露天台阶爆破工程设计



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1、.湖北省爆破工程技术人员安全技术培训考核班(2011 年 第一期 )课程设计题目:露天台阶爆破专业资料.设计者:2011 年 11 月 宜昌露天台阶爆破工程设计一 工程概况1、施工资料某沿海大型热电厂场地粉煤灰库有一突出地面小山包,需采用爆破方法将其开挖平整,以作粉煤灰库基础。小山包呈不规则长方形,高程在5.7 15.4m 之间,需开挖岩石最大高差约 10m ,最大长度 70m ,最大宽度 45m ,开挖岩石方量约 2.6 万 m3,爆破区临近电厂相关建筑物,距最近建筑物 80m ,有较严格的振动安全控制要求。2、地质条件岩性为中微风化及微风化花岗岩,岩石坚固性系数f=8 10 。3、工程设备
2、及方法要求采用深孔台阶法,要求控制最大单响药量为70kg ,且爆破边缘有坡脚为70度的边坡,在开挖边缘进行预裂爆破, 以降低爆破振动和平整开挖面。可选择钻孔孔径分别为 90mm ,76mm ,炸药采用乳化炸药,药卷直径有 90mm 、70mm 、专业资料.50mm和 32mm等,起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索。二 施工方案根据本工程岩体特性,结合现场实际情况,本工程采用深孔台阶爆破法,开挖边缘采取预裂爆破, 深孔台阶爆破主爆孔和预裂爆破炮孔之间设置缓冲孔。小山包呈不规则长方形,高程在 5.7 15.4m 之间,需开挖岩石最大高差约10m ,所以将小山包近似于高度为10m 的台阶,取台阶平均高
3、度为10m ,爆破钻孔采用国产 100 型简易支架钻机,孔径选择90mm ,因为要求控制最大单响药量,有较严格的振动安全控制要求,所以选择微差起爆技术, 控制爆破振动, 起爆器材为普通塑料导爆管和导爆索,炸药选用2 号岩石乳化炸药(查书51 页表 3-9可知爆速 3500m/s ,爆力12mm )。三 台阶爆破参数选择( 1)主爆孔参数选择1、爆破主爆孔钻孔采用国产100 型简易支架钻机,孔径d 选择 90mm.2、根据地质条件,岩石较坚硬,且采用深孔台阶爆破,爆破边缘有坡脚为70度的边坡,所以选择倾斜深孔,台阶高度H=10m ,3、底盘抵抗线 W按以下公式确定W=KdK系数2030取 20专
4、业资料.d 孔径90mmW=20*90=1.80m算得 W=1.80m4、孔深 L=(H+h)/sin70oH台阶高度H=10mh 超深h= (0.15 0.35 ) W取 L= (10+0.27 ) / sin70 o =11m5、孔距和排距孔距 aa=m*Wm 炮孔密集系数取 1.5W 底盘抵抗线W=1.8m孔距排距 bb=W=1.8m采用矩形布孔方式6、堵塞长度堵塞长度 ll= (0.7 0.8 )W取0.7得专业资料.7、单孔装药量单位炸药消耗量q= 0.45 kg/m 3单孔装药量Q=qaWHq 单位炸药消耗量查表取 0.45 kg/ m3a孔距2.70mW 底盘抵抗线W=1.80m
5、H台阶高度H=10m8、装药、填塞结构采用连续装药,炮泥填塞,每孔装毫秒导爆管雷管,选用导爆管起爆。采用70mm药卷,雷管位于孔底以上1/3 处,详见装药结构图。( 2)缓冲孔参数选择1、孔径与主爆孔孔径一样d=90mm2、孔深与主爆孔相同,选择斜孔孔眼L=11m3、孔距根据经验,孔距是主爆孔的0.5 0.7 ,取 0.5即孔距 a=0.5 2.7=1.35m排距缓冲孔与预裂孔的排距一般为1.5 2.5m ,与主爆孔排距是正常主专业资料.爆孔的 0.5 0.7,取缓冲孔与预裂孔的间距为b=1.5m, 与主爆孔的排距为 0.9m 。4、装药结构设计根据经验,缓冲孔装药量是正常主爆孔的35% 40
6、% ,取 40%单孔装药量 Q=22*40%=9kg药卷直径取 50mm ,导爆索起爆,采用中间分段间隔装药5、堵塞长度l= (20 30 ) d=1.8 2.7m ,本设计取 l=2.5m 。装药结构见装药结构图( 3)预裂孔参数选择本工程离电厂相关及重要建筑物较近,必须采用预裂爆破, 预裂爆破孔在主爆孔起爆1 、孔径选择 d=76mm2 、因为爆破边缘有坡脚为70 度的边坡,故预裂孔采用倾斜钻孔, 超深底 h取 1.5m ,钻孔深度为 L=(H+h)/sin70o = (10+1.5 )/0.9=12.80m3 、孔距 a= (7 15 )d =0.53 1.14m ,结合以往经验本设计初
7、步确定a 取 0.90m ;专业资料.4 、线装药密度: q 线=0.83 (压)0.5 d 0.6 ,压取 80MPa ,初步确定q 线=1000g ,本设计初步确定q 线=0.75kg/m。5、堵塞长度l= ( 20 30 )d=1.52 2.28m ,本设计取 l=2.0m 。6、装药结构预裂爆破选用直径32mm药卷,导爆索起爆, 采用分段装药, 即底部为加强装药段、中部为正常装药段,顶部为减弱装药和堵塞段,底部加强段长度L3=0.2L=2.56m,中部正常段长度L2 =0.5L=6.4m,上部减弱段和堵塞段长度L1=0.3L=3.84m,上部装药长度为1.84m 。结合工程经验,孔底装
8、药量一般为上部装药量的 4 5 倍,则孔底装药量为1.50kg ,中部装药量为 5.3kg ,上部装药量为 0.30kg. 详见装药结构图:取长如图所示的区域,布置出主爆孔,缓冲孔,预裂孔,具体尺寸,规格炮孔详细布置方式如图所示专业资料.四 微差起爆网路设计本工程主爆孔采用导爆管雷管起爆、缓冲孔和预裂孔采用导爆索起爆。根据前期实验成果 ,规定最大单响药量不超过70kg ,所以本工程主爆孔一次起爆3 个孔,单响起爆药量为66kg ;缓冲孔一次起爆6 个孔,单响起爆药量为54.0kg ,预裂孔一次起爆9 个孔,单响起爆药量为64kg 。预裂孔先于其他孔100ms 起爆,其他孔分批起爆,保证最大单响