深孔爆破设计方案.doc

PAGE PAGE 7 灵石露天矿石方剥离爆破方案和施工组织设计 一．概况 灵石露天矿位于灵石县段纯镇境内。根据该矿矿建指挥部提供的矿区地形地质图，该矿区可采煤层共三层，出露岩石多为石灰岩、砂岩和页岩，属于中等硬度岩石。由于爆破方量巨大，拟采用多台浅孔钻机平行作业的方式进行深孔梯段爆破。 二. 爆破施工方案 考虑到该矿的岩石剥离深度较大，拟采用多梯段爆破法进行岩石剥离。梯段高度出于安全和效率考虑初步确定为10米以内。根据现场煤层与岩层厚度最后确定具体的梯段高度。对于边坡比较高的位置拟采用光面爆破的方式以保证边坡的稳定。 爆破穿孔采用瑞典阿特拉斯高风压钻机或者日本古河一体全液压钻机以及国内河北宣化生产的CM358潜孔钻机。由于现场煤层间的岩层厚度多小于10米，钻孔直径不宜太大。拟采用Ф140mm和Φ120mm的穿孔设备进行主爆区的钻孔工作，Ф90mm的钻机主要用于边坡光面爆破和零星小方量 装药拟采用现场混装炸药车，使用混装车主要有以下优点： 　 1、安全、可靠 　　混装车并不运送成品炸药，料仓内盛装炸药的原料，这些原料按一定的比例在爆破现场混制并装入孔内，再经5～10分钟发泡后才能成为炸药，所以非常安全。 　　2、计量准确 　　采用先进的计量仪表，计量误差小于±2% 　　3、占地面积小、建筑物简单 　　根据《民用爆破器材工厂设计安全规范》地面站仅为防火级。安全级别降低，减小了安全距离，减少了占地面积，节省投资。 　　4、用人少、炸药成本低 　　一个年产10000吨的炸药加工厂需数百人。如采用地面站和现场混装炸药车只需几十人，炸药成本大大降低。 　　5、爆破效果好 　　在同一个炮孔内装填两种以上不同密度、不同能量级的炸药，炸药和炮孔偶合性好，使炮孔充分利用，可扩大孔网参数。克服根底，减少大块，改善爆破效果。 　　6、装药效率高 　　混装车每分钟可混装药200～450㎏，也就是1～2分钟可装一个炮孔，比人工装药提高工效数十倍。 　　7、改善了工作环境 　　混装车采用了先进的配方，不含TNT，减少了环境污染，保证了职工的身心健康。 由此可见使用现场混装车能够起到安全、高效、环保、经济的目的按，因此应该大力在该矿推广使用。 三. 爆破施工设计 　1. 主体爆破参数设计 　 根据施工设备，钻孔直径取φ140 mm或φ120 　　孔深由台阶高度和钻孔超深确定。 爆破台阶高度的开挖深度，确定为：H=10.0 m 钻孔超深可按以下经验公式确定： h = (0.15-0.35) Wd　：　　　　　　　　　(1) 其中:Wd为底盘抵抗线。本设计中钻孔超深的取值范围为：h = 1. 钻孔深度按：L＝H＋h 计算。取为11米。 　　孔网参数按常规设计取值。孔网参数不仅取决于钻孔直径，而且和梯段高度(即爆深)有关。对于φ140 mm的钻孔，当爆深大于H10m时，宜采用5×6 m 的孔网参数。根据主爆区的实际尺寸，并考虑到减低大块率的需要，炮眼间距a = 6.0 m，排距b=5.0 m；当爆深10mH8m时，宜采用4.5×5.5m的孔网参数，炮眼间距a = 5.5 m，排距b=4.5 m；当爆深H8m时，可以考虑采用φ120 mm的钻孔，其孔网参数应为3×4m, 炮眼间距a = 4.0 m，排距b=3.0 m；当爆深H6.0 m时，可以考虑采用φ90 mm的钻孔和2.5×3.0的孔网参数，炮眼间距a = 3.0 m 　　钻孔深度可以按下式计算： 　　　　　　　　　 　　（2） 单孔装药量按体积公式计算： 　　　　　Q＝q a b H (3) 式中：Q－单孔装药量，kg； a b H = V：为单孔爆破岩石体积；其中a为炮眼间距，m；b为炮孔排距，m；H为台阶高度，在此取炮眼深度，m 。 q－经验参数，即炸药单耗，根据爆破岩石性质，取q＝0.4kg/m3； 　　钻孔布置见图1、2，爆破参数详见表-1。 各方案的孔网布置参数均可根据爆破效果，在不改变孔间距的基础上改变最小抵抗线和炮孔排距。其钻孔装药参数不必更改。 2．装药结构 装药结构采用全长偶合装药。为获得较好的爆破效果，炮孔下底部相当于 1.3W长度范围内的装药需捣实。钻孔直径为φ140mm时，底部装药集中度应在16kg/m左右，上部装药取自然装填密度即可，装药集中度应在11kg/m左右。钻孔直径为φ120mm时，底部装药集中度应在11kg 3．光面爆破设计 对于永久边坡，拟采用光面爆破。决定采用“预留光爆层”的光面爆破施工方案，其起爆顺序和时间可与主体爆破延后25~30m一次起爆，也可以待主体爆破后再进行涮坡的方法进行光面爆破施工。 a. 炮眼间距 根