鑿巖爆破課程設(shè)計(jì)-露天臺(tái)階深孔爆破設(shè)計(jì)

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1、鑿巖爆破課程設(shè)計(jì)學(xué)院:國(guó)土資源工程學(xué)院專業(yè):采礦工程年級(jí):201級(jí)學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:日期:2014年12月18日昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院資開(kāi)系17設(shè)計(jì)一:露天臺(tái)階深孔爆破設(shè)計(jì)一、工程概況某石灰石礦山采區(qū)離民宅最近距離約300m。該礦山采用露天深孔開(kāi)采方式,穿孔用KQGS-150潛孔鉆機(jī)穿孔,鉆孔直徑均為165mm,深孔爆破,臺(tái)階高度為15m,爆破采用塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管分段起爆,主要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加,石灰石需求量為年產(chǎn)480萬(wàn)噸(礦石200萬(wàn)立方米)。因此,為減小爆破振動(dòng),保證居民的生活穩(wěn)定

2、,同時(shí),又不要影響采礦強(qiáng)度和礦山中長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃。二、設(shè)計(jì)要求(1)進(jìn)行露天深孔臺(tái)階爆破設(shè)計(jì);(2)提出降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施。三、爆區(qū)地形、地貌及地質(zhì)條件礦區(qū)位于離民宅較遠(yuǎn)的位置且交通便利,地質(zhì)主要以巖石為主,有稀疏的植被,巖石裸露在外,容易開(kāi)采,無(wú)地下水干擾。就是附近300米有村落,開(kāi)采不能影響居民區(qū)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、鑿巖爆破工程教材;2、礦區(qū)地形簡(jiǎn)易平面圖及有關(guān)文件資料;3、國(guó)家頒布的有關(guān)技術(shù)及安全規(guī)范文件;174、《爆破安全規(guī)程》;5、《民用爆炸物品安全管理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院第446號(hào)令)。四、爆破

3、參數(shù)的確定及裝藥結(jié)構(gòu)根據(jù)爆區(qū)臺(tái)階高度、鉆孔直徑和巖石性質(zhì),爆破參數(shù)為:H=15m;炮孔直徑d=165mm;單耗q取0.38kg/m3;裝藥密度ρe=0.75t/m3;孔深裝藥系數(shù)τ取0.7;超深h=10d=10×0.165=1.65m;孔深l=H+h=16.65m;鉆孔鄰近密度系數(shù)m,其值通常>1.0,取1.2。臺(tái)階坡面取70度。1、底盤抵抗線計(jì)算:根據(jù)公式可以計(jì)算出Wd=34d=5.6m2、孔距:a=mWd=1.2×5.6=6.7m3、排距:b=asin60o=6.7×sin60o=5.8m4、填塞長(zhǎng)度:Lp=0.8Wd=0

4、.8×5.6=4.5m5、裝藥長(zhǎng)度:Le=L-Lp=16.65-4.5=12.15m6、臺(tái)階上眉線至前排孔口距離bc=Wd-Hcotα=5.6-15cot70°=1.03m7、炮孔總數(shù):已知礦山年產(chǎn)量為200萬(wàn)m3,若扣除休息日且4天一次爆破循環(huán)周期,則一年可以進(jìn)行80次爆破,每次爆破量為:÷80=25000m3即N=(25000÷15)÷(6.7×5.8)=44孔8、單孔裝藥量:第一排孔:Q1=qaWdH算得:Q1=0.38×6.7×5.6×15=213.86kg線裝藥量:213.86÷12.15=17.60kg/m其他排孔

5、:Q2=KqabH(K取1.2)17Q2=1.2×0.38×6.7×5.8×15=265.80kg最大段藥量:Q=265.80×11=2923.83kg9、單次總藥量:(2923.83×3)+(213.86×11)+187.5=11311.45kg二次破碎藥量:Q3=25000×5%×0.15=187.5kg10、實(shí)際炸藥單耗:11311.45÷25000=0.452kg/m五、鉆孔及布孔待爆區(qū)已形成完整的臺(tái)階,工作面較寬,爆破環(huán)境較好,鉆孔前稍加清除巖基表面的覆蓋層,平整巖基表面利于鉆孔機(jī)定位及防止鉆孔時(shí)堵塞炮孔,提高成孔率

6、。根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備,采用兩臺(tái)KQGS-150潛孔鉆機(jī)鉆孔,從臺(tái)階最前一排孔開(kāi)始,逐步往后推進(jìn),鉆孔方式為垂直鉆孔,布孔方式為梅花形(如圖二)。圖一爆破參數(shù)(單位:m)17圖二炮孔布置圖(單位:m)六、裝藥、填塞結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥,硝銨炸藥爆破。非裝藥部分全部進(jìn)行堵塞。如下圖所示圖三裝藥結(jié)構(gòu)示意圖七、裝藥結(jié)構(gòu),起爆方式和起爆網(wǎng)路采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),每孔裝一個(gè)毫秒延期起爆電雷管(延時(shí)25ms),采用塑料導(dǎo)爆管傳爆及硝銨炸藥爆破,起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)成排間分段起爆形式,下排孔先爆,向上依次延伸。17圖四起爆網(wǎng)絡(luò)八、爆破安全驗(yàn)算最大安全距離

7、驗(yàn)算:按爆破規(guī)程推薦,用公式R=(K/V)1/a×Q1/3對(duì)爆破最大安全距離進(jìn)行計(jì)算。式中,v——爆破振動(dòng)速度,cm/s;K、a——與爆破點(diǎn)至計(jì)算保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù);Q——最大段藥量,kg;R——最大安全距離,m。因石灰石屬于中硬巖石,故K取200,a取1.7,v=2.0cm/s,且Q為2923.83kg,則R=(K/V)1/a×Q1/3R=(200/2)1/1.7×2923.831/3=192.82m由此可見(jiàn),爆破最大安全距離小于爆破點(diǎn)到周圍民房的距離,爆破震動(dòng)對(duì)周邊民房沒(méi)有多大影響。飛石驗(yàn)算:個(gè)

8、別飛石的飛散距離按下式進(jìn)行計(jì)算,即RF=kd,m式中RF——個(gè)別飛石的飛散距離,m;d——炮孔直徑,cmk——為安全系數(shù),取15.517則RF=kd15.5×16.5=255.75m由此可見(jiàn),個(gè)別飛石的飛散距離小于爆破點(diǎn)到周圍民房的距離,飛石對(duì)周邊民房沒(méi)有多大影響,但要適當(dāng)加

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