露天台阶爆破设计Word格式文档下载.docx
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姓名
班级
学号
课程设计题目
某露天矿深孔台阶爆破设计
考核内容
分值
评分标准
得分
设计方案及技能
15
设计方案可行,设计思路及方法正确
分析与解决问题的能力
能运用所学知识和技能去发现和解决问题,正确处理实验数据,对课题进行理论分析;
提出有价值的结论
工作量及工作态度
10
按期独立完成了课程设计工作,工作努力,遵守纪律,严谨务实
课程设计说明书质量
30
综述简练完整,有见解;
立论明确,论述充分,计算正确,结论可靠;
文字通顺,逻辑性强,符合写作要求
答辩
能正确回答提出的问题
总分
指导教师评语:
指导教师签字:
年月日
目 录
1工程概况
1.1原始条件
某露天矿山,采剥总量300万t/a,台阶高度13m,年工作300天,每天2班制。
爆破点200m外有居民房屋(砖房)。
(设钻机效率为60m/台班)
1.2爆区地质条件
岩石为石灰岩,坚固性系数f=8~10,松散系数为1.5。
1.3设计目标
采用露天深孔台阶爆破技术对露天采矿工程进行台阶爆破设计。
通过本课程设计,学生应在以下方面得到训练并掌握相应的知识和能力。
(1)读懂设计原始条件,并利用CAD绘制巷道断面图;
(2)熟悉爆破工程设计的基本程序和基本内容;
(3)掌握岩石爆破的基本理论,爆破参数选择与计算的基本方法,爆破器材的使用方法;
(4)掌握安全距离的计算方法,爆破振动的安全距离计算方法;
熟悉基本的安全技术措施;
(5)熟悉爆破施工组织的基本知识。
2爆破方案
钻孔设备:
KQ-200型国产潜孔钻机,3台
深孔布置方式:
方形布孔。
炸药:
选用2号岩石铵梯炸药,其药卷直径200mm,单位岩石消耗量0.54kg/m3。
钻孔及布孔:
待爆区已形成完整的台阶,工作面较宽,爆破环境较好,钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层,平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔,提高成孔率。
根据现有的设备,采用三台KQ-200型国产潜孔钻机钻孔,从台阶最前一排孔开始,逐步往后推进,钻孔方式为垂直钻空(如图一)布孔方式为方形(如图二)。
图一钻孔图
图二炮孔布置图
爆破方式:
采用非电导爆管雷管2、3、4、5段,孔外毫秒延期起爆方式,采用导爆管簇连起爆网路,逐排起爆顺序。
起爆器材:
塑料导爆管、起爆雷管、非电导爆管雷管等。
一次爆破规模:
取2天一次爆破循环,一年进行150次。
3爆破参数选择与计算
(1)底盘抵抗线
1)按钻孔作业的安全条件:
式中,
——底盘抵抗线,m;
——台阶坡面角,取
=75o;
——台阶高度,m;
——从钻孔中心至坡顶线的安全距离,取
=2m。
故
2)按孔径计算:
式中,
——系数,取
=30;
——炮孔直径,mm。
故
并结合有关矿山实例,取
=6m。
(2)超深:
(3)孔深:
(4)孔距和排距:
(式中,
为炮孔密集系数,参考有关矿山实例,取
=0.6;
为孔距,
为排距。
)
(5)堵塞长度:
,取5m。
装药长度:
(6)单位岩石炸药消耗量:
(7)单孔装药量:
第一排孔的单孔装药量:
从第二排孔起,以后各排孔的单孔装药量:
式中,
——考虑受前面各排孔的岩石阻力作用的增加系数,取1.3。
(8)一次爆破孔数:
,取
=36
(9)一次爆破总装药量:
(10)一次爆破岩石量:
4装药、填塞与起爆网路
采用连续耦合装药结构,每孔装有两个起爆雷管。
如图三。
图三装药及堵塞结构
根据起爆器材情况,采用非电导爆管雷管2、3、4、5段,孔外毫秒延期起爆方式,簇连起爆网路,逐排起爆顺序,下排孔先爆,向上依次延伸,如图四。
图四起爆网路图
5安全距离计算
(1)爆破地震安全距离
按爆破规程推荐,对爆破最大安全距离进行计算
——爆破振动速度,cm/s;
——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数;
Q——最大段药量,kg;
R——最大安全距离,m。
因石灰石属于中硬岩石,故K取200,
取1.8,V=3.0cm/s,且Q为4558.05kg,则
由此可见,爆破最大安全距离小于爆破点到周围民房的距离,爆破震动对周边民房没有多大影响。
(2)飞石安全距离
非抛掷露天深孔爆破个别飞石对人员安全距离一般不小于200m,对设备和建筑物的安全距离由设计确定,一般不小于人员安全距离的一半,不大于人员安全距离。
但要适当加强防护,避免飞石对人员及建筑物造成伤害或破坏。
(3)爆破空气冲击波验算
对地面建筑物的安全距离计算:
——空气冲击波的安全距离,m;
——与爆破作用指数和破坏状态有关的系数,取
=2。
6安全措施
(1)爆前警戒
1)爆破前应对附近村民、工厂发布爆破公告,公告内容包括:
爆破地点、爆破时间、爆破次数、警戒范围、警戒标志、各种信号及其意义,以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事故。
2)在爆破作业地段,负责设置明确的工作范围标志,并安排警戒人员。
在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。
3)做好爆前村民疏散、车辆及设备的擅离工作,爆破前15分钟,确保爆破危险区域内无人及车辆,警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗,按设计断绝各通往或经过爆破点的通道,直至发出解除警戒信号后,方准离开警戒岗位。
4)爆破时,必须同时发出声响信号和视觉信号,使危险区附近的人员都能清楚地听到和看到。
(2)减震措施
为了尽量降低爆破震动,施工中采取如下的降振措施:
1)爆破前,先用浅孔处理好底部根坎,确保爆破自由面良好。
2)采用延时爆破,在空间上和时间上分散爆破震动。
(3)减小爆破飞石危害措施
1)开创良好的爆破自由面,避免因自由面或炮孔附近残留的碎石产生飞石突出事故。
2)提高施工质量,避免出现钻孔过深过浅或偏离设计位置太多,致使抵抗线变小,又或堵塞不合格,误装药等可能会引起飞石突出的事故。
3)结合实际情况,对地质异常带采取间隔装药措施。
4)可以在爆破台阶上适当铺盖些覆盖物,减小飞石危害范围。
参考文献
[1]戴俊.爆破工程[M].北京:
机械工业出版社,2007.
[2]杨守中.爆炸基本原理[M].北京:
国防工业出版社,1988.
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冶金工业出版社,1993.
[4]高尔新,杨仁树.爆破工程[M].徐州:
中国矿业大学出版社,1999.
[5]中华人民共和国国家标准GB6722—2003.爆破安全规程[S].北京:
中国标准出版社,2004.
[6]郑炳旭,肖文雄,高荫桐,等.条形药包硐室爆破[M].北京:
冶金工业出版社,2009.
[7]于亚伦.工程爆破理论与技术.[M].北京:
冶金工业出版社,2008.
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