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巷道爆破設計巷道爆破設計巷道爆破設計巷道爆破設計編制僅供參考審核批準生效日期地址:電話:傳真:郵編:爆破工程課程設計題目礦山運輸巷道開挖爆破設計班級學號學生姓名2011年12月目錄一、爆破工程課程設計任務書………………(4)二、工程概況……………(5)1.設計依據(jù)………………(5)2.爆破技術要求………………………(5)3.爆區(qū)環(huán)境………………(5)4.斷面相關數(shù)據(jù)計算…………………(5)5.爆破原始條件圖表編制……………(5)6.繪制井巷斷面圖………………………(5)7.工程地質(zhì)條件………………………(6)三.設備的選型……………………(6)四.爆破參數(shù)……………………(7)1.單位炸藥消耗量………………………(7)2.炮眼直徑…………………(7)3.掘進循環(huán)進尺的確定………………(7)4.炮眼深度………………(8)5.確定炮眼間距…………………………(9)6.最小抵抗線………………(9)7.炮眼密集系數(shù)…………………………(9)8.裝藥量確定………………(9)9.炮孔數(shù)目………………(10)10.布置炮眼………………(10)11.編制炮眼排列及裝藥量圖表……………………(11)12.繪制巷道炮孔布置圖……………(11)五.爆破方式及網(wǎng)絡敷設……………………(12)1.爆破器材的確定………………………(12)2.裝藥結構………………(12)3.起爆方式的選擇…………(14)4.起爆網(wǎng)路的選擇……………………(14)5.起爆網(wǎng)絡的敷設……………………(15)六.爆破效果預測…………………(15)1.爆破震動安全距離…………………(15)2.沖擊波安全距離計算………………(17)3.飛石距離………………(17)4.預期爆破效果圖表編制……………(17)七.爆破施工場地前的準備工作及注意事項………(17)1.鉆孔要求與驗收…………………(17)2.起爆網(wǎng)絡的注意事項………………(17)3.現(xiàn)場裝填準備工作…………………(18)4.現(xiàn)場裝填工作5.施工注意事項………………………(19)八.施工與安全組織………………(19)1.爆破警戒………………(19)2.安全組織3.爆后檢查………………(20)4.盲炮的預防及處理…………………(20)參考文獻………………(21)一、爆破工程課程設計任務書1.課程設計的任務根據(jù)爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)、簡明爆破工程設計手冊等要求,進行某工程的爆破設計。2.課程設計內(nèi)容及要求(1)熟悉任務書提供的有關設計資料,認真仔細分析和研究各種相關文件及工程資料;(2)爆破參數(shù)設計,爆破方式設計;(3)爆破網(wǎng)絡敷設,爆破效果預測,爆破設計感想;(4)按時獨立完成,字跡清楚、工整,章節(jié)順序安排合理;(5)設計圖用CAD繪制,圖紙包括:爆區(qū)環(huán)境示意圖(可選),孔網(wǎng)參數(shù)圖,裝藥結構圖,網(wǎng)絡敷設圖,爆破境界示意圖;(6)膠裝訂整齊、美觀,全班統(tǒng)一封面設計,字數(shù)不低于1萬字。3.設計步驟(1)審題。(2)環(huán)境描繪。繪出爆區(qū)環(huán)境示意圖及安全注意事項。(3)設備選型。根據(jù)爆破規(guī)模及爆破條件選定供風設備及穿孔設備類型。(4)確定穿孔爆破參數(shù)。包括孔位、孔徑、孔深、孔角、超深、孔間距、排間距等。(5)確定裝藥結構。確定裝藥結構類型,裝藥長度、充填長度及偶合系數(shù)等。(6)網(wǎng)絡敷設。確定起爆方式、網(wǎng)絡敷設形式、雷管段數(shù)、測試并計算電阻值,繪出爆破網(wǎng)絡敷設圖。(7)計算爆破工程量。計算爆破體積、爆破工程量、炸藥量、穿孔進尺、炸藥單耗、延米爆破量等。(8)計算安全距離。計算飛石、地震波、沖擊波安全距離。(9)預測爆破效果及安全距離。(10)確定警戒距離。由爆破安全規(guī)程及爆破實際確定安全警戒距離,設置相應的崗哨。(11)施工及安全組織。組織爆破施工及安全警戒工作,成立相應的管理機構,明確崗位職責、建立安全網(wǎng)絡,負責爆破全過程的施工與安全管理工作。4.課程設計題目設計題目:礦山運輸巷道開挖爆破設計某井巷平洞開挖,其斷面形狀設計為半圓拱,其斷面寬度約為米,直墻高為米,圍巖堅固性系數(shù)為10-12,圍巖密度為m3,炸藥單耗為~t。每次穿爆長度約為米,則應如何進行爆破設計才能滿足要求。采用一次成型,周邊采用光面爆破。并采用斜眼掏槽。5.設計進度安排(1)本學期17-18周(2011年12月18——2011年12月31日)(2)2012年1月4日答辯及設計成績評。6.設計說明書格式要求①嚴格按科研論文的排版格式,包括參考文獻格式;②頁面設置:頁邊距:上2厘米,下2厘米,左厘米,右2厘米,頁眉厘米,頁腳厘米間距:段前0行,段后0行行距:固定值,磅(題目行、公式行采用單倍行距);③字體和字號:一級標題:四號,宋體和TimesNewRoman字體,加粗,靠左頂格;二級或三級標題:小四號,宋體和TimesNewRoman字體,加粗,靠左頂格;正文部分:五號,宋體和TimesNewRoman字體;希臘字母用Symbol字體;圖題、表題:小五號,加粗,宋體和TimesNewRoman字體;圖、表中文字用?。晃逄朤imesNewRoman字體,量與單位之間用“/”間隔;圖注與說明、表注與說明:小五號TimesNewRoman字體。二、工程概況1.設計依據(jù)礦山運輸巷道開挖爆破設計某井巷平洞開挖,其斷面形狀設計為半圓拱,其斷面寬度約為米,直墻高為米,圍巖堅固性系數(shù)為10-12,圍巖密度為m3,炸藥單耗為~t。每次穿爆長度約為米,則應如何進行爆破設計才能滿足要求。采用一次成型,周邊采用光面爆破。并采用斜眼掏槽。2.爆破技術要求(1)爆破量要達到生產(chǎn)需求,巖石破碎的質(zhì)量好,開采面近可能的有規(guī)則,較有利與下一次的開采。不合格的大塊率礦巖要少,破碎的塊度符合鏟裝設備要求。(2)爆堆堆積形裝好,爆堆集中且有一定的松散度,有利于提高鏟裝設備高效率工作。(3)有爆破產(chǎn)生的地震、飛石、噪音等危害均控制在允許的范圍內(nèi),同時,應控制后沖,后裂和側裂現(xiàn)象。(4)經(jīng)濟效益好,使穿孔,爆破,裝運,破碎等各種工序的綜合成本最低。3.爆區(qū)環(huán)境某礦山運輸巷道采用鉆眼爆破法開挖,圍巖堅固性系數(shù)為10-12,圍巖密度為m3,爆破參數(shù)和爆破方量不是很大,為一般規(guī)模爆破。在爆破區(qū)四周幾乎為荒地,沒有人家,樹木不是很密集。斷面相關數(shù)據(jù)計算對于半圓拱,巷道斷面面積S=B(h+×B)m2斷面周長P=(+2h)m式中S——巷道斷面面積;P——巷道斷面周長;B——巷道寬;h——巷道墻高;——經(jīng)驗系數(shù);拱高b=1/2B,其中B=即:b=巷道高度H=h+b=+=那么,斷面面積S=×+×=㎡。斷面周長P=×+2×=。5.爆破原始條件圖表編制表2-1爆破原始條件序號名稱單位數(shù)量1掘進斷面m22巖石硬度系數(shù)10~123炮眼深度m4炮眼個數(shù)個455雷管個506總裝藥量kg繪制井巷斷面圖附圖一圖一井巷斷面圖:(單位:mm)7.工程地質(zhì)條件由普氏巖石分級表可知巖石堅固系數(shù)10~12的巖石主要為白云石、堅固的石灰石、大理石、石灰質(zhì)膠結的致密礫巖和堅固砂質(zhì)片巖。三、設備的選型表3-1表3-2部分國氣動鑿巖機型號型號特征手持式氣腿式上向式導軌式Y-26YT-23YGZ70YTP-26YT-28YSP-45YG-35機重(kg)262495284435全長(mm)6506288766806901420653沖擊功(J)≥65225-98鉆孔直徑(mm)34~4234~4250~8036~45-35~4245~60鉆孔深度(m)55-556-綜合以上表格參數(shù)根據(jù)爆破需求以及圍巖環(huán)境,選YT-23型氣腿式鑿巖機作為鑿巖設備。四.穿孔爆破參數(shù)只有選定正確的炸藥以及確定正確的爆破參數(shù),才能保證取得良好的爆破效果。井巷光面爆破的主要參數(shù)主要有:炸藥消耗量,炮眼直徑炮眼間距,炮眼深度和炮眼數(shù)目等。合理確定這些參數(shù)十分重要,由于目前還沒有一套成熟的理論計算方法,一般計算只是作為參考依據(jù),因此都根據(jù)經(jīng)驗類比和直接實驗得來。遵循以下原則:a)炮眼利用率要高,炸藥和雷管的消耗量要小。b)巷道斷面尺寸應符合設計要求和井巷工程施工及驗收規(guī)范的標準,巷道的方向與坡度均應滿足設計規(guī)定。c)對巷道圍巖的震動和破壞要小,以利于巷道的維護。d)巖石塊度和巖堆高度要適中,以利于提高裝巖效率和鉆眼與裝巖工作的平行作業(yè)。1.單位炸藥消耗量爆破一立方米原巖所需的炸藥重量叫做單位炸藥消耗量,通常用q來表示,單位用kg/m3。q一般取~t,對于f=10~12的硬巖層,取t,該礦山圍巖密度為m3,得q=×=m32.炮眼直徑炮眼直徑應和藥卷直徑相適應的,炮眼直徑小了裝藥困難;而過大的炮眼直徑,將使標準藥卷在炮眼內(nèi)空隙過大,影響爆破效果。目前我國普遍采用的藥包直徑為32mm和35mm兩種,由表4-1在這選藥包直徑為35mm。則炮眼直徑為41mm。表4-1兩種類型的孔徑類型炮眼直徑(mm)藥卷直徑(mm)類型炮眼直徑(mm)藥卷直徑(mm)普通型40~4232~35小直徑型34~35273.掘進循環(huán)進尺的確定巷道掘進平巷時,施工主要工序有:鉆眼、裝藥、連線、通風、出渣和支護。輔助工序主要有:定腰線、定中線、浮石、接管線等??紤]到鉆眼設備及圍巖穩(wěn)定對施工的影響和掘進組織作業(yè)形成和掘進方式的選擇,取每一循環(huán)進尺米。4.炮眼深度炮眼深度決定了一個循環(huán)的鉆眼,裝渣工作量、循環(huán)時間以及施工組織和掘進速度。所謂合理的炮眼深度,應根據(jù)施工組織要求、技術條件和循環(huán)工作能力確定。一般隨著掘進速度的提高,炮眼深度也應相應的增加。根據(jù)我國目前掘進技術裝備條件下,采用氣腿式鑿巖機時,炮眼深度一般為~,采用鑿巖臺車時,一合理的炮眼深度不需與具體的施工條件向適應。如現(xiàn)用的氣腿式輕型鑿巖機,較適宜的鉆眼深度一般為~。根據(jù)普通型眼徑的炮眼深度對于巖石堅固系數(shù)在10~12,若堅固性系數(shù)取11。掘進面積大于12m2的炮眼深度在~,而掏槽眼比一般炮眼深~。表4-2普通型眼徑的炮眼深度巖石堅固性系數(shù)f掘進面積(㎡)<12>12~32~3~4~6~2~7~20~~計算每一循環(huán)炮眼深度:每一循環(huán)進尺L=每一循環(huán)炮眼深度l3炮眼利用率此次采用循環(huán)進尺為;炮眼利用率??;每一循環(huán)炮眼深度l==故掏槽眼及底眼深度:+=輔助眼、幫眼、頂眼深度:計算各種炮眼的長度L:附圖二圖二炮眼示意圖掏槽炮眼長度:b)輔助炮眼長度:因輔助炮眼垂直于開挖,則=c)底眼長度:d)則幫眼和頂眼長度:表4-3炮眼深度炮眼循環(huán)進尺/mm超深/mm炮眼總深/mm炮眼總長/mm掏槽眼240036727673100輔助眼240026726672667幫、頂眼240026726672671底眼2400367276727715.確定炮眼間距孔距a是指同一排深孔中相鄰兩鉆孔中心線間的距離。掏槽眼采用普通徑斜眼掏槽(1)掏槽孔、輔助眼輔助眼的布置原則是布眼均勻,既要充分利用炸藥能量,又要保證巖石按設計輪廓線崩落。根據(jù)實踐經(jīng)驗,a一般為炮孔直徑的10~20倍;其間距從巖石的巖性、強度、斷面尺寸等考慮,一般掏槽孔~,輔助眼取~,兩圈之間的距離為~;(2)周邊眼間距a在光面爆破中爆破后巖石的平整成程度,與最小抵抗線W和周邊眼炮眼密集系數(shù)m有關。通常周邊眼間距取~,底眼~,周邊眼距巷道輪廓線取~。a)在兩邦和跨度大的拱頂上可取上限,或接近;b)而在拱頂兩側曲率半徑小的地方,因夾制作用較大,為了有利于控制曲面,可取~,或接近;6.最小抵抗線最小抵抗線即光面層厚度,光面爆破效果的好壞,除受周邊眼間距和周邊眼裝藥結構參數(shù)的影響外,更主要受最小抵抗線的影響,光面層厚度不僅影響周邊眼間裂紋的形成,而且還影響光面層的破碎和開挖后巷道的圍巖的穩(wěn)定。因此確定合理的光面層厚度,對提高光面爆破效果有積極作用。一般光面爆破的抵抗線可按Wmin=(10~20)d式中:Wmin——光面爆破最小抵抗線(m);d——炮眼直徑,取d=41mm;則Wmin==7.炮眼密集系數(shù)炮眼密集系數(shù)也稱炮眼鄰近系數(shù),它表達了炮眼間距與最小抵抗線之間的關系即m=a/W,是光面爆破參數(shù)確定中的一個關鍵值。目前在工程施工中,光面層厚度的確定,一般情況下,周邊眼間距a與光面層厚度W的比值為m=a/W=~時能得到較好的爆破效果,巖石堅硬時取大值,由于該礦山圍巖堅固性系數(shù)為10-12,取f=11,則m取。8.裝藥量確定每一掘進循環(huán)所需的炸藥量Q:式中:Q——每一掘進循環(huán)所需的炸藥量(kg);S——掘進斷面面積(㎡);L——平均炮眼深度(m),取L=;q——炸藥單耗(kg/m3);——炮眼利用率,取算出Q=9.炮孔數(shù)目(1)總眼數(shù)目N:設每個炮孔的合理裝藥量為式中:L——平均炮眼深度(m),取L=;——平均裝藥系數(shù),即裝藥長度與炮孔長度之比,一般為~,??;——炮眼利用率,??;h——藥卷長度(m);m——藥卷質(zhì)量(kg);而炮孔數(shù)目N可根據(jù)每一循環(huán)炸藥量Q求得:算出N==,取N為45個。(2)周邊眼數(shù)目N1由于光面爆破的周邊眼距小,周邊眼裝藥量少,因此根據(jù)這一特點先求出周邊眼數(shù)目,然后按平均裝藥量原則計算出其他炮眼數(shù)目。式中B——巷道掘進寬度,m;a——周邊眼平均間距,m;P——巷道掘進周長,m;算出N1=24個10.布置炮眼掘進工作面的炮眼,按其用途和位置可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼三類。其起爆順序為先掏槽眼,次輔助眼,最后周邊眼。(1)掏槽眼布置:采用斜眼掏槽一般使用于各種巖石條件,選用錐形掏槽。但因炮眼傾斜,掏槽眼深度受到巷道寬度的限制,循環(huán)進尺也同樣受到限制。(2)周邊眼與底眼布置:周邊眼布置24個孔,幫眼間距為760mm,頂眼間距600mm,底眼和水溝眼布置7個,間距為833mm(3)輔助眼布置:根據(jù)已確定并畫好的掏槽眼、周邊眼之間的間距,均勻布置輔助眼,以求擴大掏槽獲得均勻巖塊并為光面爆破創(chuàng)造條件,共布置輔助眼15個。(4)各炮眼炸藥量的分配:a)掏槽眼:取,則:每眼裝藥卷數(shù)=×÷=12卷,單眼裝藥總長為12×=槽眼總裝藥量=6×12×=b)輔助眼:值取,則:每眼裝藥卷數(shù)=×÷=9卷,單眼裝藥總長為9×=輔助眼總裝藥量=15×9×=c)底眼:值取,則:每眼裝藥卷數(shù)=×÷=10卷,單眼裝藥總長為10×=2m底眼總裝藥量=10×7×=d)頂眼、幫眼:根據(jù)經(jīng)驗,深的周邊眼,采用單段空氣柱裝藥法,頂眼每眼裝9卷炸藥,幫眼每眼裝8卷炸藥,即可獲得良好效果。則:頂眼、幫眼總裝藥量=9×13×+8×4×=+=,頂眼單眼裝藥總長為9×=,幫眼單眼裝藥總長為8×=設計總裝藥量=++++=設計雷管消耗量為50個,即45個每眼裝一個雷管,再加上5段延時雷管和總起爆雷管。11.編制炮眼排列及裝藥量圖表表4-4炮眼排列及裝藥量炮孔炮孔深/m與工作面夾角/()炮孔/個裝藥量起爆順序連接方式裝藥結構周邊孔起爆單孔小計藥卷/個質(zhì)量/kg藥卷/個質(zhì)量/kg掏槽孔6061272Ⅰ非電導爆管一次點火連續(xù)反向裝藥(孔底)周邊孔為間隔裝藥輔助孔90159145Ⅱ頂孔向外5139117Ⅲ幫孔向外54832Ⅳ底孔向下571070總計4543612.繪制巷道炮孔布置圖附圖三圖三巷道炮孔布置圖(單位:mm)五、爆破方式及網(wǎng)絡敷設1.爆破器材的確定該巷道開挖爆破選用2號巖石硝銨炸藥,炸藥的具體參數(shù)如下:組成(%):硝酸銨85±、梯恩梯11±、木粉4±性能:密度~cm3;爆力>298ml;猛度>12mm;殉爆距>5cm;炸藥直徑25cm、35cm兩種。起爆器材雷管:毫秒延期電雷管第四系列LYG30D900電源:220V交流電2.裝藥結構(1)裝藥結構類型:裝藥在炮眼內(nèi)的安置方式稱為裝藥結構,它是影響爆破效果的重要因素。最常采用的裝藥結構形式有:(附圖四)耦合裝藥:藥包直徑與炮孔直徑相同,藥包與孔壁之間不留間隙。不耦合裝藥:藥包直徑小于炮孔直徑,藥包與孔壁之間留有間隙。連續(xù)裝藥:炸藥在炮孔內(nèi)連續(xù)裝填,不留間隔。間隔裝藥:炸藥在炮孔內(nèi)分段裝填,炸藥之間由炮泥、木墊或空氣柱隔開。圖四裝藥結構類型圖光面爆破采用不耦合裝藥,炮眼直徑與藥包直徑的比值稱不耦合系數(shù),當不偶合系數(shù)Rd=1時,表示藥包與孔壁緊密接觸,完全耦合;當Rd>1時,表示藥包與孔壁之間存在著空氣間隙。由巖石特性可知當炮眼直徑為32~45mm時,Rd=~之間滿足本設計要求,故可取不耦合系數(shù)為。對于軟巖隧道,掏槽眼采用連續(xù)裝藥結構,將空氣柱留在裝藥與炮泥之間,底部藥量適當加強。為更好地達到光爆效果,周邊眼采用導爆管、有2#巖石硝銨炸藥加竹片綁扎的串狀裝藥結構(空氣間隔不耦合裝藥結構),底部藥量適當加強,其他裝藥均采用標準藥卷連續(xù)裝藥反向起爆結構。采用空氣間隔裝藥,可以增加用于破碎或拋擲巖石的爆炸能量,提高炸藥能量的有效利用率,降低裝藥量。在一定的巖石和炸藥條件向下,合理確定空氣柱長度與裝藥長度的比值,能達到調(diào)整應力波參數(shù),提高炸藥的有效利用率和改善爆破效果的目的,在通常采用的裝藥條件下,不同巖石適用的空氣柱長度與裝藥長度的比值見下表:表5-1合理的空氣柱長度巖石名稱軟巖中等堅固多裂隙巖石(f=8~10)中等堅固塊體巖石(f=8~10)多裂隙的堅固巖石(f=8~10)堅固、堅韌且具有微裂隙的巖石空氣柱長度與裝藥長度之比~~~~~炮眼裝藥按裝藥集中度計算出的藥量均勻裝入炮眼內(nèi)。炮泥堵塞炮孔,生產(chǎn)中常取填塞長度相當于~倍裝藥長度,在此取從而得炮眼裝藥參數(shù)見表5-2:表5-2炮眼裝藥參數(shù)表炮眼編號炮眼名稱裝藥長度/m堵塞長度/m空氣柱長度/m1~6掏槽眼——7~21輔助眼22~34頂眼35~38幫眼39~45底眼(2)裝藥結構圖:附圖五圖五炮眼裝藥結構圖3.起爆方式的選擇工業(yè)炸藥現(xiàn)行的起爆方法,主要分為兩大類:非電起爆法和電起爆法。其中,非電起爆法又可分為火花起爆法、導爆索起爆法和導爆管起爆法等。爆破工程是通過工業(yè)炸藥和爆炸實施的。在爆破工程中,引爆工業(yè)炸藥有兩種方法:一種是通過雷管的爆炸起爆工業(yè)炸藥,一種是導爆管爆炸產(chǎn)生的能量去引爆工業(yè)炸藥,而導爆管本身需先用雷管將其引爆。按雷管的點燃方法不同,起爆方法包括火雷管起爆法、導爆管雷管起爆法、電雷管起爆法。無線起爆法包括電磁波起爆法和水下聲波起爆法,它們利用比較復雜的起爆裝置,可以遠距離控制引爆電雷管,仍屬于電力起爆法。(1)火雷管起爆法:由導火索傳遞火焰點燃火雷管,也稱導火索起爆法起爆材料:導火索、火雷管和點火材料優(yōu)點:出現(xiàn)時間早,價格便宜,操作簡單。缺點:安全性差。(2)導爆管雷管起爆法:利用導爆管傳遞沖擊波點燃雷管,也稱導爆管起爆法。起爆網(wǎng)路由擊發(fā)元件、連接元件、傳爆元件和起爆元件組成。優(yōu)點:可以有電干擾的環(huán)境下進行操作,不受雜散電流的影響產(chǎn)生早爆、誤爆事故,安全性高;導爆管網(wǎng)路起爆的藥包數(shù)量不受限制,網(wǎng)路不必要進行復雜的計算;導爆管網(wǎng)路方法靈活,形式多樣,可以實現(xiàn)多段延時起爆;連接操作簡單,檢查方便;傳爆過程中聲響小,沒有破壞作用,可以貼近人身傳爆。缺點:沒有檢測網(wǎng)路是否正常的有效手段;導爆管本身的缺陷、操作中的失誤和周圍雜物對其的輕微的損傷都可能造成網(wǎng)路的拒爆;在瓦斯或礦塵爆炸危險的作業(yè)場所不能使用導爆管起爆法。(3)電雷管起爆法:采用電引火裝置點燃雷管,故也稱作電力起爆法。起爆材料:電雷管、導線、起爆電源和測量儀器、優(yōu)點:敷設網(wǎng)路前后可以用儀表檢查電雷管對網(wǎng)路進行測試檢查網(wǎng)路的施工質(zhì)量,從而保證網(wǎng)路的準確性和可靠性;可以遠距離起爆并控制起爆時間,調(diào)整起爆參數(shù),實現(xiàn)分段延期爆破。缺點:受電的干擾較大,在雷雨季節(jié)和存在電干擾的危險范圍內(nèi)不能采用電爆網(wǎng)路;其次在藥包數(shù)量比較多的爆破工程中,采用電爆網(wǎng)路,對網(wǎng)路的設計和施工有較高的要求,網(wǎng)路連接比較復雜。(4)導爆索起爆法:用導爆索起爆炸藥的稱作導爆索起爆法。起爆網(wǎng)路由導爆索、繼爆管和雷管組成。優(yōu)點:不受雷電等雜散電流的影響,導爆索的耐折度和耐損度遠大于導爆管,安全性由于電爆網(wǎng)路和導爆管網(wǎng)路;此外導爆索起爆法傳爆可靠,操作簡單,使用方便,可以使鉆孔爆破分層裝藥結構中的各個藥包同時起爆;導爆索有一定的抗水性能和耐高溫、低溫性能,可以用在有水的爆破作業(yè)環(huán)境中;由于導爆索的傳爆速度高,可以提高弱性炸藥的爆速和傳爆可靠性,改善爆破效果;利用導爆索繼爆管可以實現(xiàn)導爆索的微差爆破。缺點:成本較高;不能用儀器檢查網(wǎng)路的質(zhì)量;裸露在地表的導爆索網(wǎng)路在爆破時會產(chǎn)生較大的聲響和一定強度的空氣沖擊波,所以在城鎮(zhèn)淺眼爆破和拆除爆破中不應使用孔外導爆索起爆;導爆索起爆法只有借助導爆索繼爆管才能實現(xiàn)多段微差爆破,而導爆索繼爆管價格高、精度低,在工程上不是常用的器材,一般較多地將導爆索作為輔助起爆網(wǎng)路。在爆破現(xiàn)場使用中,最多采用的是以上各種起爆網(wǎng)路的混合體,這種混合起爆網(wǎng)路充分利用各種網(wǎng)路的特性,以保證網(wǎng)路的安全可靠性和經(jīng)濟合理性。4.起爆網(wǎng)路的選擇結合工程特性和起爆方法的優(yōu)缺點,本工程采用電力起爆法、導爆管雷管孔內(nèi)延期起爆法和導爆索起爆法混合的方式已達到最好的爆破效果。由于采用串并聯(lián)方式,所以可以在串聯(lián)段用電雷管,起爆雷管使用毫秒微差雷管先起爆引發(fā)導爆索從而引爆其他非電雷管起爆,使整個網(wǎng)絡爆炸。周邊敷設導爆索連接網(wǎng)路以取得較好的光面爆破及預裂爆破爆破的效果,中心部位采用電力起爆法。另外因為光面爆破最后起爆,先爆孔易將光爆孔的導爆索拉斷,導致部分甚至全部光爆孔拒爆,所以可采用導爆索雙向環(huán)形連接法。5.起爆網(wǎng)絡的敷設附圖六圖六網(wǎng)絡敷設圖六.爆破效果預測1.爆破震動安全距離(1)爆破地震破壞判據(jù)及計算:評價爆破地震強度的指標可用質(zhì)點振動位移、速度、和加速度。我國習慣上以地面介質(zhì)質(zhì)點振動速度作為評價爆破強度的指標?!侗瓢踩?guī)程》規(guī)定,一般建筑物和構筑物的爆破地震安全性應滿足地震安全速度的要求。主要類型的建筑物和構筑物地面質(zhì)點的安全振動速度規(guī)定如下:.土窯洞、土坯房、毛石房屋s;.一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2~3cm/s;.鋼筋混凝土框架房屋5cm/s;.水工隧洞10cm/s;.交通隧洞15cm/s;.礦山巷道,圍巖不穩(wěn)定有良好支護10cm/s;圍巖中等穩(wěn)定有良好支護20cm/s;圍巖穩(wěn)定無支護30cm/s。爆破振動是爆破公害之一,在爆區(qū)一定范圍內(nèi),它會造成各種破壞作用,如建筑物的震裂、邊坡的滑塌等,給環(huán)境帶來損害,因此爆破地震的安全距離,是爆破安全設計和安全評價的重要內(nèi)容。對爆破震動的測試是預防爆破事故的重要措施,我國爆破安全規(guī)程采用保護對象所在地質(zhì)點峰值振動速度作為爆破振動判據(jù)的主要物理指標,其計算大多使用工程爆破測試數(shù)據(jù)推導的經(jīng)驗公式。常用的計算公式有:地震安全距離式中v——介質(zhì)質(zhì)點振動速度(cm/s);R——觀察(計算)點到爆源的距離(m);,——與爆破條件、巖石特征等有關系數(shù),不同巖石的取值可見表;Q——炸藥量(kg),齊發(fā)爆破時取總裝藥量,延遲爆破為最大一段的裝藥量。表6-1爆區(qū)不同巖性的K、α值巖石堅硬巖石50~150~中硬巖石150~250~軟巖石250~350~結合爆區(qū)的巖石巖性,參照表6-1,=150,=,又同段起爆的最大炸藥量Q=,查閱《爆破安全規(guī)范》,取v=s,則:R=(K/V)Q=(150/)=(2)防護措施:預防爆破地震危害,減弱爆破地震效應的主要措施是嚴格控制一次齊爆藥量。被保護建筑物的安全振速確定這后,即可算出最大安全起爆藥量。一次齊爆藥量只有控制在安全起爆藥量之內(nèi),才能保證建筑物的安全。當設計藥量大于該值時,則必須分次爆破,或采用微差爆破,使每一段爆破藥量都小于安全起爆藥量。此時微差時間間隔應大于50ms,降震效果才明顯。在爆破體附近開挖減震溝也可在一定程度上降低爆破效應。減震溝寬度以施工方便為準。減震溝深度以超過被爆體或藥包20~30cm為好。如果爆破體與被保護體之間是連為一體的混凝地基礎或巖石,則采用預裂爆破方法,首先在二者之間形成預裂縫,再進行爆破降震效果比較明顯。這時應特別注意預裂爆破所產(chǎn)生的震動效應。2.沖擊波安全距離計算:沖擊波是炸藥爆炸時的又一種外部作用效應。在靠近爆源處,由于爆炸沖擊波的作用,可引起爆炸材料的爆轟和燃燒。在離爆源一定范圍內(nèi),爆炸沖擊波對人員具有殺傷力,對建(構)筑物、設備也可造成破壞。我國爆破安全規(guī)程規(guī)定:露天裸露爆破大塊時,一次爆破的炸藥量應不大于20kg,并應按經(jīng)驗公式確定空氣沖擊波對掩體內(nèi)避炮人員的安全允許距離。爆破大塊時的人員安全距離的計算:其中,——爆炸沖擊波對掩體內(nèi)人員的安全允許距離(m);Q——一次爆破消耗炸藥量,秒延時爆破取最大分段藥量計算,毫秒延期是按一次爆破的總藥量計算的(kg);所以,=25×=25×=。3.飛石距離:其中——個別飛石的飛散距離(m);n——最大藥包的最大爆破作用指數(shù);W——最大藥包的最小抵抗線;——安全系數(shù),一般選用1~;代入可得數(shù)據(jù)=20×1××=4.預期爆破效果圖表編制表6-2預期爆破效果名稱單位數(shù)量名稱單位數(shù)量炮眼利用率%80每米巷道炸藥消耗量kg/m每循環(huán)工作面進尺m每循環(huán)炮眼總長度m/循環(huán)每循環(huán)爆實體巖石m3每m3巖石雷管消耗量個/m3炸藥單耗kg/m3每米巷道雷管消耗量個/米七.爆破施工場地前的準備工作及注意事項1.鉆孔要求與驗收:鉆孔要求:a)鉆孔應按照爆破設計圖進行;b)鉆孔和開孔不要打成喇叭狀孔口;c)鉆鑿過程中發(fā)現(xiàn)巖石破碎容易塌孔時,可以用加泥漿的方法固結孔壁,封住裂縫;d)鉆孔是要隨時將孔口巖渣清楚干凈,如果不能清楚則適當加大超深;e)鉆孔誤差不大于孔深的1%;f)鉆孔完畢后,用專制孔蓋將孔口封好,防止泥土或巖粉沖入孔內(nèi)。爆破裝藥前檢查孔壁碎石是否塌落堵孔,孔內(nèi)有無積水,有則應排出積水;鉆孔深度、孔距、底部抵抗線等參數(shù)是否符合設計誤差范圍。對不符合的參數(shù)應采取相應的補救措施。2.起爆網(wǎng)絡的注意事項聯(lián)線應按爆破說明書規(guī)定的聯(lián)線方式把雷管線腳線與腳線、腳線與連接線或端線、端線與母線連好接通,為放炮作好準備。聯(lián)線時,腳線的連接工作可由經(jīng)過專門訓練的班、組長協(xié)助放炮員進行.檢查線路和通電工作,只準放炮員一個人操作。與聯(lián)線無關的人員都要撤離到安全地點。聯(lián)線操作人員應把手上的藥粉、泥、油洗干凈,以免增加接頭電阻和影響接頭導通。然后把炮眼中引出的雷管腳線解開,并把接頭刮凈,按一定順序從一端開始向另一端進行扭結,如果腳線不夠長,可用規(guī)格相同的舊腳線做連接線,連線接頭要用對頭聯(lián)結,不要順向聯(lián)結,也不能留有須頭。當炮眼長度大于腳線長度時,必須接長腳線,這時要注意使兩根腳線的接頭錯開,并用膠布包好,防止腳線短路和漏電,聯(lián)線接頭必須扭緊,不能虛接,并要懸空,不得與任何物體相碰。雷管間全部聯(lián)好后,再與端線聯(lián)結起來,端線要先挽結起來。待工作面作過放炮前的瓦斯檢查后,決定放炮時,必須在放炮母線接電源方面的那頭仍扭結在一起的情況下,并驗明母線卻無電流后,方可將端線與母線聯(lián)結起來。3.現(xiàn)場裝填準備工作現(xiàn)場裝填準備工作要嚴格遵照以下幾點:a)嚴格執(zhí)行深孔鉆鑿完畢后的測量驗收制度,對不符合原設計要求的部分,要采取措施,并重新審核藥量。不合理的深孔,又無有效補救措施的應予報廢,不準爆破使用。b)爆區(qū)內(nèi)的機電設備應移出爆破危險區(qū)。要執(zhí)行停送電制度。爆破前,整個危險區(qū)內(nèi)停電,否則不準起爆。c)深孔周圍(半徑m范圍內(nèi))的碎石、雜物應清除干凈,孔口巖石不穩(wěn)固者,應進行維護。d)深孔爆破時,在炮孔附近,應設有堆放炸藥的場地。4.現(xiàn)場裝填工作現(xiàn)場裝填炸藥是爆破的決定性的關鍵,所以必須要嚴格按照要求進行施工。a)運輸炸藥的汽車應有專人指揮進入爆區(qū)、禁止在卸有炸藥的區(qū)域及裝填完畢后的爆區(qū)內(nèi)通過。b)起爆藥包的加工點不得受其它作業(yè)的影響。c)搬運爆破器材時須小心謹慎,輕拿輕放,不準使其發(fā)生磨擦和撞擊,嚴禁拖拽、拋擲。d)微差爆破時,各藥室、深孔的微差雷管的段別應與設計相符。e)深孔裝藥,先檢查核實孔深,有問題時,及時處理。處理有困難時,立即報告爆破工程技術人員或爆破工作領導人解決。f)在深孔裝藥過程中,需多次檢查裝藥高度上升變化情況,若發(fā)現(xiàn)異常情況時,須及時報告爆破工程技術人員,由專人按要求進行處理。g)操作人員必須嚴格按爆破設計作業(yè),不準私自增加和減少裝藥量,如果需要調(diào)整裝藥數(shù)量,必須得到爆破工程技術人員或爆破工作領導人批準。h)深孔的裝藥作業(yè)應由爆破員或由爆破員帶領經(jīng)過培訓合格發(fā)給臨時作業(yè)證的人員進行,裝起爆體的作業(yè)只準由爆破員進行。i)爆破工程技術人員及爆破工作領導人必須核實炮孔裝藥量,并檢查孔炸藥和起爆藥包安放的位置是否正確。j)深孔爆破的雷管,應是防水雷管,當炮孔裝藥時間超過一晝夜,應事先對不防水的雷管采取防潮措施。k)炮孔內(nèi)有水時,應進行排水或對炸藥采取防水措施。l)在保證填塞質(zhì)量的同時,必須保證爆破網(wǎng)路不受損壞。m)深孔爆破填塞工作,嚴格按設計施工。出現(xiàn)異常情況(如藥量在藥室內(nèi)裝下,堆入導峒)需修改填塞設計書時,報爆破工程技術人員同意,方可施工。n)深孔爆破填塞前須先檢查炮孔裝藥情況,不合格的炮孔不予填塞,如有異常,須立即向爆破工程技術人員報告,由專人按要求處理。o)有水深孔應使用防水炸藥或進行防水處理,施工中發(fā)現(xiàn)水孔。須及時報告爆破工程技術人員,由專人按要求處理。p)工程中嚴格控制裝藥時間,一般不得超過所用炸藥和起爆材料的最低抗水時間。q)使用銨油炸藥在裝藥時應緩慢投進,不能過急,以免堵孔。5.施工注意事項(1)爆破地震波、沖擊波的影響。(2)爆破對地下結構、基巖及隧洞安全影響,應對爆區(qū)采取有效的防護措施。(3)考慮個別飛石的影響。(4)煤礦井下必須按礦井瓦斯和煤塵等級使用相應的炸藥和雷管,不得使用含水超過5%的銨梯炸藥。在有瓦斯煤塵和煤層爆炸危險距煤層十米以內(nèi)時,必須使用煤礦允許炸藥和煤礦允許雷管。使用煤礦允許毫米雷管時,最后一段的延期時間不得超過130毫秒。炮眼的裝藥量和封泥量及封泥材料必須滿足《安全規(guī)程》的要求。裝藥前和放炮前,必須檢查放炮地點20米以內(nèi)風流中的沼氣濃度,當達到1%時,禁止放炮。(5)防止盲炮及殘炮的產(chǎn)生,雷管受潮或有其他缺陷,使其起爆能力降低及不同廠家不同類型的雷管不得混用。連線后檢查整個網(wǎng)絡查看有無聯(lián)錯或漏連,進行爆破網(wǎng)絡準爆電流的計算,起爆前用專用爆破電橋測量網(wǎng)路的電阻,測定值與計算值之間不應相差10%以上。檢查放炮電源并對電源的起爆能力進行計算,炸藥充分接觸不能搗得很緊。(6)預防雜散電流正確安裝電器設備裝置的接地裝置,防止加線牽引網(wǎng)絡漏電。確保電爆網(wǎng)絡的質(zhì)量,爆破導線不準有裸露接頭,防止損傷導線的絕緣包皮,檢查雷管接線,檢查是否已與雷管連接的導線兩端。施工與安全組織爆破安全技術主要有兩個方面的內(nèi)容。一是施爆過程中的安全,包括防止炸藥及爆破材料的早爆與遲爆;二是爆破引起公害的預防與防護。爆破安全管理包括設計與施工單位資格的審定與論證、爆破器材管理、安全施工管理、施爆過程的組織與管理、爆后檢查等內(nèi)容,是爆破安全技術具體的貫徹與實施。爆破安全技術體現(xiàn)在爆破設計中,只有通過科學的組織管理才能貫穿到每一個施工環(huán)節(jié)中。早爆——裝藥正常起爆前因某種原因而導致的炸藥或起爆材料的爆炸。遲爆——炸藥不按正常時間起爆,而是延遲爆炸。1.爆破警戒由爆破安全規(guī)程及爆破實際確定安全警戒距離,設置相應的崗哨。為了保證足夠的安全,根據(jù)計算所得安全距離劃分警戒范圍,最終預測爆破安全距離:R=70m。在起爆期間,設立警戒標志,設立專門人員進行巡邏,防止閑雜人冒失闖入,發(fā)生意外。在起爆前,提前通知周邊居民和工人,并教于爆破安全知識,以及以外發(fā)生時的緊急預防措施等等。2.安全組織(1)安全管理依據(jù)《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》(1984年1月6日國務院發(fā)布)以及國家標準《爆破安全規(guī)程》(GB6722-86)、《拆除爆破安全規(guī)程》(GB13533-92)是從事拆除爆破工程所遵循的主要依據(jù)?!吨腥A人民共和國民用爆炸物品管理條例》是國家對爆炸物品進行安全管理的法律文件,其中對爆炸物品的生產(chǎn)、儲存、銷售、購買、運輸、使用等作了嚴格規(guī)定?!侗瓢踩?guī)程》和《折除爆破安全規(guī)程》都是強制性國家標準,是從事爆破作業(yè)必須遵守的規(guī)范。組織爆破施工及安全警戒工作,成立相關管理結構,明確其的崗位職責

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