摘 要

在现代矿业生产中，对于生产环节的效率要求越来越高。爆破已经成为矿山生产中最重要的一个环节，爆破方法的选择和爆破参数的合理设计对于矿山的后续生产环节顺利进行和生产效率的提高起到了至关重要的作用。对剥离爆破的合理设计是保证矿山生产安全和效率的前提，因此其成为了露天矿山设计和研究的重点课题。本文针对赤峰小东沟露天钼矿生产的实际需要，进行了剥离爆破设计。

首先对小东沟露天钼矿的生产现状进行了概述，了解了其地质状况和水文条件，进而进行了可爆性分析。然后根据矿山的生产情况确定了爆破方案并进行了爆破参数和装药结构以及起爆网络图的设计，并计算了爆破的安全距离，确定了爆破振动和飞石对周围环境的影响。随后根据爆破方案分析了本次爆破的主要技术经济参数，并对于爆破施工技术和施工安全做出了设计。

关键词：露天钼矿；台阶爆破；参数选取；爆破施工；安全防范

Abstract

Modern mining production demands increasingly higher effciency.Selecting the appropriate method of blasting and the reasonable blasting parameters play an indispensable role in subsequent production processes and can improve the productivity.The rational design of stripping blasting is the prerequisite to ensure the safety and efficiency in mining,therefore,it has become a key subject in the Open Pit Mine.In this paper, I design the blasting scheme based on the actual needs of the Chifeng Xiaodonggou Open Mine.

First of all,the production status，the geological conditions and hydrological conditions has been described and then analyse the blastability of the rock.Secondly, I determine the blasting scheme and design the blasting parameters and ignition order,and then calculated the blasting safety distance and determine the negative effect of the blasting vibration and flyrock on the surroundings.Finally,economic

parameters has been analysed and then make construction safety programs.

Keywords：open molybdenum;bench blasting;select parameters;blasting construction;safty precaution

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 1

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2课题研究的目的和意义 1

1.3国内外研究现状和进展 2

1.4研究内容和技术方案 2

第2章 小东沟露天钼矿现状分析 4

2.1小东沟露天钼矿概况 4

2.2矿区地质水文概况 4

2.3矿区露天开采生产现状 4

2.4矿区岩体特点和爆破条件评述 5

2.5爆破工程量计算 5

第3章 爆破方案及爆破参数确定 6

3.1爆破方案的选择 6

3.2爆破参数确定 6

3.2.1孔径 6

3.2.2孔深与超深 6

3.2.3底盘抵抗线 7

3.2.4孔距 7

3.2.5排距 7

3.2.6单位炸药消耗量q 7

3.2.7单孔装药量 8

第4章 装药、填塞和起爆网络设计 9

4.1穿孔设计 9

4.1.1布孔方式 9

4.1.2每米钻孔爆破量 9

4.1.3每米钻孔装药量 9

4.1.4穿孔设备选择 9

4.2装药结构 10

4.2.1装药密度 10

4.2.2装药长度 10

4.2.3装药结构 10

4.3堵塞设计 11

4.3.1堵塞长度 11

4.3.2堵塞方式 12

4.4起爆网络设计 12

4.4.1每次爆破打孔量 12

4.4.2起爆网络设计 12

第5章 安全距离计算 14

5.1爆破振动安全距离 14

5.2个别飞石安全距离 15

第6章 主要技术经济指标 16

6.1每次爆破岩石量 16

6.2每次爆破总装药量 16

6.3每次爆破需要雷管数 16

6.4每次爆破所需导爆管长度 16

6.5施工所需机械、设备表 16

第7章 爆破施工组织 18

7.1钻孔基本要求 18

7.1.1现场布孔 18

7.1.2钻孔作业 18

7.1.3钻孔尺寸 18

7.1.4检查 18

7.1.5成品孔保护 18

7.1.6孔内排水 18

7.2装药、堵塞的基本要求： 18

7.3起爆系统和联网 19

7.4爆后检查 19

第8章 爆破安全防范措施 20

8.1常规爆破安全措施 20

8.2爆破飞石的控制措施 20

8.3爆破施工安全防护措施 21

8.4盲炮的预防和处理措施 21

8.4.1盲炮的预防措施 21

8.4.2盲炮残药的处理 21

8.5爆破安全措施 22

8.5.1爆破作业的基本要求 22

8.5.2起爆药包的加工 23

8.5.3导爆管起爆的安全操作 23

8.6爆破安全警戒措施 23

8.6.1组织 23

8.6.2警戒范围 24

8.6.3警戒人员 25

8.6.4安全警戒措施 25

8.6.5爆破时间规定 26

8.6.6爆破警报规定 26

8.6.7爆后检查、处理 26

8.6.8爆破警戒人员 26

第9章 设计结论 27

9.1设计成果 27

9.2研究展望 27

参考文献 28

致谢 29

第1章 绪论

1.1 引言

随着现代工业产业以及国民经济的飞速发展，矿产资源在国民经济发展中的作用愈发重要。矿产资源是一种不可再生资源，对于它进行高效合理的开发和利用，为社会发展创造出更大程度的经济效益以及社会效益，已经成为当前的重中之重。因此，在矿山的生产中，必须采用合理的爆破方法，减少后续生产环节的难度，以提高矿山生产效率，达到最优化生产。^[1]当下，随着现代科技和工艺的发展，先进的爆破技术、爆破工艺、爆破材料的应用，以及爆破理论的不断发展，剥离爆破这一矿山生产的重要环节更加受到重视。对于一座矿山而言，穿孔爆破设计水平和施工工艺的高低，以及采用的剥离爆破方法是否先进，这些因素直接影响着矿山生产的其它工艺环节的进行，制约着矿山生产的产量和经济效益。因此，如何进行合理的矿山生产，将矿山的经济效益提到最高，将矿山生产中的不安全因素降低到最小程度，是每一个采矿工作者应该考虑的首要问题。本文是对于赤峰小东沟露天钼矿剥离爆破的设计，对于爆破在矿山生产中的重要作用进行了探讨。

1.2课题研究的目的和意义

矿山爆破作为露天矿山生产的重要的一个步骤，对于矿山的生产效率，安全状况有着十分重要的影响。^[2]本论文以赤峰小东沟露天钼矿的地质资料和该矿山的工程实测图为根据，结合矿区的实际情况在给定的开采范围，开采深度和矿山产量要求下，设计出一套技术上可行的，经济上合理的剥离爆破方案，在满足安全生产和环境保护的前提下，使得该露天矿可以安全，经济，高效的进行生产。

现代露天矿生产广泛采用用了中深孔台阶爆破。其爆破参数大都通过类似矿山的工程类比得到，但是不同的矿区，不同的地质条件下，岩石的性质和水文地质条件差异巨大。爆破参数的设计经常不能够完全与工程实际相符合，因此需要在进行爆破参数设计的时候，充分考虑到各个因素的影响。一般来说，为了减少大块率和根底，爆破应采用较小的孔网参数，使用较高的炸药单耗，加大每孔药量，但是这种做法又会造成其他的问题，比如较大的爆破振动对于爆区周围的建筑和设备的影响，飞石的距离是否符合安全距离的要求，以及较高的炸药量对于边坡稳固也会造成一定程度上的影响等。但是如果采用较大的孔网参数，较小的炸药单耗，又会提高大块率和根底，影响爆破的效果，使矿山的生产效率降低。^[3]因此在进行矿山的爆破设计时，应能综合考虑多种因素，力争使爆破设计更加科学化，系统化。使得爆破结果果更加符合矿山生产的需求。

1.3国内外研究现状和进展

剥离爆破是露天矿生产的核心内容，对于矿山的生产效率和经济效益有直接的影响，随着先进的爆破方法，爆破器材以及爆破施工中新工艺的发展和应用，矿山生产效率有了很大程度的提高。爆破设计中，对于参数选择的合理性，很大程度上影响着矿山的生产能力。如炸药单耗和孔网参数对于矿岩破碎程度和根底有着巨大影响，起爆顺序和起爆网络设计也影响着爆破的效果。

我国矿产资源丰富，地理环境比较复杂，不同的矿产地区，由于地理位置、周围环境以及自然气候和人类活动的影响，所形成的矿产资源类型和矿物种类千差万别。我国的爆破技术从上世界中叶开始，虽然得到了不断的改进，但其系统完善程度仍然不高，还有很多不足之处。安全隐患问题仍然广泛的存在，安全措施的设计布置还仍然有许多不到位之处，与西方发达工业国家相比较仍在很多方面有所不足。^[4]近些年来，随着改革开放的不断深入，与国外采矿界得到不断的交流。计算机科学与现代数学方法和其他的边缘理论不断对爆破工程进行充实，以及先进的测量和监测设备大量得到采用，以及新式的爆破器材、愈加先进的起爆系统的产生与应用，爆破技术越来越脱离单纯经验性的积累，开始逐步在新式爆破理论体系的指导下，对于爆破参数进行优化设计，使得爆破过程可以可靠控制，可以精确模拟爆破效果，并逐渐开始由定性描述过渡到定量分析。^[5]随着利文斯顿爆破漏斗理论的产生和其更加广泛应用使确定孔网参数有了更加科学的依据，电子计算机的不断发展和应用使得爆破数值模拟等新型技术得以实现，现代高速摄影技术对于爆破发生时岩体的破碎和飞石的规律的观察和分析也有着十分巨大的作用，预裂，光面爆破以及毫秒微差爆破技术的不断成熟和广泛的工程应用使得爆破设计向着更加高效，可控的方向发展。^[6]

1.4研究内容和技术方案

根据赤峰小东沟露天钼矿的地质条件和气候条件，将爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段。有以下主要内容和方案：

(1)爆区内岩体特点和爆破条件评述。通过对于爆区地质资料的查阅和勘测，对于爆区内岩体特点和性质进行了解，对于爆破设计的基本地质条件进行评述，进行爆破可行性研究。