摘 要

Abstract 2

第一章 概述 3

1.1矿山位置、企业性质和隶属关系 3

1.2采矿规模 3

1.3设计范围： 4

1.4设计内容： 4

第二章 采场内地形地貌、矿石特点和爆破的条件 5

2.1 地形和气候条件 5

2.2矿岩地质 5

2.2.1 矿区构造 5

2.2.2 矿岩物理力学参数 6

2.3 爆破环境 7

2.4爆破工程施工的技术条件 7

2.4.1爆破施工流程图 7

2.4.2爆破工程量计算 8

2.4.3生产能力和工作制度制定 9

2.4.4铲运设备数量计算 10

第三章 爆破方案 12

3.1生产爆破方案选择 12

3.1.1生产爆破方案比较： 12

3.2保护性爆破方案选择 14

3.2.1光面爆破与预裂爆破简述对比 14

3.2.2边帮爆破方案确定 16

第四章 台阶爆破要素设计 17

4.2孔方式和钻孔布置 17

4.3台阶高度和坡面角 18

4.4孔直径和钻机型号 19

4.4.1钻机类型选择 19

第五章 台阶爆破参数设计 22

5.1炸药选择 22

5.2炸药单耗确定 23

5.3孔网参数确定 24

5.3.1底盘抵抗线 24

5.3.2超深和钻孔深度的确定 25

5.3.3孔距和排距的计算 25

5.4堵塞充填长度 26

5.5每孔装药量 26

5.6装药结构 27

5.6爆破网络设计 28

5.6.l起爆方法选择 28

5.6.2 微差间隔时间确定 29

5.6.3微差爆破网络设计 30

5.7典型台阶爆破参数表 31

第六章 边帮保护性爆破参数设计 33

6.1.缓冲孔爆破参数设计 33

6.2预裂孔参数设计 34

6.3辅助孔参数设计 36

第七章 爆破安全设计 37

7.1爆破地震强度与安全距离计算 37

7.2爆炸冲击波安全距离 38

7.3飞石安全允许距离 38

7.4安全防护措施 39

7.4.1降低爆破振动的有效措施 39

7.4.2.控制爆破飞石的主要措施 39

第八章 主要经济指标 41

第九章 参考资料 42

致谢 43

摘要

本文主要依据《采矿设计手册》等参考书对年产量100万吨的西林山采石场进行爆破设计，涉及到的爆破主要有典型的生产爆破以及边坡保护性爆破。通过本次爆破设计，确定了采石场的爆破方案及相关爆破参数。

在生产爆破中，因为深孔爆破有单位钻孔量小和炸药单耗低，生产效率高和便于采用机械化施工，并且能很好地满足工程需求量等优点，因此选择了深孔台阶爆破作为生产爆破方案。在参数设计中，主要对炮孔的底盘抵抗线、孔距、排距、炸药种类、装药结构、起爆网络等方面进行了详细的计算与选择。并且对采场爆破进行了较为全面的安全距离验证，提出了一些安全防护措施。在边帮保护性爆破中，主要选择了缓冲爆破与预裂爆破相结合的爆破方案，即对边帮有很好地保护作用，同时也减少了爆破安全隐患。整个爆破方案设计中，因居民区离采场较近，因此需尽量减少单段起爆药量，并且做好安全防护措施，以减少不必要的财产损失。

关键词：爆破、参数设计、安全校核

Abstract

In this paper， according to the "mining design manual" and other reference books on the annual output of 1 million tons of the quarry quarry blasting design， involving the typical production of blasting and slope protection blasting. Through the blasting design， the blasting scheme and related blasting parameters are determined.

In production blasting， because of the deep hole blasting unit drilling small hole and explosive consumption low， productivity high and facilitate the use of mechanized construction， and can well satisfy the engineering demand， etc.， I choose the deep hole bench blasting as production blasting scheme. In the design of parameters， the design and selection of the chassis resistance line， the hole distance， the distance， the type of explosives， the charge structure， initiation network and so on. And a more comprehensive safety distance is verified， and some safety measures are put forward. In the side slope protection blasting， the main selection of buffer blasting and pre splitting blasting blasting program， which is to help the side to protect the role， while also reducing the safety hazard of blasting. In the design of the blasting scheme， the area is close to the mining area， so it is necessary to minimize the amount of explosive charge， and do a good job of safety protection measures to reduce the unnecessary loss of property.

Key Word：Blasting， parameter design， safety check

第一章 概述

1.1矿山位置、企业性质和隶属关系

本次设计的矿山是在武汉市江夏区的郑店镇大致南东4公里的林山处，划归郑店镇管辖。矿区靠近107国道，东边靠近京广铁路以及纸贺公路，交通极为便利（见附图1）。东低，

矿山属于股份制私有企业，经过拍卖的形式获得了采矿权。

图1：交通位置图

1.2采矿规模：

矿山年产石灰石矿石100万t，有限公公司。

1.3设计范围：

石灰石矿山初步开采设计和计算。年开采量100万吨，坡面角75度。出矿机械，。采区内的建筑物可以搬迁。

1.4设计内容：

本爆破设计为混凝土骨料矿山爆破专项设计，包括基建剥离、开拓爆破、典型生产爆破和边坡保护性以及特殊区域爆破设计。首先对爆破内的岩性特点和爆破条件进行评述并进行工程量估算，其次选择合适的爆破方案并进行详细的参数设计，再进行全面的安全校核，画出警戒图。

第二章 采场内地形地貌、矿石特点和爆破的条件

2.1 地形和气候条件

采场是位于低山丘陵地带，山脉较为平缓，西高东低的地势。采场最高的标高为192.10 m，最低的标高为31.63 m。当地侵蚀基准面为 43m，露天开采时，地形比较有利于自流排水。

采场及周边的地表水系很不发育，仅仅是在矿区外围分布有山涧小溪，雨季雨量的变化在1.35 ～27.89 L/s之间，干旱季节则相对要干旱许多。矿区边缘零星散布着水塘、一些小型水库。

采场当地是属于亚热带湿润季风气候，近几年的平均降雨量为1280.9m ，年最大的降雨量是1862.6m m。雨季4～8月，平均降雨量780.67 mm，占年总降雨量的60.95%，一年中单日最大降雨量平均为211.5m m。

矿体为含水层，并且岩溶发育，东区平均岩溶率为3.88%。全区平均渗透系数是0.1116m/d，平均水位标高大致68.73 m，地下水大多由北向南，由西向东，最后以泉水的形式排泄至地表。

综上所述，矿区的地表水系不发育，但矿区矿体为含水层，而且岩溶发育。因此在后面爆破设计中应注意地下水的影响，并尽量选取防水炸药进行爆破工作，以避免影响爆破效果。

2.2矿岩地质

2.2.1 矿区构造

矿区是单倾斜构造。矿区断裂构造极为发育，总共发现大小断层250条。

断层平均间距大约为50m，一般l00m距离内发育2～3条，密集的地带可能高达5～6。不同的体系、期次的断层把矿层切割成大小不等、数量众多的断块，严重破坏了岩层的连续性。

矿区节理构造较发育，其规模一般分布在0.5- 2m之间。节理走向为NE、N W、SN、EW，倾角20⁰-87⁰不等。根据地勘时的初步调查统计，矿区节理的优势方位有下列六组，见表2-1。

表2-1 节理特征简表

综上所述，矿区断层较多，节理较发育，因此应选择稍小的炸药单耗，药量过大容易产生飞石危害。并且台阶高度的选取不能过高，过高的台阶边坡稳固性不够，容易产生垮塌事故。

2.2.2 矿岩物理力学参数

矿岩物理力学资料较少，具体数值见下表：

表2-2 矿岩石物理力学参数表

依据矿区岩石物理力学参数表，我们知道矿区岩石硬度大多在4-6之间，但也夹杂有坚硬的岩石。在依据岩石硬度选取爆破参数时，我们可以认为矿区岩石硬度为5左右。

2.3 爆破环境

本次采石场的爆破主要分为两个部分，采场内的两个山丘的开采爆破作业以及开采边界的边坡保护性爆破作业。在爆破环境方面，从地质图上观察，西北方向的小矿山较为平缓，山顶标高大致为65米。靠近居民区以及省道，距离大约在100米左右。丘陵的北侧为平地，且南高北低，北部平地标高为38-39米，因此可选北部为爆体正面。东南方向的矿山规模较大，山底标高56米，山顶标高100米左右。且矿山较为陡峭，不利于大型设备以及矿石的运输。矿山周围大多为平地，标高约为56-58米，但东南方向存在断崖，高度直降至45米左右。

2.4爆破工程施工的技术条件

爆破方面，一年需要爆破100万吨的石方，产量较大，一次需要爆破量较大。在边帮保护方面，因工程对边帮有较高的要求，因此需要在主体爆破后对边帮进行光面爆破或主体爆破前进行预裂爆破。因爆区在完成开挖之后，要进行进一步的修整和开发，因此爆区的基坑的坑底要求平整，以利于后续的开发利用。

在爆堆的形状和大小方面，因为主要采用日立建机液压挖掘机进行采装，所以爆堆高度应小于挖掘机的最大挖掘高度，爆堆宽度可以为台阶高度2.5倍。因此爆破后爆堆高度不应高于10米，爆堆宽度大致在25m左右

2.4.1爆破施工流程图

图2：爆破施工流程图

2.4.2爆破工程量计算

依据地质图，定义了十二条剖面线，沿着剖面线画出来采场大致的剖面图，方向是从北向南。从图上可以看出采场的大致地形，并依此计算爆破工程量。剖面面积见表3，计算所得体积见表4。