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1、讲解复杂环境石方控制爆破设计A A 分析设计思路分析设计思路B B 点评设计参数点评设计参数C C 研讨安全攻略研讨安全攻略A A 分析设计思路分析设计思路 A-1 规范范设计文件，文件，爆破安全爆破安全规程程对设计的的规定定 A-2 深入深入调查环境条件，写好工程概况境条件，写好工程概况 A-3 研究工程研究工程难点、特点和要求，提出点、特点和要求，提出设计原原则 A-4 制定爆破制定爆破总体方案体方案 A-5 关于工程定关于工程定级 A-1 规范范设计文件，文件，爆破安全爆破安全规程程（GB67222014）对设计的的规定定5.1 一般规定5.1.1 爆破设计施工、安全评估与安全监理应按G
2、A990和GA991执行。5.1.2 爆破设计施工、安全评估与安全监理应由具备相应资质和从业范围的爆破作业单位承担。5.1.3 爆破设计施工、安全评估与安全监理负责人及主要人员应具备相应的资格和作业范围。5.1.4 爆破作业单位不得对本单位的设计进行安全评估，不得监理本单位施工的爆破工程。5.1.5 从事爆破设计施工、安全评估与安全监理的爆破作业单位，应当按照有关法律、法规和本标准的规定实施爆破设计施工、安全评估与安全监理，并承担相应的法律责任。5.2.1 设计依据依据5.2.1.1 进行爆破设计应遵守本标准的规定及有关行业规范、地方法规的规定，按设计委托书或合同书要求的深度和内容编写。5.2
3、.1.2 设计单位应按设计需要提出勘测任务书。勘测任务书内容应当包括：爆破对象的形态，包括爆区地形图，建(构)筑物的设计文件、图纸及现场实测、复核资料；爆破对象的结构与性质，包括爆区地质图，建(构)筑物配筋图；影响爆破效果的爆体缺陷，包括大型地质构造和建(构)筑物受损状况；爆破有害效应影响区域内保护物的分布图。5.2.1 设计依据依据5.2.1.3 设计人员现场踏勘调查后形成的报告书，试验工程总结报告，当地类似工程的总结报告以及现场试验、检测报告，均应作为设计依据。5.2.1.4 爆破工程施工过程中，发现地形测量结果和地质条件、拆除物结构尺寸、材质完好状态等与原设计依据不相符或环境条件有较大改
4、变，应及时修改设计或采取补救措施。5.2.1.5 凡安全评估未通过的设计文件，应按安全评估的要求重新作设计；安全评估要求修改或增加内容的，应按要求修改补充。A-1 规范范设计文件，文件，爆破安全爆破安全规程程（GB67222014）对设计的的规定定5.2.2 设计文件文件5.2.2.1 爆破工程均应编制爆破技术设计文件。5.2.2.2 矿山深孔爆破和其他重复性爆破设计，允许采用标准技术设计。5.2.2.3 爆破实施后应根据爆破效果对爆破技术设计作出评估，构成完整的工程设计文件。5.2.2.4 爆破技术设计、标准技术设计以及设计修改补充文件，均应签字齐全并编录存档。5.2.3 技术设计内容5.2
5、.3.1 爆破技术设计分说明书和图纸两部分，应包括以下内容：工程概况，即爆破对象、爆破环境概述及相关图纸，爆破工程的质量、工期、安全要求；爆破技术方案，即方案比较、选定方案的钻爆参数及相关图纸；起爆网路设计及起爆网路图；安全设计及防护、警戒图。5.2.3 技术设计内容5.2.3.2 合格的爆破设计应符合下列条件：设计单位的资质符合规定；承担设计和安全评估的主要爆破工程技术人员的资格及数量符合规定；设计文件通过安全评估或设计审查认为爆破设计在技术上可行、安全上可靠。5.2.3.3 复杂环境爆破技术设计应制定应对复杂环境的方法、措施及应急预案。A-1 规范范设计文件，文件，爆破安全爆破安全规程程（
6、GB67222014）对设计的的规定定5.2.4 施工施工组织设计5.2.4.1 施工组织设计由施工单位编写，编写负责人所持爆破工程技术人员安全作业证的等级和作业范围应与施工工程相符合。5.2.4.2 施工组织设计应依据爆破技术设计、招标文件、施工单位现场调查报告、业主委托书、招标答疑文件等进行编制。5.2.4 施工施工组织设计5.2.4.3 爆破工程施工组织设计应包括的内容如下：施工组织机构及职责；施工准备工作及施工平面布置图；施工人、材、机的安排及安全、进度、质量保证措施；爆破器材管理、使用安全保障；文明施工、环境保护、预防事故的措施及应急预案。5.2.4.4 设计施工由同一爆破作业单位承
7、担的爆破工程，允许将施工组织设计与爆破技术设计合并。A-2 深入深入调查环境条件，写好工程概况境条件，写好工程概况工程概况工程概况：即爆破即爆破对象、爆破象、爆破环境概述及相关境概述及相关图纸；爆破工程的爆破工程的工程量，工程量，质量、工期量、工期和和安全要求安全要求（由来由来、对象对象、环境环境、要求要求）3.6 爆破作爆破作业环境境 blasting circumstances 泛指爆区及其周围影响爆破安全的自然条件、环境状况。3.12 复复杂环境爆破境爆破 blasting in complicated surroundings 在爆区边缘100m范围内有居民集中区、大型养殖场或重要设施
8、的环境中，采取控制有害效应措施实施的爆破作业。爆破安全规程（GB67222003）规定：复杂环境深孔爆破：在爆区边缘100m100m范围内有居民集中区、大型养殖场或重要设施的环境中，一次使用1t1t以上炸药的深孔爆破作业。环境十分复杂：爆破可能危及国家一、二级文物、极重要设施、极精密贵重仪器及重要建(构)筑物等保护对象的安全；环境复杂：爆破可能危及国家三级文物、省级文物、居民楼、办公楼、厂房等保护对象的安全；定定义义爆破工程消耗量定额（GYD-102-2008）规定：A类复杂环境：爆破范围至国家一、二级文物，极重要设施，极精密贵重仪器设备及重要建(构)筑物等距离50m以内以内，或至国家三级文物
9、、省级文物、重要设施、民房、办公楼、厂房等距离10m以内以内；B类复杂环境：爆破范围至国家一、二级文物，极重要设施，极精密贵重仪器设备及重要建(构)筑物等距离大于大于50m、小小于或等于于或等于100m，或至国家三级文物、省级文物、重要设施、民房、办公楼、厂房等距离大于大于10m、小于或等于小于或等于50m；C类复杂环境：爆破范围至国家一、二级文物，极重要设施，极精密贵重仪器设备及重要建(构)筑物等距离大于大于100m、小小于于200m，或至国家三级文物、省级文物、重要设施、民房、办公楼、厂房等距离大于大于50m、小于小于100m。定定义义爆破工程消耗量定爆破工程消耗量定额（GYD-102-2
10、008）规定：定：在A类复杂环境下进行石方爆破不应采用深孔爆破方式，只能采用浅孔爆破浅孔爆破方式 在B类和C类复杂环境下采用深孔爆破方式，不不应采用大孔径的采用大孔径的钻孔孔，孔径应控制在（50mm100mm）。注注意意点点A-3 研究工程研究工程难点、特点和要求，提出点、特点和要求，提出设计原原则工程案例：深圳安托山周围环境图爆破开挖区域A区B21-1及B21-2AB21-2美视电力北侧美视电厂建工村北环大道深康石场办公与生活区厂房厂房车间爆破器材库安托山公园武警机动大队广深高速安托山片区安托山片区环境条件和工程概况境条件和工程概况开挖山体地形开挖山体地形变化大化大。土和土和强至中至中风化化
11、岩岩层厚在厚在8m以内，局部达以内，局部达20m左右，下左右，下部部为坚硬的微硬的微风化花化花岗岩，岩体岩，岩体节理理发育，岩石育，岩石坚固性系数固性系数f=614。最大开挖深。最大开挖深度达度达138m。爆破要求和特点爆破要求和特点安全安全滚石、石、飞石、振石、振动控制控制质量量坚石用于破碎骨料、石用于破碎骨料、风化石用于化石用于填海造地，填海造地，块度均匀、大度均匀、大块率低率低进度度爆破爆破队2030人，每天人，每天1万方，人万方，人均均劳动生生产率很高率很高成本成本控制在控制在68元元/m3，不含防，不含防护技技术难点点岩岩墙爆破、爆破、飞石和振石和振动控制、控制、降低大降低大块率率A
12、-3 研究工程研究工程难点、特点和要求，提出点、特点和要求，提出设计原原则安托山安托山B21-1及及B21-2部分整治地块场平工程石方爆破与安部分整治地块场平工程石方爆破与安全防护施工方案全防护施工方案1.工程概况和特点工程概况和特点1.1 工程概况工程概况：工程位置、方量、工期等；周：工程位置、方量、工期等；周边环境；境；附附图1：施工区域平面位置施工区域平面位置图。1.2 工程地工程地质与水文条件与水文条件1.2.1 地地质条件条件1.2.2 水文条件水文条件1.3 工程特点、工程特点、难点点1.3.1 工程特点工程特点：整个工程以石方爆破为主。按整个工程以石方爆破为主。按6个月施工个月施
13、工期计算，月平均爆破开采强度达到期计算，月平均爆破开采强度达到210,000m3，最高日爆，最高日爆破量达破量达10,000m3。爆破开采的石块粒径。爆破开采的石块粒径50cm。1.3.2 工程工程难点点：工程要求，石方爆破不得危害周围的建、工程要求，石方爆破不得危害周围的建、构筑物和交通、电力设施的安全。构筑物和交通、电力设施的安全。爆破爆破设计原原则(1)为便于爆破安全的控制，石方爆破一律使用为便于爆破安全的控制，石方爆破一律使用钻孔控制钻孔控制爆破方法爆破方法进行。进行。(2)石方开挖自上而下分台阶进行。深孔台阶爆破的石方开挖自上而下分台阶进行。深孔台阶爆破的主体主体台阶高度台阶高度确定
14、为确定为10m。(3)深孔台阶爆破的深孔台阶爆破的钻孔直径钻孔直径d=76mm和和d=115mm；光面；光面爆破的钻孔直径爆破的钻孔直径d=76mm和和d=42mm；大块岩石；大块岩石以机械破碎以机械破碎为主，为主，二次破碎控制爆破钻孔直径选用二次破碎控制爆破钻孔直径选用d=42mm；沟槽爆；沟槽爆破钻孔直径破钻孔直径d=42mm。(4)爆破的爆破的最小抵抗线方向最小抵抗线方向尽量背向或侧向爆区周围的保尽量背向或侧向爆区周围的保护物护物，爆爆区台阶推进方向区台阶推进方向最小抵抗线方向最小抵抗线方向主要指向主要指向(5)初期于工程实地进行初期于工程实地进行爆破震动规律测试爆破震动规律测试(6)严
15、格按实测振动规律控制单响最大药量和一次爆破规严格按实测振动规律控制单响最大药量和一次爆破规模。除二次破碎外，全部采用模。除二次破碎外，全部采用毫秒延时毫秒延时起爆方起爆方法法爆破爆破设计原原则(7)石方爆破开始前，应对周围的建、构筑物进行一次详石方爆破开始前，应对周围的建、构筑物进行一次详细调查登记细调查登记爆破进行过程中爆破进行过程中，实，实施爆破震动监测施爆破震动监测(8)因深圳地区为多雷雨天气，因深圳地区为多雷雨天气，台阶深孔爆破一律采用台阶深孔爆破一律采用导导爆管爆管起爆系统起爆系统。(9)严格安全防护措施。严格安全防护措施。(10)每次爆破时必须实施严格的安全警戒。每次爆破时必须实施
16、严格的安全警戒。(11)起爆药和水孔中的防水炸药使用乳化炸药起爆药和水孔中的防水炸药使用乳化炸药，中深孔主，中深孔主爆炸药使用散装铵油炸药，特大块二次爆破使用管状乳胶爆炸药使用散装铵油炸药，特大块二次爆破使用管状乳胶炸药。炸药。根据以上原则，三个地块的设计思想如下：根据以上原则，三个地块的设计思想如下：（各地块的爆破方法，如深孔爆破光面爆破等）（各地块的爆破方法，如深孔爆破光面爆破等）A-4 制定爆破制定爆破总体方案体方案（工程案例：深圳安托山）根据以上原根据以上原则，三个地，三个地块的的设计思想如下：思想如下：(1)针对B-21-1地地块周周围环境复境复杂的特点，的特点，石方爆破采用石方爆破
17、采用深孔台深孔台阶控制爆破技控制爆破技术和低台和低台阶钻孔控制爆破技孔控制爆破技术；大；大块的二次破碎以机械破碎的二次破碎以机械破碎为主，尽量减少二次爆破数量；同主，尽量减少二次爆破数量；同时在开挖区靠近建（构）筑物附近在开挖区靠近建（构）筑物附近设置立面防置立面防护。(2)B-21-2A地地块场平开挖施工从上到下平开挖施工从上到下进行，施工以机械行，施工以机械施工施工为主，如遇到石方，主，如遇到石方，则采用控制爆破技采用控制爆破技术，并根据具，并根据具体情况体情况进行立面防行立面防护和表面防和表面防护。(3)B-21-2B地地块石方开挖的关石方开挖的关键在于在于边坡开挖和平台坡开挖和平台稳定
18、。定。边坡开挖采用光面爆破技坡开挖采用光面爆破技术。由于由于该地地块光面爆破的台光面爆破的台阶高度不高（高度不高（8m），坡度），坡度较陡（陡（1 0.25），只要），只要严格控制格控制钻孔精度，同孔精度，同时采取合理的爆破参数，光面爆破的坡面效果采取合理的爆破参数，光面爆破的坡面效果可以得到很好的控制。可以得到很好的控制。为保保证平台的平台的稳定，平台外定，平台外侧采用采用水平光面爆破技水平光面爆破技术，用，用42的手的手风钻钻凿水平孔水平孔以保以保护平平台面的完整和台面的完整和稳定。定。A-4 制定爆破制定爆破总体方案体方案工程特点工程特点、难点难点、设计原则设计原则爆破爆破技术方案技术方
19、案，即方案比，即方案比较、选定的方案定的方案工程案例：济南绕城高速济南连接线老虎山隧道北侧山体爆破工程1区：距离南侧居民楼1830m区域，采用油锤破碎法施工。2区：距离南侧、西侧、北侧居民楼3060m区域，采用浅孔爆破法。3区：距离南侧、西侧、北侧居民楼60m以外，采用深孔爆破。制定爆破制定爆破总体方案体方案时要比要比较论证：浅孔爆破、深孔爆破、机械破碎、静态破碎优缺点，确定使用区域。边坡控制爆破要比坡控制爆破要比较论证：光面爆破、预裂爆破优缺点，还要不要使用其他技术。A-5 关于工程定关于工程定级爆破安全爆破安全规程程（GB67222014）4 爆破工程分爆破工程分级4.1 爆破工程按工程类
20、别、一次爆破总药量、爆破环境复杂程度和爆破物特征，分A、B、C、D四个级别，实行分级管理。工程分级列于表1。作业范围 分级计量标准级别ABCD岩土爆破一次爆破药量Q/tQ100 10Q1000.5Q10Q0.5拆除爆破高度H/mH5030H5020H30H20一次爆破药量Q/tQ0.50.2Q0.50.05Q0.2Q0.05特种爆破单张复合板使用药量Q/tQ0.40.2Q0.4Q0.2表1 爆破工程分级表A-5 关于工程定关于工程定级注：表中药量对应的级别指露天深孔爆破。其它岩土爆破相应级别对应的药量系数：地下爆破0.5；复杂环境深孔爆破0.25；露天硐室爆破 5.0；地下硐室爆破2.0；水下
21、钻孔爆破0.1，水下炸礁及清淤、挤淤爆破0.2。表中高度对应的级别指楼房、厂房及水塔的拆除爆破；烟囱和冷却塔拆除爆破相应级别对应的高度系数为2和1.5。拆除爆破按一次爆破药量进行分级的工程类别包括：桥梁、支撑、基础、地坪、单体结构等；城镇浅孔爆破也按此标准分级；围堰拆除爆破相应级别对应的药量系数为20。4.2 B、C、D级岩土爆破工程，遇下列情况应相应提高一个管理级别。距爆区1000m范围内有国家一、二级文物或特别重要的建（构）筑物、设施；距爆区500m范围内有国家三级文物、风景名胜区、重要的建（构）筑物、设施；距爆区300m范围内有省级文物、医院、学校、居民楼、办公楼等重要保护对象。4.3
22、B、C、D级拆除爆破及城镇浅孔爆破工程，遇下列情况应相应提高一个管理级别。距爆破拆除物5m范围内有相邻建（构）筑物或需重点保护的地表、地下管线；爆破拆除物倒塌方向安全长度不够，需用折叠爆破时；爆破拆除物或爆区处于闹市区、风景名胜区时。北京市爆破作业项目安全管理实施细则北京工程爆破协会 编（2015年1月1日）第十四条第十四条 北京城区北京城区五五环路（含）以内的爆破作路（含）以内的爆破作业一律按一律按B级及以上工程的要求及以上工程的要求进行安全管理，五行安全管理，五环路以外六路以外六环路（含）路（含）以内一律按以内一律按C级及以上工程的要求及以上工程的要求进行安全管理。行安全管理。第十五条第十
23、五条 根据北京市根据北京市实际情况，情况，对环境条件明确定境条件明确定义：（1）环境十分复境十分复杂指距爆破区域最近距离指距爆破区域最近距离200m范范围内有国内有国家一、二家一、二级文物、高速公路、高速文物、高速公路、高速铁路、极重要路、极重要设施、极精施、极精密密贵重重仪器及重要建器及重要建(构构)筑物等保筑物等保护对象。象。（2）环境复境复杂指距爆破区域最近距离指距爆破区域最近距离200m范范围内有国家三内有国家三级文物、市文物、市级文物、一文物、一级公路、一公路、一级铁路、路、风景名景名胜区、居区、居民楼、民楼、办公楼、厂房等保公楼、厂房等保护对象。象。（3）环境不复境不复杂指距爆破区
24、域最近距离指距爆破区域最近距离200m范范围内没有房内没有房屋、屋、设施等保施等保护对象。象。第十七条第十七条 石方爆破工程除按表石方爆破工程除按表2 规定的定的药量量进行分行分级外，外，还应按下列按下列环境条件境条件进行行级别调整，整，直至直至A级。（1）环境十分复境十分复杂的爆破工程，的爆破工程，应提高一个管理提高一个管理级别；若距爆破区域最近距离；若距爆破区域最近距离100m范范围内有内有对应保保护对象的象的应相相应提高两个管理提高两个管理级别。（2）环境复境复杂爆破工程，且距爆破区域最近距离爆破工程，且距爆破区域最近距离100m范范围内有内有对应保保护对象的象的应相相应提高一个管提高一
25、个管理理级别；距爆破区域最近距离；距爆破区域最近距离50m范范围内有内有对应保保护对象的象的应相相应提高两个管理提高两个管理级别。A-5 关于工程定关于工程定级如何定级？在依据标准规定的基础上，综合考虑：企业准入资质；人员准入资格；业绩需求；一次爆破规模限制；安全措施投入；爆破成本；爆破单价常常见问题设计文件不文件不规范；范；工工程程的的难点点和和特特点点论述述不不够，或或没没有有回回应相相应的技的技术措施；措施；不不宜宜“一一刀刀切切”，不不同同条条件件的的不不同同区区域域可可采采用用不不同爆破技同爆破技术；对边坡坡应明确采用的爆破技明确采用的爆破技术；工程分工程分级不适当。不适当。爆破安全
26、：全方位爆破安全：全方位爆破质量：破碎度爆破质量：破碎度工期工期成本成本深孔爆破破碎深孔爆破破碎质量和量和飞石控制效果石控制效果地质与环境条件地质与环境条件爆破器材爆破器材爆破设计爆破设计施工技术施工技术管理水平管理水平B B 点评设计参数点评设计参数 B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破 B-2 复复杂环境深孔控制爆破几个境深孔控制爆破几个设计原原则 B-3 边坡控制爆破坡控制爆破 B-4 导爆管毫秒延爆管毫秒延时起爆网路起爆网路设计城镇浅孔爆破通常用于城建中的平整场地、开挖基坑、开沟槽、清理孤石、开挖地铁隧道等。其特点是爆破环境复杂，大多是在建筑群中及人群密集的地方进行爆破。要求严
27、格控制爆破振动、个别飞散物(飞石)，以及噪声、气浪、炮烟污染环境等。B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破特点特点首先应确定开挖程序开挖程序：(1)确定开挖工作面，应使爆破最小抵抗线指向环境安全及施工条件较好的方位；确定是否分期、分段、分层开挖，这些是编制爆破和施工组织设计的依据；(2)确定一次爆破规模。与爆破方案紧密相关的首要设计参数，是一次爆破允许的最大用药量，即爆破规模爆破规模。爆破规模受到以下两个方面的制约：B-1 B-1 城城城城镇镇浅孔台浅孔台浅孔台浅孔台阶阶控制爆破控制爆破控制爆破控制爆破在城镇及复杂环境中实施石方浅孔控制爆破如何确定在城镇及复杂环境中实施石方浅孔控制爆破如
28、何确定爆破方案爆破方案?(1)爆破振动对临近建筑物及设施的安全影响；(2)允许的坍塌范围，爆破落石不能覆盖、挤压邻近爆破区的建筑物、行车路线、通讯设施等。当爆破振动影响或坍塌宽度不能满足条件要求，则需进一步控制爆破规模，减少一次爆落方量，采取分段毫秒延期爆破、转移坍塌方向或采取其他技术措施。在考虑爆落岩石的坍塌影响时，还应注意到可能产生的飞石和滚石影响飞石和滚石影响，必要时要采取阻石和防护措施。B-1 B-1 城城城城镇镇浅孔台浅孔台浅孔台浅孔台阶阶控制爆破控制爆破控制爆破控制爆破在城镇及复杂环境中实施石方浅孔控制爆破如何确定在城镇及复杂环境中实施石方浅孔控制爆破如何确定爆破方案爆破方案?基本
29、原理与深孔台阶爆破相同：基本原理与深孔台阶爆破相同：工工作面以台阶方式推进作面以台阶方式推进。钻孔孔径、孔深比较小，爆破规模钻孔孔径、孔深比较小，爆破规模比较小比较小。炮孔布置：一般采用垂直孔。炮孔布置：一般采用垂直孔。B-1 B-1 城城城城镇镇浅孔台浅孔台浅孔台浅孔台阶阶控制爆破控制爆破控制爆破控制爆破a单排孔；排孔；b多排孔平行排列；多排孔平行排列；c多排孔交多排孔交错排列排列B-1 城镇浅孔台阶控制爆破浅孔台浅孔台阶控制爆破爆破参数控制爆破爆破参数炮孔直径炮孔直径d：40mm，药卷直径，药卷直径32mm；炮孔深度炮孔深度L：L=H+h超深超深h：h(0.100.15)H炮孔间距炮孔间距
30、a：a=(1.02.0)W1；或或 a=(0.41.0)L底盘抵抗线底盘抵抗线W1：W1=(0.41.0)H；单位耗药量单位耗药量q：应比深孔台阶爆破大一些，：应比深孔台阶爆破大一些，一般一般q=0.450.5kg/m3。校核装药长度校核装药长度（1）爆破爆破飞石石。主要有三个原因：一是炸。主要有三个原因：一是炸药单耗耗过大，大，多余能量使岩石整体多余能量使岩石整体产生抛散；二是生抛散；二是对岩石岩石临空面情况空面情况控制不好或个控制不好或个别炮孔炮孔药量量过大；三是炮孔填塞大；三是炮孔填塞长度不足度不足或填塞或填塞质量不好。量不好。（2）冲炮冲炮现象象。冲炮。冲炮现象在浅孔爆破中很容易出象在
31、浅孔爆破中很容易出现，特，特别是孔深小于是孔深小于0.5m的浅孔，如果最小抵抗的浅孔，如果最小抵抗线方向和方向和药孔孔方向一致，再加上填塞不佳方向一致，再加上填塞不佳(就是填塞良好，相就是填塞良好，相对于岩石于岩石而言，而言，药孔也是孔也是强度薄弱度薄弱处)，炸，炸药能量就会首先作用于能量就会首先作用于强度薄弱地度薄弱地带，并从炮孔中散逸，从而形成冲炮。，并从炮孔中散逸，从而形成冲炮。（3）爆后残留根部爆后残留根部。B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破露天浅孔爆破容易出现的问题露天浅孔爆破容易出现的问题：（1）合理的）合理的单位炸位炸药消耗量。一般消耗量。一般认为岩石浅孔爆岩石浅孔爆破
32、的炸破的炸药单耗耗应在在0.50kg/m3左右左右，（2）充分利用）充分利用临空面。空面。（3）避免最小抵抗）避免最小抵抗线与炮孔在同一方向。与炮孔在同一方向。（4）确保填塞）确保填塞长度。填塞度。填塞长度通常度通常为药孔深度的孔深度的1/3，而，而对夹制性制性较大岩石的爆破需加大大岩石的爆破需加大单孔孔药量或量或需需严格控制爆破格控制爆破飞石石时，则填塞填塞长度取炮孔深度的度取炮孔深度的2/5较为稳妥妥。（5）合理分配炮孔底部装）合理分配炮孔底部装药。据。据实爆爆经验，底部，底部药量以占量以占单孔孔药量的量的60%80%为宜宜。B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破露天浅孔爆破露天浅孔
33、爆破质量保证措施：质量保证措施：城镇浅孔爆破常用的防护方法有爆区防护、保护物防护和隔离防护三种形式。爆区防护一般是用土袋压炮孔，在土袋之上铺盖铁皮、胶皮、木板、竹笆、荆笆、草垫；保护物的防护有加固、支撑、锚固、灌浆、门窗遮挡等措施；隔离防护有预裂爆破、挖隔振沟、机械切缝、搭建隔离排障等。B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破防防护方法方法B-1 城城镇浅孔台浅孔台阶控制爆破控制爆破大块岩石二次破碎爆破参数大块岩石二次破碎爆破参数大块岩石二次破碎爆破参数表H(m)B(m)W(m)V(m3)L(m)a(m)n(个个)Q(kg)0.90.70.350.60.5010.061.01.00.501
34、.40.600.520.081.51.00.502.20.900.520.1 注：表中注：表中n代表炮眼个数，代表炮眼个数，H代表高度，代表高度，B代表厚度。代表厚度。常常见问题不能尽快形成良好的开挖台不能尽快形成良好的开挖台阶工作面；工作面；没有明确的最小抵抗没有明确的最小抵抗线方向；方向；爆破爆破规模不当；模不当；采用逐孔起爆反而影响爆破效果；采用逐孔起爆反而影响爆破效果；设计未考未考虑超深造成超深造成爆后残留根部爆后残留根部或欠挖。或欠挖。工作面以台阶（亦称工作面以台阶（亦称梯段梯段）形式推进）形式推进孔径大于孔径大于50mm孔深大于孔深大于5m安全：装药部位的地质条件和与临空面的安全：
35、装药部位的地质条件和与临空面的关系较直观，不易发生安全责任事故关系较直观，不易发生安全责任事故 适合机械化连续施工适合机械化连续施工 有利于采用先进的爆破技术，改善爆破效有利于采用先进的爆破技术，改善爆破效果果有利于有害效应的控制有利于有害效应的控制B-2 复复杂环境深孔控制爆破几个境深孔控制爆破几个设计原原则定定义优越越性性台阶要素H台台阶高度；高度；h超深；超深；a孔距；孔距；b排距；排距；B眉眉线距离距离L 孔深；孔深；L2填塞填塞长度；度；L1装装药高度；高度；W1底底盘抵抗抵抗线 坡面角（一般大于坡面角（一般大于70）H W1 h a b b B L L2 L1 掌子面掌子面钻孔平台
36、孔平台装运平台装运平台 台阶要素台阶要素台阶要素台阶要素W 掌子面：掌子面：掌子面掌子面的状态就是主要临空面的状态，对爆破效果的状态就是主要临空面的状态，对爆破效果的好坏起着关键作用。的好坏起着关键作用。第一排前的岩体对第一排炮孔爆破起制约作用，如第一排前的岩体对第一排炮孔爆破起制约作用，如果第一排炮孔破碎不够或推不出去，会给后排的爆果第一排炮孔破碎不够或推不出去，会给后排的爆破造成致命影响。破造成致命影响。应处理好应处理好掌子面掌子面前的压碴、底角、倒坡和地质薄弱前的压碴、底角、倒坡和地质薄弱面。面。掌子面掌子面的形态与前一循环爆破的起爆形式和后排炮的形态与前一循环爆破的起爆形式和后排炮孔的
37、处理有关。孔的处理有关。台阶要素台阶要素台阶要素台阶要素台阶要素涉及参数：涉及参数：抵抗线、眉线距离、孔距、排距抵抗线、眉线距离、孔距、排距布孔方式：布孔方式：矩形（包括方形）、三角形（梅矩形（包括方形）、三角形（梅花形）。花形）。从能量均匀分布能量均匀分布的观点看，等等边三三角形角形更为理想。B-2 复复杂环境深孔境深孔控制爆破控制爆破几个几个设计原原则布孔方式布孔方式注意注意抵抗抵抗线方方向向单排矩形三角形方形单孔装药量单孔装药量 Q：B-2 复复杂环境深孔控制爆破几个境深孔控制爆破几个设计原原则单位耗药量单位耗药量装药参数从第二排起，以后各排孔的每孔装从第二排起，以后各排孔的每孔装药量：
38、量：Q=kqabH式中：式中：k-考考虑受前面各排孔的受前面各排孔的矿岩阻力作岩阻力作用增加的系数，用增加的系数，k=1.11.2，在毫秒延，在毫秒延时爆爆破中，通常取破中，通常取k=1。孔径孔径 d：钻机类型钻机类型岩石地质条件岩石地质条件周围环境的安全要求周围环境的安全要求对钻爆成本的影响对钻爆成本的影响 台台阶高度高度 H：钻机、开挖机械的类钻机、开挖机械的类型和安全要求型和安全要求爆区开挖深度爆区开挖深度边坡台阶高度边坡台阶高度钻爆成本钻爆成本基本参数基本参数基本参数基本参数基本参数台阶高度对最小抵抗线的影响台阶高度对最小抵抗线的影响设计最小抵抗线设计最小抵抗线设计最小抵抗线设计最小抵
39、抗线=3 m=3 m危险危险危险危险!?!?孔深孔深孔深孔深10m10m处的最小抵抗线处的最小抵抗线处的最小抵抗线处的最小抵抗线=2.6 m=2.6 m孔深孔深孔深孔深20m20m处的最小抵抗线处的最小抵抗线处的最小抵抗线处的最小抵抗线=1.4 m=1.4 m台台阶高度也影响装高度也影响装药质量！量！10m10m3.4m4.6m炮孔直径是控制炮孔爆炸能力达到预定爆破作用的一炮孔直径是控制炮孔爆炸能力达到预定爆破作用的一个基本因素，直接影响爆破参数如个基本因素，直接影响爆破参数如底盘抵抗线底盘抵抗线、炮孔炮孔间距间距和和堵塞长度堵塞长度等的取值，同时对爆破的矿岩等的取值，同时对爆破的矿岩块度块度
40、、飞石飞石飞散距离和爆破飞散距离和爆破振动振动大小也有明显的影响。大小也有明显的影响。随着孔径和药量的增加，破碎矿岩量的增加是有限的，随着孔径和药量的增加，破碎矿岩量的增加是有限的，更多的炸药能量则不适当地转化为动能，使破碎的岩更多的炸药能量则不适当地转化为动能，使破碎的岩块抛掷和飞散。因此，块抛掷和飞散。因此，爆破时岩块的抛掷高度和飞散爆破时岩块的抛掷高度和飞散距离随着孔径的增加而明显增加距离随着孔径的增加而明显增加。炮孔直径的增加会明显降低钻孔速度；炮孔直径过大，炮孔直径的增加会明显降低钻孔速度；炮孔直径过大，会造成不易填塞严实，使爆破空气冲击波、飞石、爆会造成不易填塞严实，使爆破空气冲击
41、波、飞石、爆破振动效应加强，同时破坏台阶底部，增大爆破后冲破振动效应加强，同时破坏台阶底部，增大爆破后冲作用等。作用等。炮孔直径对爆破效果的影响：炮孔直径对爆破效果的影响：B-2 复复杂环境深孔控制爆破几个境深孔控制爆破几个设计原原则基本参数孔径对爆破破碎效果的影响孔径对爆破破碎效果的影响药量相等量相等炸炸药在岩体中分布均在岩体中分布均匀，破碎匀，破碎块度度较小小炸炸药在岩体中分布不在岩体中分布不均，破碎均，破碎块度度较大大质点振动速度质点振动速度与与炮孔直径炮孔直径有关，在其它参数有关，在其它参数一致的情况下，当孔径较小时，质点振动速一致的情况下，当孔径较小时，质点振动速度也较小，当孔径较大
42、时，质点振动速度也度也较小，当孔径较大时，质点振动速度也较大。现场实测资料表明，不同孔径的炮孔较大。现场实测资料表明，不同孔径的炮孔爆破时，虽然同时爆破的药量相同，但由于爆破时，虽然同时爆破的药量相同，但由于爆破振动衰减规律不同，即场地系数和衰减爆破振动衰减规律不同，即场地系数和衰减指数的不同，表现出不同的振动强度，如孔指数的不同，表现出不同的振动强度，如孔径径310mm炮孔比孔径炮孔比孔径250mm炮孔的振动速度炮孔的振动速度大大830，孔径，孔径250mm炮孔又比孔径炮孔又比孔径170200mm炮孔的振动速度大炮孔的振动速度大4493。炮孔直径对爆破效果的影响：炮孔直径对爆破效果的影响：基
43、本参数国内国内大型金属露天矿多采用孔径大型金属露天矿多采用孔径250、310mm的牙轮钻的牙轮钻；中小型金属露天矿及；中小型金属露天矿及非金属矿山采用孔径非金属矿山采用孔径100200mm的的潜孔潜孔钻机；铁路、公路路基土石方开挖常用钻机；铁路、公路路基土石方开挖常用的钻孔机械其孔径为的钻孔机械其孔径为76170mm不等。不等。复杂环境深孔爆破宜采用较小复杂环境深孔爆破宜采用较小孔径孔径，以，以50150mm为为宜。宜。炮孔直径对爆破效果的影响：炮孔直径对爆破效果的影响：基本参数钻孔直径d mm76140台阶高度H /m810121520810121520堵塞长度L2 /m1.52.8孔深L
44、/m8.810.812.815.820.89.411.413.416.421.4延米装药量 kg/m4.014.0单孔负担面积S/m26.676.26.25.54.524.224.223.122.121.0单孔装药量Q /kg21.925.929.035.945.992.4105.0121.2142.2177.2单孔爆破方量V/m353.462.074.482.590.0193.6242.0277.2331.5420.0平均单耗q /kg/m30.410.420.400.440.510.4770.4430.4370.4290.422每m3炸药费用 元2.052.102.002.202.562.
45、392.222.192.152.11钻孔单价 元/m2540每m3钻孔费用 元4.124.354.304.795.781.721.651.681.721.78合计费用 元/m36.176.456.306.998.344.113.873.873.873.89中等可爆岩石不同孔径和台阶高度设计参数及成本垂直孔、装药为铵油炸药，5元/kg基本参数抵抗线在英文中为Burden，其意同负重负重、荷载荷载、装载量装载量，可看作炸药爆炸时可以破碎的岩石量。在倾斜钻孔时，最小抵抗线在炮孔上、下各部位是相等的，计算抵抗线时应加上钻孔偏差；在垂直钻孔时，最小抵抗线最小抵抗线部位由于临空条件好，故采用夹制作用大处的
46、底盘抵抗线底盘抵抗线作为参数进行计算。底盘抵抗线底盘抵抗线 W1：底盘抵抗线底盘抵抗线 W1：1.按孔径按孔径计算：算：W1=kd，k=2540 中小型中小型矿山、山、场平工程一般取平工程一般取k=3040；大型大型矿山，山，k值范范围如下表：如下表：基本参数装药直装药直径径/mm清渣爆破清渣爆破k值值压渣爆破压渣爆破k值值装药直装药直径径/mm清渣爆破清渣爆破k值值压渣爆破压渣爆破k值值200303522.537.5 31035.541.919.430.625024482048底盘抵抗线底盘抵抗线 W1：2.按台按台阶高度高度计算：算：W1=(0.60.9)H3.根据作根据作业安全条件：安全
47、条件：式中：台阶坡面角，一般为6075 B从钻孔中心至坡顶线的安全距离，对大型钻机，B2.53.0m.4.根据装根据装药形形态计算的算的经验公式（巴公式（巴隆隆公式）公式）基本参数W H ctgB巴隆公式巴隆公式的推导：的推导：由由和和可得：可得：式中：式中：d炮孔直径，炮孔直径，dm；装药密度，装药密度，g/mL；装药系数，装药系数，0.350.65；q单耗，单耗，kg/m3；m炮孔密集系数，炮孔密集系数，。基本参数孔径的大小代表了单位长度的装药量。抵抗线孔径的大小代表了单位长度的装药量。抵抗线的大小显然与炸药和岩石有关。把孔径看成装的大小显然与炸药和岩石有关。把孔径看成装药量，公式中药量，
48、公式中k应代表三个含义：应代表三个含义：炸药性能；炸药性能；岩石可爆性；岩石可爆性；爆破破碎要求爆破破碎要求 （爆堆破碎度、（爆堆破碎度、松散性、塌散范围）。这公式比较合理。松散性、塌散范围）。这公式比较合理。当台阶高度较低，上向临空面起作用时，按台当台阶高度较低，上向临空面起作用时，按台阶高度计算抵抗线的公式才有一定合理性。阶高度计算抵抗线的公式才有一定合理性。在大型矿山中，使用大型钻机，才会考虑采用在大型矿山中，使用大型钻机，才会考虑采用B的作业安全条件的经验公式。的作业安全条件的经验公式。最小抵抗线经验计算公式的评判：最小抵抗线经验计算公式的评判：基本参数抵抗线抵抗线太小，飞石多，爆炸气
49、体的冲出形成强太小，飞石多，爆炸气体的冲出形成强烈的空气冲击波。烈的空气冲击波。抵抗线太大，爆炸能不足以破坏抵抗线内的部抵抗线太大，爆炸能不足以破坏抵抗线内的部分岩体，影响爆炸气体能量的充分利用，导致分岩体，影响爆炸气体能量的充分利用，导致爆破效果差，大块多，严重影响采装作业。爆破效果差，大块多，严重影响采装作业。前排抵抗线过大，地震效应也会相应增大。前排抵抗线过大，地震效应也会相应增大。抵抗线超过一定值后，就会引起后冲，抵抗线抵抗线超过一定值后，就会引起后冲，抵抗线越大，后冲就越大，还易出现根底。越大，后冲就越大，还易出现根底。最小抵抗线对爆破效果的影响：最小抵抗线对爆破效果的影响：基本参数
50、在最小抵抗线方向一侧，与被爆岩体相接触在最小抵抗线方向一侧，与被爆岩体相接触的介质是空气，而在最小抵抗线反方向一侧，的介质是空气，而在最小抵抗线反方向一侧，与被爆岩体相接触的介质是原岩体，爆破地与被爆岩体相接触的介质是原岩体，爆破地震波在岩体中传播的衰减远远小于在空气中震波在岩体中传播的衰减远远小于在空气中的衰减，所以在的衰减，所以在抵抗线方向抵抗线方向上，上，爆破地震强爆破地震强度度最小，反向最大，侧向居中，而最小抵抗最小，反向最大，侧向居中，而最小抵抗线方向是抛掷的主导方向。因此，从减震和线方向是抛掷的主导方向。因此，从减震和控制飞石危害两方面综合考虑，控制飞石危害两方面综合考虑，抵抗线方