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1、岩土爆破设计之设计岩土爆破设计之设计(新新)爆破设计规定爆破设计规定（爆破安全规程GB6722201）爆破设计人员应持有爆破设计人员应持有爆破工程技术人员作业证爆破工程技术人员作业证，并只能从事作业证上规定的并只能从事作业证上规定的范围范围、级别级别内的爆破内的爆破工程设计工程设计(参加设计的非主要设计人员可以适当放参加设计的非主要设计人员可以适当放宽宽)。（填空95）A、B级爆破工程设计及在城区、风景名胜区、距级爆破工程设计及在城区、风景名胜区、距重要设施重要设施500m范围内实施的爆破工程设计，应经范围内实施的爆破工程设计，应经所在地市级所在地市级公安机关公安机关批准。批准。（填空96）爆
2、破安全规程规定：爆破安全规程规定：省级以上省级以上(含省级含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允重点保护古建筑与古迹的安全允许质点振速，应经专家论证后选取，并报相应文物许质点振速，应经专家论证后选取，并报相应文物管理部门批准；管理部门批准；一般古建筑与古迹的安全允许质点振动速度一般古建筑与古迹的安全允许质点振动速度V为：为：0.30.5cm/s（f20Hz）；（本题取）；（本题取0.3cm/s）如计算不行可考虑开挖减震沟。将减震措施做如计算不行可考虑开挖减震沟。将减震措施做够。够。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题相相关关知知识识爆破振动可能造成什么危害？如何预防？（高爆破振动可能
3、造成什么危害？如何预防？（高34）爆破振动达到一定强度会造成严重的危害：爆破振动达到一定强度会造成严重的危害：（1）地表建筑物破坏、损伤；地表建筑物破坏、损伤；（2）地下构筑物、隧道、巷道、地下采矿场区受地下构筑物、隧道、巷道、地下采矿场区受到破坏；到破坏；（3）矿山边坡或道路边坡受破坏，发生滑坡；矿山边坡或道路边坡受破坏，发生滑坡；（4）水库大坝等重要设施受损，甚至可引发重大水库大坝等重要设施受损，甚至可引发重大次生灾害；次生灾害；（5）地下油管、水管、气管等国计民生设施受损，地下油管、水管、气管等国计民生设施受损，可以造成重大损失和影响；可以造成重大损失和影响；（6）大量爆破可以将其临近山
4、体振出裂缝，重者大量爆破可以将其临近山体振出裂缝，重者甚至影响山体稳定。甚至影响山体稳定。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题相相关关知知识识爆破振动可能造成什么危害？如何预防？（高爆破振动可能造成什么危害？如何预防？（高34）预防方法有三个方面：预防方法有三个方面：（1）控制一次爆破量和单响爆破药量，从而控制控制一次爆破量和单响爆破药量，从而控制爆破振动强度和影响范围；爆破振动强度和影响范围；（2）对爆区周围建（构）筑物、重要设施在爆前对爆区周围建（构）筑物、重要设施在爆前进行全面详细的调查，按其承受能力制约爆破设进行全面详细的调查，按其承受能力制约爆破设计，有必要时可事先对建（
5、构）筑物、设施进行计，有必要时可事先对建（构）筑物、设施进行支护、加固；支护、加固；（3）在保护建筑物和爆区之间作隔振、减振工程，在保护建筑物和爆区之间作隔振、减振工程，例如预裂爆破、挖减振沟等。例如预裂爆破、挖减振沟等。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题相相关关知知识识由单孔药量可以确定台阶高度；由单孔药量可以确定台阶高度；进行浅孔台阶爆破设计和预裂爆破设计；进行浅孔台阶爆破设计和预裂爆破设计；进行防护设计：进行防护设计：爆破振动的控制：开挖顺序（最小抵抗线方向、台阶爆破振动的控制：开挖顺序（最小抵抗线方向、台阶推进方向、从远至近的逐步积累调整措施）；仪器监推进方向、从远至近的
6、逐步积累调整措施）；仪器监测与反馈措施；起爆网路和单段药量的控制；开挖防测与反馈措施；起爆网路和单段药量的控制；开挖防震沟、预裂缝等降振措施等震沟、预裂缝等降振措施等爆破飞石的控制：最小抵抗线方向的控制；地质结构爆破飞石的控制：最小抵抗线方向的控制；地质结构面的调查；减少飞石的施工技术措施；防护措施等面的调查；减少飞石的施工技术措施；防护措施等复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题相相关关知知识识1.爆破设计原则爆破设计原则 (1)采用浅孔台阶控制爆破，导爆管毫秒延期爆破和预裂爆采用浅孔台阶控制爆破，导爆管毫秒延期爆破和预裂爆破技术；破技术；(2)爆破工程量大时采取自上而下，由顶部先
7、行爆破开挖，爆破工程量大时采取自上而下，由顶部先行爆破开挖，一次爆破开挖一个台阶，严格控制单响药量和爆破规模；一次爆破开挖一个台阶，严格控制单响药量和爆破规模；(3)采用松动爆破，加以有效的防护措施，避免产生飞石，采用松动爆破，加以有效的防护措施，避免产生飞石，降低噪声，确保周围环境安全；降低噪声，确保周围环境安全；(4)采用由远及近、由小及大的原则，从离保护物较远的地采用由远及近、由小及大的原则，从离保护物较远的地方开始开挖，积累经验并反馈到设计中，以求合理选择技方开始开挖，积累经验并反馈到设计中，以求合理选择技术参数，正确预报爆破时保护物处的振动强度；术参数，正确预报爆破时保护物处的振动强
8、度；(5)选择合理的最小抵抗线方向，使其指向环境安全及施工选择合理的最小抵抗线方向，使其指向环境安全及施工条件较好的方位；严格控制段发药量，采用严密有效的防条件较好的方位；严格控制段发药量，采用严密有效的防护措施，以控制爆破振动强度和飞石危害；护措施，以控制爆破振动强度和飞石危害；(6)精心设计、精心施工、精细管理，精心设计、精心施工、精细管理，安全、优质、高效、安全、优质、高效、低耗的完低耗的完成本工程。成本工程。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案2.爆破技术方案爆破技术方案按工程条件及爆破环境，确定采用分层浅孔毫秒延期爆破按工程条件及爆破环境，确定采用分层浅孔
9、毫秒延期爆破开挖直至设计深度。为了保护石碑和凉亭（国家重点文物）开挖直至设计深度。为了保护石碑和凉亭（国家重点文物）不受破坏，在爆区和文物之间开挖宽不受破坏，在爆区和文物之间开挖宽2m，深，深4m的减震沟，的减震沟，在石碑和凉亭前搭防护排架；为控制飞石避免其落入湖中，在石碑和凉亭前搭防护排架；为控制飞石避免其落入湖中，在爆区边缘靠近湖区一侧搭设防护排架。爆区采用竹笆片、在爆区边缘靠近湖区一侧搭设防护排架。爆区采用竹笆片、沙袋等覆盖防护。为了减少爆破对保留边坡的损坏，施工采沙袋等覆盖防护。为了减少爆破对保留边坡的损坏，施工采用严格控制周边轮廓的预裂爆破技术，限制最大一段装药量，用严格控制周边轮廓
10、的预裂爆破技术，限制最大一段装药量，以确保开挖边线的完整性。以确保开挖边线的完整性。爆区长爆区长22m，寛，寛6.5m，高约，高约7.5m，设计采用浅孔台阶爆破，设计采用浅孔台阶爆破，自上而下共分自上而下共分5层，即层，即1.5m一层，炮孔直径取一层，炮孔直径取40mm。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案3.爆破参数设计爆破参数设计3.1 主爆区参数设计主爆区参数设计孔径孔径d=40mm，台阶高度，台阶高度H=1.5m；底板抵抗线底板抵抗线W1：W1=(0.41.0)H，取，取W1=0.8m；炮孔间距炮孔间距a：a=(1.02.0)W1，取，取a=1.0m；炮孔排
11、距炮孔排距b：b=(0.81.0)W1，取，取b=0.8m；超深超深h：h(0.100.15)H，取，取h=0.2m；炮孔深度炮孔深度L：L=H+h，L=1.7m；单位耗药量单位耗药量q：根据经验，取：根据经验，取q=0.4kg/m3；单孔装药量单孔装药量Q：Q=qabH=0.410.81.50.48kg，取，取Q=0.5kg。（。（以上参数根据实爆结果进行调整以上参数根据实爆结果进行调整）炸药选用直径为炸药选用直径为32mm的乳化炸药药卷，每支长的乳化炸药药卷，每支长20cm，重重200g，每个炮孔装药长度为，每个炮孔装药长度为0.5m，填塞长度为，填塞长度为1.2m。复杂环境下浅孔爆破设计
12、题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案3.2 预裂爆破参数设计预裂爆破参数设计孔径孔径d=40mm，台阶高度，台阶高度H=1.5m；预裂炮孔深度预裂炮孔深度L：L=1.7m；预裂炮孔间距预裂炮孔间距a：a=(812)d，取，取a=0.4m；线装药密度线装药密度q线线：根据岩石具体情况取系数：根据岩石具体情况取系数q线线=180g/m；填塞长度填塞长度L填填=(1220)d，取，取L填填=0.6m。单孔装药量单孔装药量Q预预=q线线(L-L填填)=198g，取，取Q预预=200g（不含导（不含导爆索的药量）。爆索的药量）。缓冲孔与最后一排主炮孔排距，以及缓冲孔与预裂孔的排缓冲孔与最后一排主炮
13、孔排距，以及缓冲孔与预裂孔的排距均取距均取0.8m，缓冲孔孔距为主爆区孔距的一半，即取，缓冲孔孔距为主爆区孔距的一半，即取0.5m，单孔装药量取主爆区单孔药量的一半，即取单孔装药量取主爆区单孔药量的一半，即取250g。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案3.3 预裂爆破装药结构预裂爆破装药结构为防止爆破噪声，使用导爆索绑药卷的串联装药，导爆索为防止爆破噪声，使用导爆索绑药卷的串联装药，导爆索长度长度1.2m，底部药包为，底部药包为80g，上部，上部3个个40g的药包均匀分布，的药包均匀分布，导爆索上端用导爆索上端用1段导爆管雷管起爆。距离孔口段导爆管雷管起爆。距离孔
14、口0.6m处捣填牛处捣填牛皮纸，上部用炮泥密实充填。皮纸，上部用炮泥密实充填。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题预裂爆破炮孔装药示意图爆区炮孔布置示意图aL1m主炮孔预裂孔缓冲孔a/2b参参考考答答案案4.起爆网路设计起爆网路设计起爆网路设计要根据岩石性质、裂隙发育程度、构造特点、起爆网路设计要根据岩石性质、裂隙发育程度、构造特点、对爆堆要求和破碎程序等因素及炮孔布置方式进行选择。对爆堆要求和破碎程序等因素及炮孔布置方式进行选择。本工程采用导爆管毫秒延时起爆网路，主爆区采用孔内高本工程采用导爆管毫秒延时起爆网路，主爆区采用孔内高段，孔外低段接力起爆网路，孔内段别为段，孔外低段接力
15、起爆网路，孔内段别为MS10，孔外同排，孔外同排间炮孔用间炮孔用MS3接力、排与排之间用接力、排与排之间用MS5接力。预裂孔要先于接力。预裂孔要先于主爆区主爆区75ms起爆。起爆。(1)根据周围环境安全要求，距离国家重点文物远区，每根据周围环境安全要求，距离国家重点文物远区，每次齐爆孔数不超过次齐爆孔数不超过5个孔，即一次最大齐爆药量不超过个孔，即一次最大齐爆药量不超过2.5kg。当靠近国家重点文物时，根据爆破振动安全要求减少一次齐当靠近国家重点文物时，根据爆破振动安全要求减少一次齐发爆破的孔数，直至逐孔起爆。发爆破的孔数，直至逐孔起爆。(2)预裂孔内用导爆索，孔外用预裂孔内用导爆索，孔外用M
16、S1段雷管与主爆区同网路段雷管与主爆区同网路起爆，此时主爆区第一段前接起爆，此时主爆区第一段前接MS4段雷管。段雷管。(3)接力雷管采用复式网路。接力雷管采用复式网路。（附起爆网路图附起爆网路图）复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案5.安全防护设计安全防护设计5.1 爆破振动的控制与防护爆破振动的控制与防护 爆破振动速度的计算，以国家重点文物保护为例：爆破振动速度的计算，以国家重点文物保护为例：式中：式中：V质点垂直振动速度，质点垂直振动速度，cm/s；Q最大齐爆药量，最大齐爆药量，kg；逐孔起爆时，；逐孔起爆时，Q=0.5kg；R爆破中心至被保护目标的距离，爆破中
17、心至被保护目标的距离，m；R=4m；K与地质因素有关的系数，取与地质因素有关的系数，取150；与爆破条件有关的衰减系数，取与爆破条件有关的衰减系数，取1.5。代入上述数据计算，得：代入上述数据计算，得：V=13.26cm/s 0.3cm/s 复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案5.安全防护设计安全防护设计5.1 爆破振动的控制与防护爆破振动的控制与防护 由于振速超标，故应采取抗震措施：由于振速超标，故应采取抗震措施：1.在靠近凉亭与石碑处爆破时，除采用逐孔起爆在靠近凉亭与石碑处爆破时，除采用逐孔起爆外，还可采用孔内分段延时爆破，若孔内分外，还可采用孔内分段延时爆破，
18、若孔内分2段，最段，最大段药量减为大段药量减为0.25kg，振速，振速V=9.37cm/s。2.在在石碑、凉亭与爆区之间开挖减震沟。石碑、凉亭与爆区之间开挖减震沟。3.对对石碑、凉亭采取石碑、凉亭采取加固措施加固措施。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案5.安全防护设计安全防护设计5.2 爆破飞石的控制与防护爆破飞石的控制与防护爆破产生的飞石及滚落的石块会对被保护的建筑设施造成爆破产生的飞石及滚落的石块会对被保护的建筑设施造成破坏，避免飞石落入湖中。具体措施如下：破坏，避免飞石落入湖中。具体措施如下：严格按照设计施工，保证填塞长度和填塞质量；严格按照设计施工，保证填
19、塞长度和填塞质量；临近被保护物的爆区，对爆区表面进行覆盖，采用压一层临近被保护物的爆区，对爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙网，最后再压一层沙土袋，形成三层沙土袋，一层竹层尼龙网，最后再压一层沙土袋，形成三层沙土袋，一层竹排（或草垫），一层尼龙网，以保证爆区无飞石；排（或草垫），一层尼龙网，以保证爆区无飞石；对爆区被保护物（主要是石碑和凉亭），在其朝向爆区方对爆区被保护物（主要是石碑和凉亭），在其朝向爆区方向上搭上排架，排架高度超过被保护物高度，以保证能有效向上搭上排架，排架高度超过被保护物
20、高度，以保证能有效阻挡个别飞石损坏文物；阻挡个别飞石损坏文物；在湖边架设防护排架。在湖边架设防护排架。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参考考答答案案5.安全防护设计安全防护设计5.3 爆破安全警戒范围爆破安全警戒范围爆破安全警戒范围，根据爆破安全规程规定，浅孔台阶爆爆破安全警戒范围，根据爆破安全规程规定，浅孔台阶爆破为破为200m，城镇浅孔爆破由设计确定。由于设计采用控制爆，城镇浅孔爆破由设计确定。由于设计采用控制爆破技术，同时对爆区做了多层覆盖，确定安全警戒范围为破技术，同时对爆区做了多层覆盖，确定安全警戒范围为100m。复杂环境下浅孔爆破设计题复杂环境下浅孔爆破设计题参参
21、考考答答案案设计设计2 2 预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题 预裂爆破和光面爆破已广泛应用于露天工程和地预裂爆破和光面爆破已广泛应用于露天工程和地下工程，简述你曾参与过的预裂或光面爆破工程技下工程，简述你曾参与过的预裂或光面爆破工程技术设计术设计?爆破后如果出现下列现象，请爆破后如果出现下列现象，请分析原因分析原因并说并说明如何明如何调整爆破设计调整爆破设计?(1)表面未产生裂缝；表面未产生裂缝；(2)孔口破坏严重，壁面也有破损；孔口破坏严重，壁面也有破损；(3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常；孔口破坏严重，下部壁面质量正常；(4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝；孔口破坏严重，
22、但下部未形成裂缝；(5)下部壁面下部壁面很好，但表面未形成裂缝。很好，但表面未形成裂缝。设计提示设计提示：根据成缝质量，考虑地质条件、爆破参数、施工根据成缝质量，考虑地质条件、爆破参数、施工工艺等进行实际调整。工艺等进行实际调整。参阅预裂爆破的相关章节进行分析（不耦合系数对壁面的影响；孔距、装药量对壁面的影响；炸药特性对壁面的影响；施工工艺(装药结构)对壁面的影响；地质条件对壁面的影响）。预裂爆破与地质条件的关系参考（高预裂爆破与地质条件的关系参考（高17）。）。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题相相关关知知识识装药量与孔径的关系装药量与孔径的关系：当不耦合系数小于当不耦合系数小
23、于2 2时，往往会使时，往往会使孔壁受到损坏。适当加大不耦合系数可取得满意的预裂爆破孔壁受到损坏。适当加大不耦合系数可取得满意的预裂爆破效果。效果。钻孔间距与装药量和孔径的关系：钻孔间距与装药量和孔径的关系：在同一岩石中进行预裂爆破，当固定某一合适装药量在同一岩石中进行预裂爆破，当固定某一合适装药量和其他参数，而钻孔间距，由大变小时会发生如下情况：地和其他参数，而钻孔间距，由大变小时会发生如下情况：地表由不产生裂缝到出现细小裂缝，挖出的壁面质量较差；继表由不产生裂缝到出现细小裂缝，挖出的壁面质量较差；继续减少间距，表面裂缝宽度增加，能开挖出平整的壁面时，续减少间距，表面裂缝宽度增加，能开挖出平
24、整的壁面时，得到最佳间距；间距再继续缩小，裂缝加宽但壁面质量变坏。得到最佳间距；间距再继续缩小，裂缝加宽但壁面质量变坏。同样同样,当固定某一个合适的钻孔间距和其他参数，而装药量当固定某一个合适的钻孔间距和其他参数，而装药量由大变小时会出现如下情况：最初裂缝很宽、壁面岩石破坏由大变小时会出现如下情况：最初裂缝很宽、壁面岩石破坏严重；随着药量减小，必然会出现一个最佳的装药密度，此严重；随着药量减小，必然会出现一个最佳的装药密度，此时裂缝宽度恰当壁面比较平整；药量继续减小，裂缝宽度时裂缝宽度恰当壁面比较平整；药量继续减小，裂缝宽度减小，壁面不平整度增加，一直到不能出现裂缝。减小，壁面不平整度增加，一
25、直到不能出现裂缝。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题相相关关知知识识 预裂爆破炮孔与前排药包之间的水平距离预裂爆破炮孔与前排药包之间的水平距离 距离太小，主炮孔爆破会伤害坡面；距离太大，预裂孔与距离太小，主炮孔爆破会伤害坡面；距离太大，预裂孔与主炮孔之间岩体不能爆落，形成所谓主炮孔之间岩体不能爆落，形成所谓“贴饼贴饼”现象。经验指现象。经验指出：合适的主爆破孔至预裂面的距离应当是其炮眼间距的一出：合适的主爆破孔至预裂面的距离应当是其炮眼间距的一半，装药量为正常深孔爆破药量的半，装药量为正常深孔爆破药量的l/2，最多不超过，最多不超过2/3。炸药特性对预裂爆破的影响炸药特性对预裂爆
26、破的影响 对不同的炸药，都有一个适合于不同岩石的装药量范围。对不同的炸药，都有一个适合于不同岩石的装药量范围。当炸药性能改变时，这个范围随之而变，此时必须重新调整当炸药性能改变时，这个范围随之而变，此时必须重新调整装药量或钻孔间距。装药量或钻孔间距。根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度、根据爆轰波理论，入射压力与炸药密度、炸药爆速、不耦合系数有关。为炸药爆速、不耦合系数有关。为了减小入射压力对孔壁的破了减小入射压力对孔壁的破坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数坏，应采用低密度、低爆速炸药，采用适宜的不耦合系数。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题相相关关知知识识 地质条
27、件地质条件对预裂爆破的影响对预裂爆破的影响 一般而言，岩石愈完整均匀，愈有利于预裂爆破；一般而言，岩石愈完整均匀，愈有利于预裂爆破；非均质、非均质、破碎和多裂隙破碎和多裂隙的岩层则不利于预裂爆破。的岩层则不利于预裂爆破。对于破碎的岩石，对于破碎的岩石，预裂壁面的不平整度往往不由爆破参数决定，而由破碎面控预裂壁面的不平整度往往不由爆破参数决定，而由破碎面控制。甚至预裂面也沿裂隙面或破碎面形成。当裂隙率达到制。甚至预裂面也沿裂隙面或破碎面形成。当裂隙率达到5时，预裂爆破有时难以按设计成缝；当裂隙率为时，预裂爆破有时难以按设计成缝；当裂隙率为1.55时，采用小孔距预裂往往收到良好效果。时，采用小孔距
28、预裂往往收到良好效果。与预裂垂直的裂隙，往往使预裂缝不能连接起来，构成齿与预裂垂直的裂隙，往往使预裂缝不能连接起来，构成齿状缝面，形成超欠挖；与预裂面斜交的裂缝，又易使裂缝偏状缝面，形成超欠挖；与预裂面斜交的裂缝，又易使裂缝偏离中心线，顺裂隙延伸一段距离后与其他预裂孔连起来，形离中心线，顺裂隙延伸一段距离后与其他预裂孔连起来，形成更严重的超欠挖。成更严重的超欠挖。岩石的非均质性也影响裂缝的形成。某工程试验证明，顺岩石的非均质性也影响裂缝的形成。某工程试验证明，顺岩层走向易成缝，而垂直岩层走向难成缝。单孔爆破试验表岩层走向易成缝，而垂直岩层走向难成缝。单孔爆破试验表明，顺岩层走向裂缝长度是垂直岩
29、层走向明，顺岩层走向裂缝长度是垂直岩层走向的的23倍。倍。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题相相关关知知识识 地质条件地质条件对预裂爆破的影响对预裂爆破的影响 对于水平层状岩石，层厚不大时，预裂爆破经常造成孔口对于水平层状岩石，层厚不大时，预裂爆破经常造成孔口抬动。可通过减少顶部装药量、减小孔距和减少填塞长度予抬动。可通过减少顶部装药量、减小孔距和减少填塞长度予以调整。以调整。由上可知，必须在预裂爆破前及实施少数几次爆破后，在由上可知，必须在预裂爆破前及实施少数几次爆破后，在弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状弄清地质状况的基础上及时调整预裂爆破参数。不管地质状况
30、如何变化，减小孔距总可以获得较好效果。况如何变化，减小孔距总可以获得较好效果。对于复杂地质条件下的预裂爆破，通过减小孔距、减少装对于复杂地质条件下的预裂爆破，通过减小孔距、减少装药量，尤其是减少顶部装药量、改变堵塞条件，可以改善其药量，尤其是减少顶部装药量、改变堵塞条件，可以改善其爆破效果。爆破效果。装药结构对预裂爆破的影响装药结构对预裂爆破的影响 不耦合装药可以改善预裂面效果。不耦合装药可以改善预裂面效果。底部加药可以改善底部因夹制作用大引起的预裂缝减少，底部加药可以改善底部因夹制作用大引起的预裂缝减少，顶部减药可以改善孔口预裂缝破碎问题顶部减药可以改善孔口预裂缝破碎问题。预裂爆破和光面爆破
31、设计题预裂爆破和光面爆破设计题相相关关知知识识(1)表面未产生裂缝。表面未产生裂缝。原因：孔距过大或线装药密度过小，孔距过大或线装药密度过小，顶部填塞长度过大，预裂缝与岩层走向垂直使裂缝不易形成；顶部填塞长度过大，预裂缝与岩层走向垂直使裂缝不易形成；措施：缩小孔距或加大线装药密度，减少顶部填塞长度，改缩小孔距或加大线装药密度，减少顶部填塞长度，改变预裂缝与岩层走向的夹角（可能的话）。变预裂缝与岩层走向的夹角（可能的话）。(2)孔口破坏严重，壁面也有破损。孔口破坏严重，壁面也有破损。原因：孔距过小或线装孔距过小或线装药密度过大，不耦合系数过小（小于药密度过大，不耦合系数过小（小于2），岩层破碎或
32、有水），岩层破碎或有水平岩层的存在，装药位置过高；平岩层的存在，装药位置过高；措施：适当加大孔距或减少适当加大孔距或减少线装药密度，增加填塞长度和减少装药上部的线装药密度，线装药密度，增加填塞长度和减少装药上部的线装药密度，增加不耦合系数或采用低密度、低威力炸药。增加不耦合系数或采用低密度、低威力炸药。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题参参考考答答案案(3)孔口破坏严重，下部壁面质量正常。孔口破坏严重，下部壁面质量正常。原因：顶部填塞长顶部填塞长度过短、减药段线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层；度过短、减药段线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层；措施：增加填塞长度，减少装药上部
33、的线装药密度。增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。(4)孔口破坏严重，但下部未形成裂缝。孔口破坏严重，但下部未形成裂缝。原因：设计线装药：设计线装药密度过小或孔距过大，顶部填塞长度过短、线装药密度仍然密度过小或孔距过大，顶部填塞长度过短、线装药密度仍然较大，顶部存在水平岩层；较大，顶部存在水平岩层；措施：加大线装药密度或减少孔：加大线装药密度或减少孔距，增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。距，增加填塞长度，减少装药上部的线装药密度。(5)下部壁面很好，但表面未形成裂缝。下部壁面很好，但表面未形成裂缝。原因：说明线装药说明线装药密度和孔距合理，但密度和孔距合理，但顶部填塞长度过长、或减药
34、段线装药密顶部填塞长度过长、或减药段线装药密度过小；度过小；措施：减少减少填塞长度，增加装药上部的线装药密度。填塞长度，增加装药上部的线装药密度。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题参参考考答答案案 某露天矿边坡高某露天矿边坡高300m，采用预裂爆破，采用预裂爆破，孔径孔径100mm,台阶高度台阶高度12m,针对矿区三种针对矿区三种不同地质条件：不同地质条件：f1012;f810;f58,试分析：不同岩石条件下预裂爆试分析：不同岩石条件下预裂爆破炮孔间距，延米装药量的变化规律和确破炮孔间距，延米装药量的变化规律和确定方法。定方法。预裂爆破和光面爆破设计题预裂爆破和光面爆破设计题课课
35、外外作作业业设计设计4 4 沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长240m，下挖深度，下挖深度4m，上口宽，上口宽4m，底宽，底宽2.5m。开挖边线距住宅楼仅。开挖边线距住宅楼仅20m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。设计要求如下：设计要求如下：(1)沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单孔装药量、装药结构、每次爆破规模；孔装药量、装药结构、每次爆破规模；(2)给出主炮孔平面布置图给出主炮孔平面布置图(取一段即可取一段即
36、可)和剖面图；和剖面图；(3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装药密度、装药结构、填塞长度；药密度、装药结构、填塞长度；(4)起爆网路；起爆网路；(5)安全防护。安全防护。对深度小于对深度小于5m的沟槽，可以采用浅孔爆破方法开的沟槽，可以采用浅孔爆破方法开挖，槽边需采用边坡控制爆破的，参阅井巷爆破中挖，槽边需采用边坡控制爆破的，参阅井巷爆破中的光面爆破和预裂爆破技术。的光面爆破和预裂爆破技术。对深度超过对深度超过5m的沟槽，可以采用深孔爆破的方法的沟槽，可以采用深孔爆破的方法开挖，钻孔孔径取较小值（不宜大于开挖，钻孔孔径取较小值（不
37、宜大于100mm）。槽）。槽边需采用边坡控制爆破的，参阅边坡控制爆破中的边需采用边坡控制爆破的，参阅边坡控制爆破中的光面爆破和预裂爆破技术。光面爆破和预裂爆破技术。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 相相关关知知识识设计提示：采用预裂爆破、松动爆破和毫秒延期起采用预裂爆破、松动爆破和毫秒延期起爆技术，开挖顺序从两端向中间同时推进。爆技术，开挖顺序从两端向中间同时推进。1.设计原则：考虑到该沟槽距住宅楼仅设计原则：考虑到该沟槽距住宅楼仅20m，采用浅，采用浅孔控制爆破，钻孔直径孔控制爆破，钻孔直径d=40mm，开挖顺序从，开挖顺序从两端两端向中间同时推进。沟槽向中间同时推进。沟槽深深4m，采用对沟槽一
38、次预，采用对沟槽一次预裂爆破，再分二层开挖，每层开挖深度裂爆破，再分二层开挖，每层开挖深度2m。每次。每次爆破爆破45排，预裂孔超前排，预裂孔超前23m。爆破时爆区上。爆破时爆区上面采用覆盖防护，住宅楼附近开挖减震沟。面采用覆盖防护，住宅楼附近开挖减震沟。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案2.预裂爆破参数：预裂炮孔顺沟边钻凿，钻孔直径预裂爆破参数：预裂炮孔顺沟边钻凿，钻孔直径40mm，钻孔角度，钻孔角度79.4；超深；超深0.2m，孔深，孔深L=4.070.2=4.27m，取，取4.3m；线装药密度取；线装药密度取q1=150g/m，单孔装药量取，单孔装药量取Q=600g，底部应加
39、大装药量至，底部应加大装药量至300g/m，顶部填塞，顶部填塞0.5m。施工过程中应根据爆破。施工过程中应根据爆破效果对以上参数进行调整。效果对以上参数进行调整。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案3.沟槽爆破参数：沟槽爆破分沟槽爆破参数：沟槽爆破分2层开挖，每层高度均层开挖，每层高度均为为2m。钻孔直径。钻孔直径40mm，垂直孔；上层每排布孔，垂直孔；上层每排布孔3个，中间个，中间1孔，两侧各布孔，两侧各布1孔；孔间距孔；孔间距1.1m，排距，排距1m。超深。超深0.3m，孔深，孔深2.3m；单耗；单耗q取取0.45kg/m3，单孔药量按每排炮孔负担体积为：单孔药量按每排炮孔负担体
40、积为：m3，每排孔总药量为，每排孔总药量为3.3kg计算，计算，每孔装药量取每孔装药量取Q=1.1kg。采用。采用32mm乳化炸药卷乳化炸药卷药，装药长度药，装药长度1.1m，填塞长度，填塞长度1.2m。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案3.下层采用梅花形布孔，中间下层采用梅花形布孔，中间1排与两侧排与两侧2排炮孔呈排炮孔呈梅花状；两侧炮孔距中线梅花状；两侧炮孔距中线0.9m，两侧炮孔间距，两侧炮孔间距1.0m。超深。超深0.3m，孔深，孔深2.3m；单耗；单耗q取取0.45kg/m3，单孔药量按每组，单孔药量按每组8个炮孔负担体积为：个炮孔负担体积为：m3，每组，每组8孔总药量为
41、孔总药量为6.5kg计算，每孔装药量取计算，每孔装药量取Q=0.8kg。采用。采用32mm乳化乳化炸药卷药，装药长度炸药卷药，装药长度0.8m，填塞长度，填塞长度1.5m。炮孔布置见图。炮孔布置见图。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案4.起爆网路：采用孔内导爆管毫秒延时起爆，起爆起爆网路：采用孔内导爆管毫秒延时起爆，起爆顺序见图，低于顺序见图，低于MS6段雷管跳段使用，预裂孔比段雷管跳段使用，预裂孔比主爆破孔提前主爆破孔提前110ms起爆。起爆。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 上层开挖炮孔布置和起爆顺序示意图下层开挖炮孔布置和起爆顺序示意图炮孔布置剖面图预裂孔预裂孔超前主炮孔参参考考
42、答答案案0.9m0.9m1.0m0.9m5.安全设计：安全设计：爆破振动：按爆破振动：按 计算，最大单段起爆药量为计算，最大单段起爆药量为3.3kg，取，取K=150，=1.6，以，以R=20m代入，得代入，得V=2.35cm/s。根据爆破安全规。根据爆破安全规程，住宅楼的安全允许振动速度为程，住宅楼的安全允许振动速度为2.53.0cm/s (f50Hz)，爆破时不会对住宅楼产生振动影响。为确，爆破时不会对住宅楼产生振动影响。为确保安全，可在住宅楼与爆区中挖防震沟。保安全，可在住宅楼与爆区中挖防震沟。沟槽爆破设计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案5.安全设计：安全设计：爆破飞石的控制与防护爆破
43、飞石的控制与防护严格按照设计施工，保证填塞长度和填塞质量；严格按照设计施工，保证填塞长度和填塞质量；爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙网，以保证爆区无飞石；网，以保证爆区无飞石；爆破安全警戒范围，根据爆破安全规程规定，爆破安全警戒范围，根据爆破安全规程规定，城镇浅孔爆破由设计确定。由于设计采用控制爆破城镇浅孔爆破由设计确定。由于设计采用控制爆破技术，同时对爆区做了多层覆盖，确定安全警戒范技术，同时对爆区做了多层覆盖，确定安全警戒范围为围为100m。沟槽爆破设
44、计题沟槽爆破设计题 参参考考答答案案设计设计4 4 沟槽爆破课外设计作业题沟槽爆破课外设计作业题 某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长某住宅小区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长800m，下挖深度，下挖深度12m，上口宽，上口宽12m，底宽，底宽6.0m。开挖边线距住宅楼。开挖边线距住宅楼300m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。设计要求如下：设计要求如下：(1)沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单沟槽爆破的孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单孔装药量、装药结构、每次爆破规模；孔装药量、装药结构、每次爆破规模；(2)给出主炮孔平面布置
45、图给出主炮孔平面布置图(取一段即可取一段即可)和剖面图；和剖面图；(3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装药密度、装药结构、填塞长度；药密度、装药结构、填塞长度；(4)起爆网路；起爆网路；(5)安全防护。安全防护。设计设计7 7 爆破治理危岩体设计题爆破治理危岩体设计题 工程概况及环境状况：该危岩体为石灰岩山，在山工程概况及环境状况：该危岩体为石灰岩山，在山体外侧被一近似垂直裂隙切割，裂隙贯穿该山东西两侧，体外侧被一近似垂直裂隙切割，裂隙贯穿该山东西两侧，自山顶向山脚呈自山顶向山脚呈V形开裂延伸，裂隙上部宽度形开裂延伸，裂隙上部宽度
46、2.1m，延，延伸长度伸长度91m，被切割的岩体向外侧倾斜，经专家现场考，被切割的岩体向外侧倾斜，经专家现场考察确定为大型的危岩体，建议立即进行治理。察确定为大型的危岩体，建议立即进行治理。危岩体所在的山体为一起伏南北走向的山峰，山顶部危岩体所在的山体为一起伏南北走向的山峰，山顶部高高140m，南、西两侧为直立的陡壁，东侧较缓。危岩体，南、西两侧为直立的陡壁，东侧较缓。危岩体位于山体的南侧，为厚层状的石灰岩，山体表面只有零位于山体的南侧，为厚层状的石灰岩，山体表面只有零星的灌木杂草。危岩体体积约星的灌木杂草。危岩体体积约3.05万立方米。危岩体的万立方米。危岩体的西侧和南侧有西侧和南侧有100
47、多户居民，最近距离多户居民，最近距离2040m。危岩体。危岩体状况及周边环境见图状况及周边环境见图4.2。爆破治理危岩体设计题爆破治理危岩体设计题设计方案设计方案：由于危岩体处于不稳定状况，且周边全部是民宅，为了由于危岩体处于不稳定状况，且周边全部是民宅，为了确保施工安全，应采用分阶段、分区块定向崩塌爆破，具体确保施工安全，应采用分阶段、分区块定向崩塌爆破，具体爆破方案如下：爆破方案如下：(1)由于危岩体正面自山顶至山脚有一闭合裂缝，把危岩体由于危岩体正面自山顶至山脚有一闭合裂缝，把危岩体分割为东西两大块，第一次爆破首先分割为东西两大块，第一次爆破首先清除清除D块和块和AB块的东侧块的东侧危岩
48、体，第二次爆破清除西侧危岩体，第二次爆破清除西侧AB块。块。(2)为了避免爆后整体岩块崩塌触地振动危害民房，中、上为了避免爆后整体岩块崩塌触地振动危害民房，中、上部采用扇形密孔崩塌毫秒延期爆破，危岩体下部采取侧向部采用扇形密孔崩塌毫秒延期爆破，危岩体下部采取侧向Z形孔形孔毫秒延时爆破方案。毫秒延时爆破方案。(3)爆区下方东南侧有两排民宅，而西侧为民宅的集中区，爆区下方东南侧有两排民宅，而西侧为民宅的集中区，为减少爆破滚石对民房的损害，采用定向崩塌控制爆破，使为减少爆破滚石对民房的损害，采用定向崩塌控制爆破，使破碎岩破碎岩块向东南方向崩塌。块向东南方向崩塌。(4)由于危岩体处于不稳定的状态，为了
49、保证施工安全，采由于危岩体处于不稳定的状态，为了保证施工安全，采用侧向钻孔和自上而下施工顺序。用侧向钻孔和自上而下施工顺序。爆破治理危岩体设计题爆破治理危岩体设计题设计提示设计提示：(1)(1)爆破设计包括：钻孔参数、装药结构与填塞、起爆网路等。爆破设计包括：钻孔参数、装药结构与填塞、起爆网路等。(2)(2)起爆顺序为自上而下、从外到里，顺序起爆。起爆顺序为自上而下、从外到里，顺序起爆。用爆破方法治理危岩体的特点：用爆破方法治理危岩体的特点：用爆破方法治理危岩体，具有时间快、施工机具简单等优点，用爆破方法治理危岩体，具有时间快、施工机具简单等优点，但也存在两个不利因素：但也存在两个不利因素：爆
50、炸震动波的传播容易引起山体重新爆炸震动波的传播容易引起山体重新开裂，以及旧裂缝的进一步扩张开裂，以及旧裂缝的进一步扩张；爆破滚石、飞石对周围居民；爆破滚石、飞石对周围居民和建筑物容易造成危害。因此，爆破方法处理危岩体和建筑物容易造成危害。因此，爆破方法处理危岩体爆破次数不能多，钻孔要密，单耗要高，分段数要多。且必须。且必须严格控制爆破振动、岩石爆破块度以及爆破飞石。以及爆破飞石。危岩体上钻机工作区域窄小，因此，钻机孔径不宜过大，多危岩体上钻机工作区域窄小，因此，钻机孔径不宜过大，多采用扇形孔和水平孔以达到危岩各部位。采用扇形孔和水平孔以达到危岩各部位。爆破时爆破时 应尽量减少危岩体下的建筑物的