露天爆破设计

某热电厂场平工程石方爆破开挖设计

一、工程概况

沿海某大型热电厂目前正在实施电厂扩建工程（2×660MW 级）的施工，其中设计布置的粉煤灰库部位有一突出地面的小山包，需采用爆破方法将其开挖平整，爆破区邻近正在运行的电厂脱硫集控楼仅80m，有较严格的振动安全控制要求。

该山包呈不规则的长方形，高程在5.7～15.4m需开挖的岩石体最大高差约10m，最大长度70m，最大宽度45m，爆破工程量约2.6万m3，该山包岩体为中微风化的花岗岩，普氏系数f约为8～10。 二、施工方案及开挖程序

根据现场地形和现有施工设备，拟采用深孔台阶爆破，台阶高度5～10m，通过微差起爆技术，控制单响药量要求达到振动安全，根据前期爆破实验成果，要求控制的最大单响药量为70kg，对靠近电厂边坡采用预裂爆破进行边坡控制开挖以达到降低爆破振动和取得平整开挖边界的要求。

本设计以一次爆破以20m×8m×10m典型台阶为作钻孔爆破设计。 三、爆破参数设计

（一）主爆孔

主爆孔采用倾斜孔，参数如下： 1、孔径d=90mm

2、超钻深底h取1m，钻孔深度为L=H+h=（10+1）/sin70o =11.70m,取L=12.0m 3、底盘抵抗线：W1=kd，其中k为系数，一般取20～30，d为炮孔直径，计算得W1=1.8～2.7m，结合以往工程经验，初步确定W1=2.5m

4、孔网布置中，炮孔采用等边三角形布置

孔距a=m W1 其中m为炮孔密集系数， 一般m=1.2～1.5，初步确定孔距a=1.2×2.5=3.0m；

排距b=a×sin60o=0.866×a=2.596m，本设计初步确定为2.5m 5、堵塞长度

l=（20～30）d=1.8～2.7m，本设计取l=2.5m。 6、单位耗药量

本工程为松动爆破，结合工程经验取q=0.43kg/m3 7、单孔装药量Q=qaW1H=0.43×3×2.5×10=32.25kg， 8、装药结构设计

采用?70mm药卷，雷管位于孔底以上1/3处，详见装药结构图。 （二）缓冲孔爆破参数

1、孔径d=90mm

2、孔深与主爆孔相同，L=12m

3、根据经验，孔距为主爆孔的1/2～2/3，本设计取1/2，即孔距a=1/2×3.0=1.5m，缓冲孔与预裂孔的间距一般为1.5～2.5m，与主爆孔排间距是正常主爆孔的1/2～2/3，本设计取缓冲孔与预裂孔的间距为1.5m。

4、装药结构设计

根据经验，缓冲孔装药量是正常主爆孔的35%～40%，本设计取35%，单孔装药量取12kg，药卷直径取50mm，导爆索起爆，采用中间分段间隔装药，装药结构见装药结构图。

5、堵塞长度

l=（20～30）d=1.8～2.7m，本设计取l=2.5m。 （三）预裂孔爆破参数

由于本工程离电厂相关及重要建筑物较近，必须采用预裂爆破，预裂爆破孔在主爆孔起爆前100ms。

1、孔径d=76mm

2、采用倾斜钻孔，超深底h取1.5m，钻孔深度为L=(H+h)/sin70o=12.23m，本设计取12.5m

3、孔距a=（7～15）d =0.53～1.14m， 其中d为炮孔直径，结合以往经验本设计初步确定a取0.80m；

4、线装药密度：q

线

=0.034（?压）0.63d0.67，?压取80MPa，初步确定q

线

=0.0204kg=204g，本设计初步确定q线=200g。

5、堵塞长度

l=（20～30）d=1.52～2.28m，本设计取l=2.0m。 6、装药结构

预裂爆破采用直径32mm药卷，导爆索起爆，孔底部加强装药段长度为L3=0.2L=2.5m，中间部分正常装药段长度L2=0.5 L=6.25m，上部减弱装药段和填塞段长度L1=0.3 L=3.75m，上部减弱装药长度为3.6-2.0=1.75m。结合工程经验，孔底装药量一般为上部装药量的4～5倍，则，孔底装药量为1.00kg，中部装药

量为1.25kg，上部装药量为0.25kg，详见装药结构图： 四、微差起爆网路设计

本工程主爆孔采用导爆管雷管起爆、缓冲孔和预裂孔采用导爆索起爆。根据前期实验成果，最大单响药量不超过70kg，故本工程主爆孔一次起爆2个孔，单响起爆药量为64.5kg；缓冲孔一次起爆4个孔，单响起爆药量为48.0kg，预裂孔一次起爆，单响起爆

药量为65kg。预裂孔先于其他孔100ms起爆，起爆网路详见起爆网路图。 五、施工工艺与安全要求

1、钻孔前的施工准备

（1）边坡测量放线 边坡测量是边坡按设计轮廓线开挖的重要保证，施工前要严格作好测量放线工作。边坡测量分两次进行，第一次测量主要为钻机操作的平台定位，在钻机平台修好后，进行第二次边坡定位测量，测量方法可用全部仪一次完成，边桩点10cm设一个，边桩点连线为钻孔轮廓线。

（2）钻机平台修建 钻机平台是钻机移位和加高的场地，钻机平台的宽度，原则上越宽越好，一般根据钻孔机械类型而确定，但最小不少于1.5m。平台应尽量做到横向平整，纵向平缓。 2、钻机结位与架设

钻机必须按“对位准、方位正、角度精”三要点安装加高钻机，以控制钻孔精度。

（1）钻机对位要准 在钻机平台上利用钢管作为钻机移动轨道。钢管架设在边坡线外30cm，连接并固定垫实，再根据设计的孔距用油漆在钢管上标明孔位，以保对位准确。

（2）钻孔方位要正 钻孔方向正就是要使炮孔垂直于边坡线，并保证相邻炮孔相互平等并处在同一边坡面上。

（3）钻孔角度要精 钻孔角度一般用专用角度尺，或在钻机机架上吊一垂球，按坡比调整钻孔精度。 3、钻孔技术要求

（1）地面起伏不平处应先予以平整，并根据平整后的地面调整炮孔深度，炮孔深度误差不得超过±2.5%的炮孔深度。

（2）孔口位置偏差不超过1倍炮孔直径； （3）方向误差不得超过1o。 4、装药与填塞

严格作好药包、药串加工，保证装药量、装药结构和填塞质量均符合要求，这里主要针对预裂孔。

（1）装药结构 主爆孔采用耦合装药，缓冲孔采用间隔装药、预裂孔采用不耦合装药。

（2）药包加工在现场进行，通常将导爆索炸药绑在竹片上，炸药视装药结构间隔绑在竹片上。

（3）装药与堵塞 一般采用人工装药，多人将加工好的药串轻轻抬起，慢慢放入孔内，使有竹片的一侧靠在保留区的一侧，药串到位后，用纸团等松软物盖在药柱上，然后用沙、岩粉等松散材料逐层堵塞捣实。 5、起爆连接

本工程主爆孔采用导爆管雷管起爆；缓冲孔采用导爆索起爆，各段间分别用毫秒雷管引爆；预预裂孔在同一时段用导爆索起爆，先于其他炮孔起爆100ms，导爆索网路的连接，导爆索连接形式可采用搭接，扭接和水手接。详见起爆网路图。 6、安全要求

因本工程爆破区邻近正在运行的电厂脱硫集控楼仅80m，有较严格的振动安全控制

要求，根据前期实验成果，要求最大单响药量不超过70kg，本设计最大单响药量为65kg，在安全范围内。

根据Rf=20Kfn2W进行飞石安全计算，Kf取1.5，本工程为松动爆破n取0.75，计算得Rf=42m，按规范要求，安全警戒范围不小于200m。

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