初中高爆破工程技术人员考试爆破设计相关参数计算方法

一、装药密度（克每立方厘米）：2号岩石乳化0.95-1.3、粉状乳化0.85-1.05、1号粉状铵油0.9-1.0、多孔粒状铵油0.8-0.9、岩石改性铵油0.9-1.1、岩石膨化铵油0.8-1.0、重铵油0.85-1.3线装药密度（千克每米）：圆周率*（d的平方）*装药密度/4000二、钻机直径（多孔铵油炸药时取装药密度0.85克每立方厘米）对应的线装药主要有：40mm-1.07千克每米、50-1.67千克每米、65-2.82千克每米、70-3.27千克每米、76-3.85千克每米、90-5.41千克每米、100-6.67千克每米、110-8.07千克每米、120-9.6千克每米三、常用药卷（2号岩石乳化炸药）型号：1、直径32mm长度20cm药量150g；2、直径35mm长度20cm药量200g四、各个爆破单耗（千克每立方米）：光面线装药密度0.15-0.2、预裂线装药密度为0.25-0.4、台阶（深）0.4-0.6、台阶（浅）0.5-1.2、基坑0.3-0.35、沟槽一般取0.5、井巷掘进1.2-2.4（一般取1）、隧道同井巷一般取1左右、拆除砖混1-1.5、拆除混凝土1.5-2、混泥土基础一般取1、桩井2-3、立井2-4、水下钻孔（0.45+（0.05-0.15）H）五、台阶（深孔）爆破：H台阶高度已知，钻机直径D一般取H/100，底盘抵抗线W=KD其中K取（30-40），超深h=（8-12）D,孔距a=mW其中m取（1-1.25），排距b=（0.6-1.0）W，若三角形布孔则b=asin60，孔深L=（H+h）/sin，堵塞长度L2=（20-30）D，单耗q（0.4-0.6）一般取0.5左右，q1线装药密度根据公式核算具体见第一项，根据线装药算出单孔装药量与根据单耗算出的单孔装药量（Q=qHaW）对比，调整a或者b或者q单耗，从而保持结果一致。安全校核：v=K(立方根Q/R)括号开a次方，其中K系数（50-350）一般取150，a系数（1.3-2）一般取1.5，v一般民用建筑屋为1.5-3cm/s。露天飞石计算为L=20K（n的平方）W，其中k为安全系数（1.0-1.5）一般取1，n一般取1，为爆破作用指数r/W（爆破漏斗半径/最小抵抗线）松动小于等于0.75，加强抛掷1-3（一般1.2-2.5）减弱为0.75-1。预裂爆破间距一般a=（8-12）D，超深取h=（8-12）D,预裂面与最近一排主炮孔之间的距离一般为主炮孔排间距的一半左右。q线装药密度为0.25-0.4，f大于11取q线0.3-0.45，不耦合系数m应大于2，一般取3.6左右预裂孔先与主炮孔75-110ms起爆，堵塞一般为（10-20）D。按线装药密度绑扎导爆索上，然后绑扎在竹劈上，孔口（直径76mm）一般堵塞0.5m左右，1m以下线装药密度减半，减少的药量装在底部加强上。备注：（1）周围环境示意图（2）台阶布孔剖面图和平面布置图（3）参数表（孔数、孔深、孔距、角度、单孔药量、起爆段别、总药量、单耗）（4）装药结构图（5）起爆网络图（6）安全警戒示意图六、浅孔台阶爆破：一般孔径为36-42mm，若采用药卷一般为32-35mm，台阶高度H，超深h=（0.1-0.15）H，孔深L=H+h，孔距为a=（0.5-1.0）L或a=（1-2）W，底盘抵抗线W=（0.4-1）H，排距b=（0.6-1.0）W，若三角形布孔则b=asin60，单耗q一般0.5-1.2，堵塞一般为（0.4-1/3）L。其它同深孔台阶爆破。七、井巷掘进（隧道）：掏槽孔位于隧洞的中下部，比其它孔深0.15-0.25m。掏槽形式：1、复式楔形掏槽孔，中间两个空孔（间距0.9m，孔径89mm）左右两侧（0.8m）各布置9个掏槽孔（排距0.9m，孔距0.4m，孔径和其它辅助周边孔一样42mm，角度从外到里71/74/76必须保证底部两个孔底间距不小于10-20cm）2、平行空孔直线掏槽，断面的中央偏下，并考虑辅助孔的均匀布置，空孔周围均匀布置在圆周上4个掏槽孔，间距0.2m。3、辅助孔孔距a=（8-10）D一般取0.6m，炮孔利用率y=0.9则孔深L=l（循环进尺）/0.9，根据掏槽孔与周边孔的距离，除以辅助孔距算出布置几圈，底孔与掏槽孔之间应能布置一个辅助孔的位置，否则要调整距离。4、光面爆破孔：孔距b=（10-18）D一般取0.4-0.5，光爆层厚度w=b/m（m周边孔密集系数一般取0.6-0.8），即周边眼距离辅助眼的距离大于周边眼距离b。底部周边眼距离要稍微小一点且底部周边眼最后起爆。周边眼的线装药密度为q线=q单耗*b*w（q单耗为0.15-0.25）线装药密度q线=0.1-0.2，一般取0.2左右，硬度大的取0.3。不耦合装药系数1.25-2.为了方便凿周边孔并使开挖断面与设计断面一致，光爆孔距开挖轮廓线0.2m，并向外倾斜4度。5、填塞长度Lt=（10-20）D一般取10左右算的0.5m左右或按装药系数分配掏槽眼辅助周边眼（f2-3分别取0.5、0.4、0.4；f4取0.55/0.45/0.45；f5取0.6/0.5/0.55；f6取0.65-0.68/0.55-0.7/0.6-0.75）。6、q单耗计算1.1*k*（f/s）（括号开根号）其中f为岩石坚固系数，k为考虑炸药爆力的校正系数一般取2，k=525/p（p为260ml）.然后根据单耗计算出一个循环进尺总药量Q=q单*s*L*y其中s断面面积L炮孔平均深度y炮孔利用率一般取0.9。7、炮孔数目计算（1）周边孔N1=[（B1-B）/b]+1其中B1为开挖断面周长B为掘进宽度b周边眼孔距。（2）掏槽孔辅助孔底边孔数目N2=（Q-N1*L1*q）/Q1其中Q总药量N1周边眼孔数L1周边孔平均深度q周边眼每米装药量Q1辅助掏槽孔等每孔装药量（利用药卷和装药长度计算）。8、设计校核：（1）孔数计算：N=3.3[f*(s的平方）]大括号开立方根，其中s为断面面积f为岩石坚固系数，算出孔数与实际布孔进行对比。（2）利用每孔线装药量算出总药量，然后除以总体积，算出单耗进行与前面的q对比。9、爆破安全及控制措施：爆破有害效应主要有爆破振动、爆破石和爆破有害气体等，为减小爆破有害效应采用以下控制措施(1)确定合理爆破参数、限制一次的最大用药量、采用毫秒延时爆破网路等措施。(2)加强堵塞质量，防治冲炮产生爆破飞石。(3)隧道相向两端在相距30m以内时，装炮前应通知另一端暂停工作，退到安全点。当相向开挖的两端相距15m时，一端停止作业，单头贯通。(4)隧道内安全飞石距离小于100m,本标段隧道对人员安全距离设定为300m、安全距离设定为100m。(5)爆破后作业人员进人工作面前，应进行充分通风，并用水喷洒爆堆。(6)严格按设计要求钻孔、装药、堵塞、联网等，确保安全。10、备注：（1）掏槽孔剖面图和平面布置图（2）所有炮孔布置图（3）参数表（孔数、孔深、孔距、角度、单孔药量、起爆段别、总药量）（4）装药结构图（5）起爆网络图八、立井爆破（单耗2-4）：掏槽孔位于隧洞的中下部，比其它孔深0.2-0.3m。掏槽形式：1、炮孔呈同心圆布置。同心圆数目一般为3~5圈，其中最靠近开挖中心的1~2圈为掏槽孔，最外一圈为周边孔，其余为辅助孔（崩落孔）。掏槽孔的形式最常用的有以下两种：①圆锥形掏槽圆锥形掏槽与工作面的夹角（倾角）一般为70~80，掏槽孔比其它炮孔深0.2~0.3m。各孔底间距不得小于0.2m②直孔桶形掏槽圈径通常为1.2m~1.8m，孔数为4~7个。（1）圆锥形掏槽1.圈径1.8m~2.0m，孔数6~8个；2.炮孔倾角α为70~80；3.各孔底间距不得小于0.2m；4.装药系数0.7~0.8；5.中心可打一空孔，深度为槽孔的2/3。（2）一阶直孔掏槽1.圈径1.2m~1.8m，孔数3~6个；2.装药系数0.5~0.8；3.在中心可钻1~3个空孔，深度为槽孔的2/3。4.适用于孔深2m以下。（3）二阶直孔掏槽1.一阶圈径同一阶直孔掏槽。孔深取L1=（0.6~0.7）L2，装药系数同一阶直孔掏槽；2.二阶圈径较一阶增大200~500mm；3.适用于孔深2m以上。（4）二阶同深直孔掏槽1.一阶、二阶同深，圈径同二阶直孔掏槽；2.装药系数：一阶槽孔0.5~0.8；二阶槽孔0.4~0.6，坚硬岩石取上限，软弱岩石取下限；3.毫秒分段起爆。2、辅助孔：辅助孔介于掏槽孔和周边孔之间，可布置多圈，其最大圈与周边孔距离应满足光爆层要求，以0.5~0.7m为宜。其余辅助孔的圈距取0.6~1.0m，按同心圈布置，孔距0.8~1.2m左右。3、周边孔：周边孔布置有二种方式：①采用深孔光面爆破，将周边孔布置在井筒轮廓线上，孔距取0.4~0.6m。为便于钻孔，炮孔略向外倾斜，孔底偏出轮廓线0.05~0.1m。②采用非光面爆破时，则将炮孔布置在距井邦0.15~0.3m的圆周上。炮孔向外倾斜，使孔底落在掘进面轮廓线上。一般a=560～940mm，W=600～700mm，其装药系数与崩落孔的相近或略低于崩落孔。与深孔光面爆破相比，井邦易出现凸凹不平，岩壁破碎，稳定性差。4、孔距a在圈距确定后，各圈崩落孔可按下列公式确定孔间距a:a=mW式中：m——炮孔密集系数，一般为1.0～1.2，紧邻周边跟的一圈崩落孔m宜取0.8～1.0；W——崩落孔的最小抵抗线(圈距)5、装药系数指装药长度与炮孔深度的比值，它与岩石性质、炸药做功的能力和药卷直径等因素有关，一般为0.45～0.6，岩石坚固性低或高威力大直径药卷时取小值，反之取大值。6、起爆网路：簇联网路，双发电雷管捆绑，全断面一次起爆。7、（1）炮眼利用率%91.7（平均）（2）每循环进尺m3.85（平均）（3）每循环爆破实体岩石量m3174.56（平均）（4）每循环炸药消耗量kg304.5（5）单位原岩炸药消耗量kg/m1.74（6）每米井筒炸药消耗量kg/m79.09（7）每循环炮眼长度m404.7（8）单位原岩炮眼长度m/m32.32（9）每米井筒炮眼长度m/m105.12（10）单位原岩雷管消耗量个/m30.87（11）每米井筒雷管消耗量个/m39.5。8、井筒深度掘进直径掘进断面岩石类型钻眼方式六臂伞钻炸药类型水胶炸药炮眼直径雷管类型毫秒延期电雷管参数圈别眼号眼数/个圈径/m炮眼倾角/°炮眼深度炮眼位置装药量装药系数起爆顺序联线方式备注每个炮眼/m每圈炮眼/m眼间距/mm眼圈距/mm每个药包数/个炮眼药量/kg每圈装药量/kg。9、参数案例：（1）岩石性质：f=8；掏槽方式：二阶同深掏槽；孔深：3.9m（掏槽孔深4.0m）;圈径：掏槽：①1.6m、②2.4m；辅助：③4.1m、④5.8m、⑤7.2m；周边：⑥7.6m。孔数：①6、②10；③16、④22、⑤34；⑥34；孔距：①800mm②742mm③800mm④825mm⑤664mm⑥701mm装药系数：①0.5~0.8②0.4~0.6③、④、⑤0.4~0.6⑥0.2~0.4。（2）岩石性质：f=14~16；掏槽方式：二阶同深掏槽；孔深：5.0m（掏槽孔深5.2m）;圈径：掏槽：①1.2m~1.3m②较①增加200~500mm；辅助：③、④、⑤圈距600~1000mm；周边：⑥采用非光面爆破时，则将炮孔布置在距井邦0.15~0.3m的圆周上。孔数：①3~6、根据孔距确定；孔距：①、②由圈径和孔数确定；③、④、⑤600~1200mm⑥600~800mm。10、立井爆破答题步骤爆破方案：（1）基本条件：掘进直径7.5m，f=14~16，孔径φ55mm，水胶炸药；（2）采用二阶同深，孔深：5.0m（掏槽孔深5.2m）；（3）掏槽孔设计：一阶圈径：1.2m~1.3m；二阶圈径：1.6~2.3m；一阶孔数：7~9个；二阶孔数：10~14个；（4）周边孔设计：采用非光面爆破，圈径7.3m，孔数33，孔距694mm，炮孔向外倾斜，孔底落在掘进面轮廓线上；（5）辅助孔设计：掏槽孔外圈与周边孔距离：2.5~2.9m，可以布置3圈，圈径分别取：……，按其周长可以分别选取合理的孔距和孔数；