典型工程案例分析文本

——典型工程案例分析该工程的特点、难点，采用何种技术措施，解决了什么问题；采取技术措施的合理性；还有什么技术措施可以采用。——事故案例分析事故产生原因分析；设计或施工的不合理性；应该采用的正确设计或措施。——设计知识的考核确定设计参数的依据；进行设计。——看清题意确定属何种题型。——贴近试题答案应切题。——分析不漏项要从设计、施工和管理等方面进行全面分析。——有公式、有计算要给出正确的设计。案例6：（1）控制全耦合装药长度的方法：首先确定全耦合装药长度。通常底部全耦合装药段的长度不小于1.3倍底盘抵抗线，即1.3×4=5.2m，选取为6m。其次根据炮孔直径、装药密度、装药长度计算出装药量。第三采用散装炸药。第四在装药过程中控制装药量，并实时测量药高，控制全耦合装药长度。（2）上部装药量减半，对爆破效果影响如下：在炮孔不同深度对应部位的岩体受到的约束是不一样的。在底盘抵抗线附近，岩体受到的夹制作用最大，阻力也高，所以应加大装药量，通常采用全耦合装药。而在中上部的岩体，由于台阶坡面的存在，提供了自由面，岩体受到的阻力较小，所以需要的炸药能量较低，因此应降低装药量，避免爆破后，该部位的岩块过分粉碎和过分前抛。适当减少中上部装药量，可以降低炸药爆炸时炮孔中的峰值压力，降低对岩块的破碎和推移作用，使岩块的移动速度与底部岩块的移动速度基本一致，块度破碎更均匀。（3）为了达到同样的效果，除了上下部采用不同耦合系数的装药结构外，还可以采取以下措施：一是上部装药选择低威力炸药，即选择爆速低、密度小的炸药，降低炸药爆炸时的威力；下部装药选择高威力的炸药，即爆速高、密度高的炸药。二是增加下部炸药装填密度，减小上部炸药装填密度。在炸药威力一定的情况下，减小装药密度，同样可以降低炮孔中峰值压力，达到同样的爆破效果。成功案例分析题011、δ表示最大孔底偏差。由于台阶不平造成钻孔方向不正确会造成较大的钻孔偏差；钻机类型、性能，钻孔深度，钻孔中岩石因素等也会造成钻孔偏差；钻孔偏差会造成炮孔中下部实际抵抗线、孔距、排距和超深的偏差。直接影响爆区中下部的破碎效果。钻孔偏差与钻机和工人的操作技能有关。可以通过质量指标来控制钻孔偏差的大小。2、钻孔偏差导致炮孔底部抵抗线和孔排距的不规则，使炮孔底部炸药在岩石中的分布不确定。如果炮孔出现偏差后不调整炮孔位置，爆区底部就无法达到所希望的效果：在偏差过大的地方会引起爆破效果的恶化，大块增加；超深偏差会引起底部根坎的出现。因此，在炮孔布置中应补偿这一炮孔偏差。3、改善钻孔偏差，使之控制在更精密的范围内，可以减少因偏差产生的底部爆破效果的恶化，炮孔的布置更为合理。达到同样的爆破效果，往往所需的炮孔数和炸药量更少。4、在钻孔作业中，钻孔台阶不平，造成钻孔方向不正确会造成较大的钻孔偏差；钻机类型、性能、钻孔深度、钻孔中岩石因素等会造成钻孔偏差；工人的操作技能也影响到钻孔的精度。钻孔偏差会造成炮孔中下部实际抵抗线、孔距、排距和超深的不规则，使炮孔底部炸药在岩石中的分布不确定，如果炮孔出现偏差后不调整炮孔位置，爆区底部就无法达到所希望的效果。在偏差过大的地方由于爆破作用减弱，会引起大块增多，底部根坎出现，爆破效果恶化，直接影响爆区中下部的破碎效果。假设该工程台阶高度15m，钻孔直径Φ140mm，原孔网参数为4m×5m，超深1.5m。将钻孔施工允许偏斜率由3%降到1%，孔底偏差由0.62mm减少到0.30mm，减少了0.32mm，那么，钻孔孔网也可相应增加0.32mm，扩大到4.32m×5.32m，实取4.3m×5.4m（炮孔负担面积不变），超深减少0.5m。单孔负担面积由20m2增加到23.22m2，增加16.1%。如果原设计单耗为0.45kg/m3，单孔装药量135kg，孔网扩大后，填塞长度不变，单孔装药量取127.5kg，减少7.5kg（延米装药量15kg/m），相当于设计单耗降到了0.366kg/m3，降低18.6%。（如进一步将上部装药改成柱状装药，减少药量更多）按该工程后期1000万m3的方量计算，若按原设计每个炮孔负担面积20m2，爆破300m3计算，需钻孔3.33万个、55万m（按超深1.5m，孔深16.5m计）。将钻孔施工允许偏斜率由3%降到1%后，孔网参数从4m×5m增加到4.3m×5.4m，每个炮孔负担面积23.22m2，爆破348.3m3计算，需钻孔2.87万个，每个炮孔减少超深0.5m，即钻孔深度16m，共计钻孔45.94万m，可以节省钻孔0.46万个、9.06万m，单耗由0.45kg/m3降为0.366kg/m3后，总药量从4500吨减少至3660吨，节省炸药840吨。（以上数据参阅试题库案例分析6）案例3：安托山安全——滚石、飞石、振动控制质量——坚石用于破碎骨料、风化石用于填海造地，块度均匀、大块率低进度——爆破队20~30人，每天1万方，人均劳动生产率很高成本——控制在6~8元/m3，不含防护技术难点——岩墙爆破、飞石和振动控制、降低大块率为了有效降低爆破振动效应、防止飞石滚石和确保爆破块度均匀，取得满意的爆破效果，还可以采取以下措施：（1）控制爆破规模。在满足生产需要的基础上，尽量缩小每次爆破规模，减小爆破振动。（2）控制最大同段药量。爆破振动的强度与最大同段药量成正比，所以通过采用逐孔起爆，甚至是单孔起爆，可以有效地减少最大同段药量，达到降低爆破振动的目的。（3）优化爆破参数。可能通过减小爆破参数（缩小直径，减小孔网参数），改善爆破效果，避免大块的产生。同时，可以降低同段药量，达到降低爆破振动的目的，并控制飞石的产生。（4）起爆网路。采用逐孔起爆技术或单孔起爆，控制最大同段药量和抛掷方向，控制飞石和爆破振动的强度。（5）炮孔填塞。采用大密度物质作为炮孔的填塞物，减小填塞长度，提高装药高度，降低炮孔口部位产生大块的几率。（6）间隔装药。适当地采用间隔装药结构，使炸药在炮孔中分布得更均匀，改善爆破质量，降低大块率，减小爆破振动。（7）工作线的布置方向。通常爆区的抵抗线方向产生的个别飞石最远，所以抵抗线方向应朝向正西，以减少飞石滚石对周围环境和建筑物的影响。（8）安全防护。在开挖区和保护对象之间采用预裂爆破，事先形成预裂缝，从而可以大大降低主爆区爆破时对保护对象的振动影响。案例4：铁炉港工地通过现场调研，将岩石分为易爆、中等可爆及较难爆三类，单耗分别取0.33、0.38、0.42；钻孔直径φ140mm，负担面积分别为25m2、23m2、20m2；超深0.5～1.5m。减少粉矿（小于10kg的岩块）的措施：1.全孔不耦合装药，孔底装φ120或φ110条炸药，上部装φ100、φ90或φ80条装药。2.扩大孔网参数，对特别易爆地带，单孔负担面积有时扩大到30m2。3.增加填塞长度，孔口段极破碎岩体，填塞长度增加到4m。4.按岩体性质分区开采不同规格的石料；5.适当加大二次破碎率，找到适合本工程的最佳大块率，作为设计依据。（摘自相关总结）规格石开采台阶爆破中石料的成品率是开采很重要指标，它要求石粉、小块石含量低、块度均匀；石料的块度直接影响工程的所需，同时也严重影响着挖装设备的效率，加大开采成本。因此，通过相关爆破技术，提高爆破时石料的成品率是规格石开采中比较突出的问题之一。规格石爆破施工技术1.合理安排采区实验和实践表明，规格石爆破的质量受岩石性质的影响大于炸药的影响，岩石性质和非均质程度不仅影响岩石的破碎程度、位移和爆破效果，而且还给爆破设计的选择、边坡的不稳定带来影响。因此选址恰当在规格石开采台阶爆破中一个重要的环节。选址恰当即采区岩体应坚硬、完整或被裂隙切割成大块状。一般按可爆性可把采区岩石分成易爆（Ⅰ）、中等可爆（Ⅱ）、相对难爆（Ⅲ）三类。采大石的开采区应选在难爆岩体地段，在易爆岩体和中等可爆岩体中爆取大块，是一件很困难而且效率低成本高的工作。2.选定合理的爆破参数在规格石开采台阶爆破中单耗一般在0.20～0.45kg/m3之间，岩石f值大则取大值，反之，岩石f值小则取小值。3.合理布置炮孔由于是单帮工作面开采，所提供的可供布孔的区域不大，基本上一个平台可布置炮孔30个左右，梅花形布孔排间顺序起爆是本采石场在生产中用的最多的一种起爆方法。实践证明，按排间顺序起爆时，爆堆成型较好便于挖运，并且可降低粉矿率。因此，与之配套的布孔方式一般应采用梅花形，尽量避免矩形或方形布孔。采用梅花形交错布置，使炸药能量分布均匀，减少根底、大块，它的另一个优点是能更好地调整爆破实际邻近系数，合理的爆破邻近系数有利于改善爆破效果。4.采用合理的装药结构为了提高规格石的成品率，一般要求都采用不耦合装药。不耦合装药主要采用径向不耦合（炮孔直径与药包直径之比大于1）和轴向分层（药柱不连续）两种装药结构。为减少爆破后产生的根底，在炮孔的底部一般采用耦合装药，底部耦合段长度一般为1~3m。由于全耦合装药，底部单耗过大，堵塞段过长，上部容易产生大块，底部容易产生过粉的区域，所以本工程只是在前期剥离时使用。当形成工作面平台时，基本上都是应用崩塌爆破技术，采用全孔不均匀不耦合装药结构进行装药，下部装药密度大，上部装药密度小，不装药段采用中细砂或炮泥堵塞。（1）中间气体间隔分段装药。中间间隔分段装药是指将深孔中炸药分成2~3段，用适当长度的气体或炮泥等间隔物隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部，使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块，增加规格石的生成。（2）混合装药。因爆破时下部炸药要推开夹制作用较大的底部岩石，采用Φ110药卷连续不耦合装药。确保能将下部岩石炸开并让上部岩石崩塌下来；上部装药一定要控制，采用Φ90药卷连续不耦合装药。（3）在深孔底部装高密度、高威力炸药，在上部装入普通硝铵炸药，以适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既避免了台阶根底，又减少了台阶上部大块的产生，取得一定的良好效果。5.合理选择炸药根据炸药爆炸的爆轰性与矿岩性质相匹配的理论，以炮孔不同部位岩体的岩性，选择不同威力的炸药，以达到炸药的爆炸能量均匀分布并作用于岩体，提高爆破能量的利用率，亦获得良好的爆破效果。爆破坚硬岩石时应选用高威力炸药。坚硬岩石的密度大，纵波速度快，波阻抗大，对应力波传播的阻尼作用大。爆破软岩时应选低威力炸药。软岩一般属低波阻抗岩石，不需很高的应力即可破碎。在软岩中采用高威力炸药，往往效果极差。原因是爆炸时，炸药的特性阻抗未达到岩石的波阻抗之前，随着炸药特性阻抗的增加，岩石破碎程度也增强。若炸药的特性阻抗超过岩石的波阻抗时，爆炸后会产生很多初始裂缝，并迅速与表面大气沟通，致使岩体中应力提前卸载，降低破碎能力。此外会导致空腔半径增大，使炸药的绝大部分能量消耗在爆炸近区，爆后形成很大的空洞，而预定破碎区内岩体得不到破碎，降低了爆破效果和爆破能量利用率。6.选择合理起爆网路，控制一次起爆排数。大量生产试验证明，在规格石开采台阶爆破中为增加一次爆破量，采用多排孔毫秒延时起爆技术，不仅可以改善爆破质量，提高规格石的成品率，还可以满足大规模开采的需要。控制一次起爆排数，有利于改善爆破夹制作用，改善爆破效果。除上述的技术措施外，加强挖运施工管理、加强爆破施工管理、加强爆破物品监督管理、采用招标的方式采购爆炸物品等管理措施也会影响到露天矿的爆破成本。采用以下方法可以控制块度级配和降低粉矿率：（1）装药结构。采用空气间隔装药，可以降低炮孔中炸药爆炸时在孔壁上产生的峰值压力，减小压缩圈半径，降低粉矿率。（2）线装药密度。通过采用不耦合装药结构，适当减小线装药密度，降低孔壁峰值压力，同样可以降低粉矿率。（3）单位炸药消耗量。适当地减小单位炸药消耗量，可以增大爆破后岩块的块度，减少粉矿率（4）炸药爆速。采用低爆速的炸药，同样可以降低孔壁上的峰值压力，减小粉矿的产出率，增加块石的产出率。（5）抵抗线和孔间距。为了增大矿石的块度，可以通过增大抵抗线和孔间距，达到弱松动爆破的效果，从而增加块石的产出率。以上的措施应综合考虑，统一实施，以达到生产对块度的要求，同时又要考虑施工的方便性和生产成本。成功案例分析题0