洞头大门爆破方案设计论文.doc

笫一章 工程概况
1.1 概况
大门岛营盘基乌槽坑料场是洞头县黄岙二期围涂工程促淤堤工程的石料供应料场，该料场位于洞头大门镇本岛西南面，东边背靠大山，西边面向海滩盐田，北距营盘基村民房200多米，南距上乌仙村民房300多米，料场山高190米，开采至20米高程，开采相对高差为170米左右，目前占地120亩。参见图1。
1.2 主要工程量和工期要求
洞头县黄岙二期围涂工程促淤堤工程位于洞头县大门岛南部黄岙海涂面上，围垦规模5518亩，堤线总长3889m。主要石方工程量是，需要抛填石方量54.3万立方米，碎石垫层用料35.7万立方米，块石抛理护面约33.3万立方米，总需石料123万立方米，考虑海堤沉降系数1.5,总计约需石料150万立方米（填方）。工期要求19个月完成，平均每月完成约7.8万立方米(填方)，按照山体自然方计算，考虑10%的废料损耗，每月平均需爆破山体自然方约8.6万立方米才能满足填海抛石需要，抛石高峰时最大月开采量将达到12万立方米山体方。
1.3 施工、技术和安全要求
按照温州市瓯江口开发建设总工程指挥部的工程招标文件和提供的设计图纸以及设计单位的有关要求，大门岛营盘基乌槽坑石料场石方开挖的技术要求及主要控制参数如下：
1、石方开采主要采用潜孔钻中深孔台阶爆破方式开采，风枪浅眼爆破辅助开采。
2、最终开采山体边坡要采用台阶式预裂爆破或光面爆破方式进行开挖。
3、要求爆破石块大小均匀，级配合理。抛石混合料采用天然混合级配石料，石料要求新鲜完整，饱和抗压强度≥40MPa，含泥量≤10％，软化系数≥0.7，。
4、碎（卵）石材料要求：石料新鲜，石料容重≥26kN/m3，饱和抗压强度≥40MPa，含泥量≤5％，软化系数≥0.7，碎石粒径≤15cm，粒径2～10cm占80％。
5、理抛块石要求单重大于300kg，单层厚度≥70cm。理抛块石要求石质坚硬、新鲜、无风化龟裂等，饱和抗压强度≥60MPa，含泥量≤5％，软化系数≥0.8。
6、在施工过程中，按照《爆破安全规程》等标准、规程规范进行操作，确保工程和由其管辖的人员、材料、设施和设备的安全，并采取有效措施，防止工地附近建筑物和居民生命财产遭受损害。同时要保护周围的环境免受施工引起的污染、兼顾周围群众的生产和生活免受爆破噪声引起的干扰，以及人身安全和财产安全等。
笫二章 爆破施工条件
2.1 爆区地形、环境
大门岛营盘基乌槽坑料场东西纵长约200多米（到山顶中线），南北宽约300多米，最高约190m，平均高程110m左右，石方储量超过500万立方米。开采对象主要为残山，残坡积物薄，范围小，风化浅。
山脊由西向东延伸，东高西低，南高北低，山脊山谷平缓，受海风、潮汐影响，山坡地表植被厚薄不等，大部分岩石裸露可见，覆盖土层厚度一般在0.4～4.0m左右，上面生长有少量的灌木（松树较多）。大部分地段高程超过80m，属陡坡悬崖地段。
爆区周围环境较好，周围200m范围内无永久居民住宅。料场中心正面向西面向海滩，背面向东面向大山，东北距营盘基村民房200多米，西距上乌仙村民房300多米。
2.2 工程地质
矿石岩性主要为青灰色晶屑玻屑熔结凝灰岩和肉红色二长花岗岩，晶屑玻屑熔结凝灰岩晶屑成份主要为斜长石、钾长石、石英，含少量其它矿物晶屑，玻屑和胶结物已脱玻重结晶为霏细长英矿物，含量72％，玻屑形态不清。二长花岗岩呈肉红色，中细粒花岗结构，块状构造，斑晶有钾长石、斜长石、石英等，含量25～45％。根椐本次小门岛同时期同岩性采集的碎石料样品试验成果，矿石压碎指标为6.2％，坚固性为1.5％，硫化物及硫酸盐含量0.4％，根椐本次矿区采集的岩石样品试验成果，晶屑玻屑熔结凝灰岩单轴饱和抗压强度98.6～168MPa，平均值为133MPa，属坚硬岩，软化系数0.99，吸水率为0．80％，二长花岗岩单轴饱和抗压强度85.1～129MPa，平均值为107MPa，属坚硬岩，软化系数0.88，吸水率为0.80％。该区域岩石质地较好，可开采性较好，能满足工程需要。
2.3 水文气象
工程区域地处浙东南沿海，属亚热带季风气候区，具有明显的海洋性气候特征。气候温和湿润，日照充足，多年平均气温为17℃～18℃，极端最高气温35.7℃，极端最低气温-4.1℃。多年平均降雨量1220.5mm，年平均降水天数为156天，，年平均无霜日329天,年内降雨呈明显的季节性变化，70%左右集中在3～9月的春雨、梅雨和台风期。本区域主要受季风影响，年平均风速为5.3m/s。
该区域气候属亚热带海洋性季风气候，温和湿润，在8、9、10月份施工易受台风影响。
2.4 交通条件
本料场地处海岛，目前对外交通依赖海运，水路交通较为便利。
为了保证石料场中深孔台阶控制爆破的顺利进行，需要从大门岛营盘基乌石坑石料场两侧修建一条施工上山道路，以便潜孔钻机上山钻孔和装运设备上到各个台阶装运石料。

第三章 施工总体方案及进度计划
3.1 概述中深孔台阶控制爆破技术的特点
目前许多矿山和采石场还在采用一面墙似的扩壶爆破的方式进行开采，这种爆破方式无法控制边坡的坡度，随着爆破的进行，边坡将会越来越陡，甚至使岩面前倾出现“阴山坳”、“伞檐形”，而放炮人员依然要在下面打眼、扩壶、点炮等，容易造成坍塌伤人事故。而采用中深孔台阶控制爆破开挖方式进行施工能够完全避免扩壶爆破中出现的坍塌伤人事故。与峒室大爆破相比，中深孔台阶控制爆破能更好地控制爆破震动的大小，与其它爆破方式相比，中深孔台阶控制爆破能够满足不同开挖工程的技术要求，能够灵活地控制爆破规模的大小，能够全面改善岩石的破碎质量，使得岩石块度均匀，并能显著降低爆破的有害效应，减少后冲、后裂和侧裂，降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石的危害。中深孔台阶控制爆破技术的这些特点使得中深孔爆破方式在国家各项工程建设中和矿山开采中得到越来越广泛的应用。在保证了安全的同时，也能完成施工进度要求，能取得良好的爆破效果。因此本工程需采用中深孔台阶控制爆破竖孔、平孔爆破相配合的爆破方式进行大规模开采，兼有少量的风枪浅眼爆破作为辅助爆破的总体爆破开挖方案。
3.2 覆盖层剥离
料场开挖范围内的植被采用人工进行清理，清除料场表面的树根、杂草、垃圾及其它障碍物，清理范围至开挖边界线外侧5m。表土采用1m3挖掘机进行开挖，以符合监理工程师要求为准，弃料运至业主指定区域堆放。
3.3 爆破开采方案
根据本工程抛石工程量及施工强度要求。考虑到山体的地形、地质及周边环境等实际情况，必须主要采用中深孔爆破，其它爆破方式为辅助。分台阶自上而下分层开采，为创造爆破开采作业面、待上层开采至一定程度后，即能满足于装运工作平盘时。再进行下层跟进爆破开采，依次类推。严禁一面坡或倒坡开采。当开挖到边界时，将对边坡进行稳定性的处理，应符合矿山安全规定。
在业主提供的开采界线内，根据本工程实际所需工程量确定一期开采范围：

业主征用开采坐标
点号
坐 标
X
Y
A
3094034.0578
536773.3489
B
3093954.0234
536831.6680
C
3093701.5151
536763.3298
D
3093659.4896
537000.0000
E
3093912.4102
537220.2012
F
3094032.0504
537224.9379

一期开采坐标
点号
坐 标
X
Y
A
3094034.0578
536773.3489
B
3093954.0234
536831.6680
C
3093701.5151
536763.3298
D
3093659.4896
537000.0000
G
3094034.0926
537055.2990
H
根据现场情况确定
根据现场情况确定

业主提供界内可开采量约500万方,一期界内可开采量约200万方,能满足工程需求量。山体最高开采高度为130m，按照自上而下分层开采方式，以20m作为台阶高度，设宽4m碎落台，开采坡度为65度，开采至底标22m（公路标高）的高程。

爆破开采示意图
标高102m
标高82m
标高62m
标高42m
标高22m
炮 孔

边坡示意图：

130m

20m

原始地貌线
20m

开采底标22m 20m

3.4 料场内运输便道规划
前期运输便道的修筑，首先使用挖机修筑临时的毛坯路，为钻孔设备提供作业场地，在设计道路上需要爆破的位置，辅以简易支架Φ90钻和风枪进行爆破，爆破石料采用半挖半填的方式修筑便道。
运输道路起点：坐标X：3094021.178,Y:536814.135；标高22m，与外界公路相连接；由起点延伸136m至第一平盘中心,中心坐标为:X:3093932.591,Y:536916.170，标高42m；由第一平盘折回延伸164m至第二平盘中心,中心坐标为:X:3093781.828,Y:536853.958，标高62m；由第二平盘折回延伸160m至第三平盘中心,中心坐标为:X:3093895.019,Y:536965.005，标高82m；由第三平盘折回延伸145m至第四平盘中心,中心坐标为:X:3093752.908,Y:536941.339，标高102m。各平盘回转半径15m，道路坡度全线7-9度，路面宽度10m，内侧设排水沟外侧用石料设防护栏，道路横坡为2～4%内低外高。路面需经常养护，保持路面平整。道路具体规划见附图1

运输便道纵断示意图
22m m
102m
全线坡度7～9度，相临平盘间高差20m

横断面图

尖型便道断面示意图
3.5 爆区规划及分区
根据本料场实际情况共分4个开采区：在第一平盘处形成1#采区，沿山沟方向向里推进开采，采取边开采边做路的开采方式，开采底面形成6～8度坡，作为一期和二期的开采道路。在第二平盘、第三平盘分别形成2#、3#采区，作为4#采区未形成前的临时供料采区。在第四平盘形成4#采区，作为工程主要采区，因山体不够平整有局部超出设计台阶高度，超出部分采用挖机溜放至第四平盘高度，进行装运。在4#采区形成较大场地能满足安全装运的条件下，3#料场跟进开采，在3#采区形成较大场地能满足安全装运的条件下，2#料场跟进开采，在2#采区形成较大场地能满足安全装运的条件下，1#料场跟进开采，最终沿22m标高（公路标高）跟进开采至边坡处，形成自上而下分层开采的作业面。开采前期以修筑道路和创建开采平台为主，在创建作业平盘时可少量供料，进入4#平盘时可扩大作业面，增强施工强度，各采区跟进开采时进入开采高峰期。

3.6 爆破、挖料、装车运输作业施工流程

爆 破 完 毕

清 理 危 石

修建挖机工作台

装 车 、 运 输

装运、清理场地完毕

装运下一个爆区石料
否

进行下一次爆破作业

3.7 施工道路修建及开采施工进度计划
石料开采计划按每月22天施工计算。

第四章 爆破参数计算、装药结构与炮孔布置
4.1爆破参数设计
中深孔台阶控制爆破要取得良好的爆破效果，必须根据工地爆区及周边环境、料场实际情况和投入的钻孔设备等情况。合理的确定孔网参数、布孔方式、钻孔深度、装药结构、堵塞长度、起爆网路、微差时间、起爆顺序和炸药单耗等参数。
爆破参数的确定：（90㎜）

3．０m
20m
0.9m
30m

钻孔示意图

堵塞
起爆药包

装药

装药结构示意图

因施工前期原始场地不平整，孔深随场地而调整，在形成各开采平台后，孔深均为20m。
不同孔深时取孔网参数表 （孔经 90 ㎜）
孔深 （m）
孔距 （m）
排距 （m）
备注
6-8
3.0-3.2
3.0

8-10
3.2-3.3
3.0

10-12
3.3-3.5
3.0

12-14
3.5-3.8
3.0

14-16
3.8-4.0
3.1

16-18
4.0-4.2
3.2

18-20
4.2-4.5
3.2

说明：
1、前排底盘抵抗线取3.0米～3.5米；
2、钻孔角度一般取70度～80度；
3、单耗暂定0.33～0.45㎏/m3
4、本参数为初期暂定、在施工过程中再做进一步优化；
5、炮孔堵塞长度一般为3.5～4.0米.

不同孔深时取孔网参数表（孔径 115 ㎜）

孔深 （m）
孔距 （m）
排距 （m）
备注
6-8
3.6-4.0
3.6

8-10
4.0-4.5
3.6

10-12
4.5-5.0
3.8

12-14
5.0-5.5
3.8

14-16
5.5-6.0
4.0

16-18
6.0
4.0

18-20
6.0
4.2

20-22
6.5
4.2

说明：
1.前排底盘抵抗线取4.0米～4.5米；
2.钻孔角度一般取70度～80度；
3.单耗暂定0.33～0.45㎏/m3
4.本参数为初期暂定、在施工过程中再做进一步优化；
5.炮孔堵塞长度一般为4.0～4.5米.

不同孔深时取孔网参数表（孔径 150 ㎜）

孔深 （m）
孔距 （m）
排距 （m）
备注
8-10
4.6-5.0
4.6

10-12
5.0-6.0
4.6

12-14
6.0-6.5
5.0

14-16
6.5-7.0
5.0

16-18
7.0-7.5
5.0

18-20
7.5-8.0
5.0

20-22
8.0-8.5
5.0

说明：
1.前排底盘抵抗线取4.5米～5.5米；
2.钻孔角度一般取70度～80度；
3.单耗暂定0.33～0.45㎏/m3
4.本参数为初期暂定、在施工过程中再做进一步优化.
5.炮孔堵塞长度一般为5.0～6.0米.

每延米炮孔装药量

孔径㎜
75
100
120
150
200
250
装药量㎏/m
4．5
8
11．5
18
32
50

４.0m
3.0m
　　　　　　钻孔平面示意图（90㎜）

4.1.1各种孔径取台阶高度及钻孔深度
1）履带式液压潜孔钻孔径150㎜
孔深L1=H+h。（台阶高度H=15m～20m；超深h=1.5m）
2）KQL—90㎜孔径
孔深L2=H+h。（台阶高度H=10m～20m；超深h=0.9m）
3）履带式孔径115㎜
孔深L3=H=h。（台阶高度H=12m～20m；超深h=1.2m）
4.1.2台阶高度H和超深h
1.台阶高度H=8～20m
2.超深h=8～12d=0.8～1.8m。（岩石松软时取小值，岩石坚硬时取大值）
本工程开采台阶高度一般取20米；
4.1.3底盘抵抗线W底和最小抵抗线W
1.底盘抵抗线
W底=30～40d；（W底-底盘抵抗线，m；d-孔径㎜，）
2.最小抵抗线
W =30～40d
4.1.4孔距a、排距b与单孔控制面积A
1.履带式液压潜孔钻孔径150㎜
1）孔距a=m W底=6.0～8.0m
2）排距b=0.7～0.9a=5.0～5.2m
3）单孔控制面积A=ab=30～40.0m2
2.KQL-100潜孔钻孔径90㎜
1）孔距a=m W底=4.0～4.2m
2）排距b=0.7～0.9a=3.0~3.3m
3）单孔控制面积A=ab=12～14.0㎡
3、履带式潜孔钻孔径115㎜
1）孔距a=mW=5.5～6.0m
2）排距b=0.7～0.9a=3.8～4.2m
3）单孔控制面积A=ab=18～26㎡
4.1.5堵塞长度L堵
1.履带式液压潜孔钻孔径150㎜
堵塞长度L堵≥0.75 W底≥5.6m
2.KQL-100潜孔钻孔径90㎜
堵塞长度L堵≥0.75 W底≥3.0m
3、履带式孔径115㎜
堵塞长度L堵≥0.75 W底≥4.2m
4.1.6炸药单耗q
1、履带式液压潜孔钻150㎜㎜孔径
炸药单耗q=0.30～0.45kg/m3
2、KQL-100潜孔钻90㎜孔径
炸药单耗q=0.30～0.45kg/m3
3、履带式钻机115孔径
炸药单耗q=0.30～0.45㎏/m3
单孔用药量：
1.履带式液压潜孔钻单孔装药量,150㎜孔径
单孔装药量Q1=qa W底H；Q=150kg（台阶高度H=15m）时
单孔装药量Q2=qa W底H；Q=200kg（台阶高度H=20m）时
2.KQL-100潜孔钻单孔装药量,90㎜孔径
单孔装药量Q=qa W底H；Q=60.0kg（台阶高度H=15m）时
3. 履带式单孔装药量,115㎜孔径
单孔装药量Q=qaW底H；Q=110㎏（台阶高度H=15m）时
4.1.7装药结构
一般采用连续装药，有时为了改善爆破效果和调整爆破块度，也采用分段装药。但无论是竖孔爆破还是平孔爆破，一般炮孔底部的夹制力最大，因此孔底采用密实装药，装药长度为Lb=1.3W（Lb最小值不宜小于0.9W），而中部的夹制力相对较小，因此经济药卷直径应小于底部药卷直径，但中部应该采用分段方式，一般控制标准为：中部延米装药量为底部的60～80%。
4.2布孔方式
中深孔台阶控制爆破的布孔一般从爆区自由面由外向内、从一端向另一端布孔。
根据石料场爆区具体情况和料场前期的爆破经验采用三角形和矩形两种布孔方式，钻孔根据实际情况采用垂直钻孔、倾斜钻孔和水平钻孔（台阶坡面角控制在70o～80o）三种。孔网密集系数m取1.4～1.6
当台阶高度15米时；不同孔径暂定孔网参数如下：
1.履带式液压潜孔钻150㎜孔
采用5.0×7.0m孔网参数
2.潜孔钻90㎜孔径
采用3.0×4.0m孔网参数
3．履带式115㎜孔径
采用4.0×6.0m孔网参数
4．台阶坡面角α与钻孔倾斜角控制
当70o<α≤80 o时，采用倾斜钻孔。允许钻孔角度偏差正负10。
4.3 采用平孔爆破
由于施工场地环境的制约。必须采用竖孔爆破为主，结合平孔及浅孔爆破辅助作业, 平孔爆破与浅孔爆破主要用于施工道路的修建和创建机械作业平台。
根据前期的施工经验总结和安全技术的要求， 中深孔平孔爆破的深度控制在10m以内。台阶高度要求小于10m，坡面角控制在45度内。平孔爆破各项爆破参数的确定：
当孔深10米时；
孔距a
1.履带式液压潜孔钻150孔径
a=0.20L～0.25L
2.KQL-100潜孔钻、履带式115孔径
a=0.15L～0.2L
堵塞长度L堵
1.履带式液压潜孔钻150㎜孔径
堵塞长度L堵=（35～50）d≥5.6
2.KQL-100潜孔钻、履带式115孔径
堵塞长度L堵=（40～50）d≥4.5m
3.KQL-90潜孔钻、履带式90孔径
堵塞长度L堵=（40～50）d≥3.6m
单孔装药量Q
1.履带式液压潜孔钻150㎜孔径
单孔装药量Q=（L-L堵）装药量15㎏/m=65㎏～75kg
2.KQL-100潜孔钻、履带式115孔径
单孔装药量Q=（L-L堵）装药量9.0㎏/m=50kg～55㎏
3.KQL-100潜孔钻、履带式90孔径
单孔装药量Q=（L-L堵）装药量6.0㎏/m =30kg～36㎏

10m
10m
平孔钻孔示意图

4.4采用浅孔爆破
(1)炮孔直径
根据上现有矿山施工特点，浅孔爆破一般选用Ф38～42mm炮孔直径。
(2)最小抵抗线W
W=1.3～1.5m；
(3)炮孔间距a
a=1.4～1.6m；
(4)炮孔排距b
b=0.8～1.0 m；
(5)炮孔倾角α
可以根据边坡的要求进行调整；
(6)炮孔深度L1
炮孔深度应根据开挖要求的深度和岩石性质超深0.20～0.5m；
(7)炸药单耗q：
根据加强松动爆破的要求，炸药单耗取0.30～0.40kg/m3；
(8)单孔装药量Q
根据体积计算公式q=KabH，确定每个炮孔的装药量。
一般情况下孔内连续装药，并用岩粉、黄土密实充填。如需控制爆破，可采取间隔装药或不耦合装药结构。当临近永久性边坡时可采用预裂爆破或光面爆破等技术，降低爆破对边坡安全及稳定性影响。确定孔网参数及装药参数时，须根据地形、地质环境条件等因素，综合考虑，反复调整，以获得最佳效果。
4.4.1装药结构
一般采用连续装药，有时为了改善爆破效果和调整爆破块度，也采用分段装药。但无论是竖孔爆破还是平孔爆破，一般炮孔底部的夹制力最大，因此孔底采用密实装药，装药长度为Lb=1.3W（Lb最小值不宜小于0.9W），而中部的夹制力相对较小，因此经济药卷直径应小于底部药卷直径，但中部应该采用分段方式，一般控制标准为：中部延米装药量为底部的60～80%。
4.4.2起爆网路设计原则
起爆网路是保证中深孔台阶爆破效果的主要环节之一。其设计原则是：实用可靠、安全准爆、操作方便、保证效果，满足施工现场的需要。根据以前爆破的经验的积累，我们选用非电导爆管起爆网路，并且进行孔内外延时，孔内使用高段位非电雷管，孔外使用低段位非电雷管。在设计网路时要求：(1)每个炮孔内采用两发同段位非电毫秒雷管。(2)导爆管簇联时，使用两发同段位非电传爆毫秒雷管，导爆管根数控制在30根之内。(3)导爆管的聚能穴要朝导爆管传爆的相反方向。(4)导爆管连接时，应防止打结、打折、管壁破损、防止拉力过大和水进入导爆管。
4.4.3非电毫秒起爆网路连接
一般采用四通复式网路连接或采用两发同段传爆雷管以簇联方式连接，根据最大允许单响药量确定分段起爆孔数，并以此作为网路连接分段的依据之一。网路连接必须按照每次爆破的网路设计由持证的有经验的爆破员进行操作，爆破工程技术人员进行复核。
4.4.4起爆顺序
爆破孔的起爆顺序一般是从台阶自由面方向由前排炮孔向后排炮孔传爆，这样既保证了爆破效果，又可使爆堆集中便于铲装。有时为了改变飞石方向，而从一端炮孔向另一端炮孔或两端炮孔向中间炮孔传爆起爆。
4.4.5飞石安全距离
对于中深孔台阶控制爆破，个别飞石的飞散距离按下式进行计算即公式进行计算：Rf=20KFn2w
式中：Rf-飞石抛掷距离，m；KF-安全系数一般取1-1.5与爆破环境有关，远处取最小值，近处取最大值，n-最大药包的爆破作用指数，w-最大一个药包的最小抵抗线。
按照《爆破安全规程（GB6722-2003）》中的规定，飞石安全距离按设计，安全警戒距离为300m，并且在各个交通要点设置警戒点。见爆破安全警戒示意图。
4.5 二次破碎
加强中深孔爆破的大块量控制，尽量减少大块，如出现较多的大块时应采用挖掘机装破碎垂进行二次破碎。少量大块采用浅孔爆破进行破碎。
（1）钻孔方式：钻孔深度为块石直径的三分之二；钻孔位置应尽量为大块中间或少量靠近下部钻平孔减少爆破飞石。
（2）严格控制装药量：根据经验计算；取Q=W3×（0.12～0.15）简为最佳。基本能控制爆破飞石（W为最小抵抗线）。
（3）加强炮孔堵塞，防止冲孔飞石。
（4）控制一次爆破量减少爆破所产生的噪声与空气冲击坡。每次爆破量控制在30炮内，分段炮数控制在5炮以内。一次性总装药量不超过3公斤。
第五章 起爆网络设计
5.1 起爆网路设计原则
起爆网路是保证中深孔台阶爆破效果的主要环节之一。其设计原则是：实用可靠、安全准爆、操作方便、保证效果，满足施工现场的需要。根据以前爆破的经验的积累，我们选用非电导爆管起爆网路，并且进行孔内外延时，孔内使用高段位非电雷管，孔外使用低段位非电雷管。在设计网路时要求：1.每个炮孔内采用两发同段位非电毫秒雷管。2.导爆管簇联时，使用两发同段位非电传爆毫秒雷管，导爆管根数控制在30根之内。3.导爆管的聚能穴要朝导爆管传爆的相反方向。4.导爆管连接时，应防止打结、打折、管壁破损、防止拉力过大和水进入导爆管。
5.2 微差时间分析
微差间隔时间可采用下面的经验公式计算：
△t=KpW（24-f）=100ms。（Kp取1.1，W取5m，f取6）
式中，△t是微差时间，ms；Kp表示岩石裂隙系数，裂隙少Kp=0.5，裂隙中等Kp=0.8，裂隙发育Kp=1.1；W为最小抵抗线，m；f为岩石硬度系数。
中深孔控制爆破作业中得出，当时间微差间隔在100～150ms左右时，可以明显降低爆破应力波峰值，减少地震强度，并且改善了爆破效果。
5.3 非电起爆网路
根据类似的工程经验，野外露天爆破工程，不宜采用电雷管起爆系统，因为电起爆网路连线、导通、阻抗匹配都比较麻烦，并且外界对其影响的不安全因素较多。而非电起爆网路优点是防静电、且连线简单，只要正确连接采用复式网路，做好网路的防水工作，能保证99.99%的准爆率，因此，我们采用非电起爆网路。
1)非电起爆网路由三部分组成。
2）击发元件选用8#雷管。
3）传爆元件为导爆管。起爆元件为非电毫秒雷管。这样布设爆破网路，操作简单，可以做到准确起爆。爆破分区分段进行中深孔台阶爆破时，一般布置2～3排孔，再根据现场需要我们可采用孔内外微差和排间微差方式以及“V”形和梯形微差起爆方式。
5.4 网路连接与起爆顺序
5.4.1非电毫秒起爆网路连接
一般采用四通复式网路连接或采用两发同段传爆雷管以簇联方式连接，根据最大允许单响药量确定分段起爆孔数，并以此作为网路连接分段的依据之一。网路连接必须按照每次爆破的网路设计由持证的有经验的爆破员进行操作，由安全员或爆破工程技术人员进行检查复核。
5.4.2起爆顺序
爆破孔的起爆顺序一般是从台阶自由面方向由前排炮孔向后排炮孔传爆，这样既保证了爆破效果，又可使爆堆集中便于铲装。有时为了改变飞石方向，而从一端炮孔向另一端炮孔或两端炮孔向中间炮孔传爆起爆。
起爆顺序:
排间延时起爆示意图：
接起爆点
四通
级间延期雷管
炮孔

V字型起爆网络示意图：
起爆点
级间延期雷管
炮孔

第六章 爆破有害效应技术安全控制
6.1 爆破地震安全控制
（1）在爆破施工过程中会产生爆破震动有害效应．爆破震动对环境的影响可能造成对周围建（构）筑物的损伤或影响，为人们所关注，是爆破安全设计和安全评估的重要内容。
（2）爆破地震波的产生与主要特征
炸药在岩土中爆炸的10%以内能量转化为弹性波，在岩土中传播并引起大地的震动，也就是爆破地震，它与自然地震相似，二者都是迅速释放能量，并以波的形式向外传播，从而引起介质振动，产生地震效应，但是，它于自然地震又有不同之处：
1、自然地震的震源通常都是在地壳深处，且释放出来的能量是非常巨大的，而工程爆破一般都是把炸药埋在地表浅层或在地表以上，这样爆炸时所释放给地壳的能量是有限的，而且是部分能量形成地震波。
2、自然地震属于低频振动，一般为2～5Hz它与建筑物的自振频率比较接近，而爆破引起的振动频率一般比较高，通常为10～30Hz（在岩石中频率高于土壤，小药量的爆破频率高于大药量爆破）比值大大超过了普通建筑物的自振频率。
3、自然地震的振幅大，衰减慢，影响范围大，破坏能力也大；工程爆破的振幅小，衰减快，影响范围小，破坏力也小。
4、自然地震持续时间长，一般为1～10s，而爆破地震持续时间短，一般为0.1～2s。
从上述几点可以看出，若在同一地点发生震级相同的上述两种地震，则爆破所引起的地震对建筑物的影响和破坏程度比自然地震小得多。
（3）爆破震动安全允许标准
虽然爆破地震对建筑物的影响与破坏力较轻，国家还是在爆破施工中爆破所产生的地震效应对建筑物的影响做了明确的保护规定和保护控制措施。GB6722-2003爆破安全规程：

爆破震动安全允许标准
序号
保 护 对 象 类 别
安全允许振速(cm/s)
＜10hz
10hz～50hz
50hz～100hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5～1.0
0.7～1.2
1.1～1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
3
钢筋混凝土结构房屋a
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
4
一般古建筑与古迹b
0.1～0.3
0.2～0.4
0.3～0.5
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山巷道c
15～30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d：
龄期：初凝～3d
龄期：3d～7d
龄期：7d～28d
2.0～3.0
3.0～7.0
7.0～12.0
注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破＜20hz；深孔爆破10hz～60hz；浅孔爆破40hz～100hz
a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b 省级以上（含省级）重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。
c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、埋深大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。

(1)爆破震动控制措施
主要保护对象：
民房保护振速取不大于1.00cm/s。
取公式为：
R=（K/v）1/αQ1/3；
v为安全震速，（Qmax为单响最大药量kg，）
根据本工程现实情况，取相关系数K取200 ；α取1.6。
经计算不同距离（R）最大段同时起爆最大药量见下表：

R（m）
50
80
100
120
140
160
180
Qmax（kg）
6
24
48
83
133
198
282
R（m）
200
220
240
260
280
300
320
Qmax（kg）
387
516
670
852
1064
1308
1588
每次爆破总装药量不大于3吨，符合GB6722—2003爆破安全规程。
6.2 飞石安全控制
对于中深孔台阶控制爆破，采用下面的经验公式进行计算：Rz=70q0.58
式中：Rz-飞石抛掷距离，m；q-炸药单耗kg/m3本工程取单耗0.30～0.45kg/m3控制飞石距离50m内。
按照《爆破安全规程（GB6722-2003）》中的规定，飞石安全距离按设计。中深孔台阶控制爆破的爆破正面安全警戒距离为300m，爆破侧面和背面安全警戒距离为200m，并且在各个交通要点设置警戒点。见爆破安全警戒示意图。
6.3 爆破冲击波安全
R c= K c Q1/3
Q—药量；k c—系数；对作业人员取25；居民或其他人员取60；建筑物取70；对于爆破作用指数n小于3 .0的爆破作业，随着药包深度的增加空气冲击波效应迅速减弱，因此不予考虑防护。
6.4 其它爆破有害效应
本工程属露天爆破作业对毒气、噪音、爆破粉尘无需防护。

第七章 爆破施工组织与作业程序
7.1 爆破开挖施工总流程
施 工 准 备

施工道路修建
山坡覆盖层清理
测量放样

南头平台分区钻孔爆破
北头平台分区钻孔爆破

北头平台分区大块解小

南头平台分区大块解小

北头平台分区装运出渣

南头平台分区装运出渣

否
否

是否遇到永久边坡？
是否遇到永久边坡？

是
是

南头边坡光面（预裂）爆破
北头边坡光面（预裂）爆破

否
否

是否开挖完毕？
是否开挖完毕？

是
是

场地清理、爆破施工总结

阶段或分部工程验收

7.2 施工管理机构
建立责任明确的中深孔爆破工程管理机构是保证爆破安全实施的组织保证，是关键的关键。中深孔爆破工程组织机构参见下图。

中深孔爆破工程队

后勤保障组
安全警戒组
联网起爆组
装药堵塞组
测量验孔组
钻孔施工组
爆破技术组

1.中深孔爆破工程队（下设7个专业组）：负责协调组织爆破实施过程中各个专业组的管理、指挥等各方面的工作。有队长和若干名副队长组成，队长不常在时，应设常务副队长一名负责处理日常工作。
2.爆破技术组：负责每次爆破施工前的单炮设计、布孔、钻孔、火工品需求量等技术交底工作。同时负责按设计的孔网参数进行现场布孔和标孔，在每个布孔位置设置标签（一般时竹签或木板签），在上面标明孔号、孔深、钻孔角度等参数。并负责协调处理队长交给的有关管理工作，并在队长授权下负责处理爆破引起的意外事故。
3.钻孔施工组：负责按照布孔标明的孔位.角度和孔深进行钻孔，保证钻孔质量，按时完成钻孔工作。并负责钻孔的保护和装药前的吹孔工作。爆破前将钻孔设备转移到安全地带。
4.测量验孔组：负责在每次爆破装药前完成验孔工作。严格检查，及时验孔，发现问题，及时报告。同时负责台阶高度、坡面角、孔深、钻孔角度、底盘抵抗线等参数的测量工作。并做好验孔记录。
5.装药堵塞组：负责保质保量按时完成所有炮孔装药和堵塞工作，严格按设计药量和装药结构装药，保证堵塞质量。发现问题及时报告，并做好装药堵塞记录。
6.安全警戒组：负责爆破现场的内、外安全警戒工作、炸药火工品保卫工作和做好群众安全撤离工作。确保爆破时任何人员不得进入警戒区域内。负责警戒区域内的机械设备的撤离和防护工作。
7.联网起爆组：负责起爆网络的试验、联接、检查和起爆等工作。保证连线质量，准时起爆。
8.后勤保障组：负责全体员工的交通、生活保障工作和施工器材、设备、零配件等材料供应工作。负责完成每次爆破装药时所需火工品的购买和运输工作，必须严格按有关规程进行火工品的运输。
7.3 爆破作业人员
每次爆破必须配备专业技术人员、爆破员、安全员、押运员、现场保管员等特种作业人员，所有特种作业人员需经过培训，持证上岗，并严格按照有关爆破规程进行操作，相互配合，各施其责，确保爆破作业安全和爆破效果。
7.4 有关作业人员安全技术要求
7.4.1钻孔基本要求
1.钻机平台
钻机平台是钻机作业场地，平台好坏直接影响钻孔作业安全及钻孔质量。钻机平台必须满足钻机移动和架设宽度，原则上越宽越好，但为了减少平台修建工作量，对于KQL-100型支架式潜孔钻机，平台宽度最小为3～4m，对于阿特拉斯履带式潜孔钻机，平台宽度最小为5m，以满足其移动、定位、定向、架设的要求。平台应尽量做到横向平整，纵向平缓