硐室大爆破覆盖塌陷区施工方案

硐室大爆破覆盖塌陷区施工方案

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时间:2018-07-30

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1、硐室大爆破覆盖塌陷区施工方案一、基本方案首先开挖施工便道,进入施工点;然后通过施工平硐、横巷、装药硐室,利用硐室爆破,将塌陷坑边壁的山头崩落至坑内;爆破后对爆堆进行平整、表面压实处理,或者覆盖一层黄泥土,使其形成良好的覆盖层;最后在塌陷坑周边开挖水沟,阻止地表水流进入塌陷坑。二、爆破方案的选择和布药方式(一)地形、地质概况。有所揭露的岩层为灰岩、泥质页岩、碳质页岩等,岩层上部较疏松,各岩层均有风化破碎现象,水文地质条件简单。(二)爆破范围及爆破方量将塌陷坑边壁的山头崩落至坑内,形成覆盖层。根据塌陷坑空间计算,需要填方量为7000m3左右。(三)爆破性

2、质的选择根据塌陷坑的地质、地形条件,以及塌陷坑覆盖要求,选择一侧松动、一侧抛掷的爆破方式,将岩土抛掷或崩落至塌陷坑内,从而达到覆盖的目的。(四)药包布置由于爆破量不大,爆破范围较小,选择集中药包布置方式。根据塌陷坑的地质、地形条件,为有利于岩土的抛掷和提高覆盖质量,通过756水平与770水平药包布置的比较,最后确定装药硐室布置于770水平。在770水平布置两个装药药室(见图二)。三、爆破参数选择及布药计算(一)参数选择1、爆破作用指数n塌陷坑背面要求基本松动爆破,n取0.4;塌陷坑内壁要求抛掷爆破,根据抛掷距离计算取值,n取12、单位炸药消耗量K(k

3、g/m3)根据爆区的地形、地质条件,结合爆破工程手册的经验值取值:1#药室n=1时k取1.12#药室n=1时k取1.03、药包最小抵抗线w(m),根据地形,通过公式w13f(n1)=w23f(n2)计算式中:w1、w2——两侧的最小抵抗线,mn1、n2——两侧的爆破作用指数4、药包间距a(m)a=mwcp式中:m—间距系数,根据地形及爆破条件,m取大值为2~3,wcp=(w1+w2)/2=9.0m(二)、装药量计算Q=ekw3式中:Q—计算药量,kge—炸药单位换算系数,用乳化炸药,e取1.2爆破参数选择及药量计算结果见表1。表1爆破参数选择及药量计

4、算表:n1松动w1松动n2抛掷w2抛掷k抛掷Q(kg)a1#药室0.410.0m17.6m1.158025.9m2#药室0.413.6m110.4m1.01350四、爆破漏斗计算1、压缩圈半径Ry(m)Ry=0.623√(Qμ/Δ)式中:μ——压缩系数,μ取10,Δ——装药密度,Δ取0.8t/m32、下裂半径R(m)R=√1+(n/2)2w3.上裂半径R′(m)R′=w√1+βn2式中:β—爆破漏斗向上崩塌系数,β取6.0~7.0。爆破漏斗计算结果见表2。表2爆破漏斗计算表压缩圈半径Ry(m)下裂半径R(m)上裂半径R′(m)抛掷方量(m3)崩塌方量

5、(m3)1#药室1.28.520.1100035002#药室1.611.627.520006500五、爆堆计算1、药包中心的堆积高度h(m)h=Khw/n2、爆堆最高点的堆积高度H(m)H=KHw/n表3爆堆计算表1#药室(抛掷)2#药室(抛掷)n1.01w(m)7.610.4Kh0290.29KH0.520.52KL3.53.5K11.01.0h(m)2.23.0H(m)3.955.41L(m)26.636.4l(m)7.610.43、药包中心至爆堆边缘的距离L(m)L=KLnw4、药包中心至爆堆最高点的水平距离l(m)l=K1nw式中:Kh、KH

6、、KL、K1——经验系数爆堆计算结果见表3。六、爆破安全距离计算1.地震波安全距离(1)安全距离R(m)R=(k/v)1/αQ1/3(2)计算震速v(cm/s)v=k(Q1/3/R)α(3)允许药量Q(kg)Q=R3v3/α/k3/α式中:k、α—与爆破场地及地形有关的系数。中硬岩石k取200,α取1.6v—安全上允许的振动速度,cm/sQ—装药量,kgQ=1350+580=1930(kg)地震波安全距离计算见表4。表4地震波安全距离计算表与爆破区距离(m)安全允许的最大震速(cm/s)计算的震动速度(cm/s)计算的地震波安全距离(m)土坯房、毛石

7、屋1.0342一般砖房2~32223#风井(钢筋混凝土)30051.022#风井(钢筋混凝土)32050.92井下隔火矿柱13053.87(4)地震波安全距离分析根据计算,附近的2#、3#风井安全,但必须对内部不稳定的构件采取保护措施;距爆区400m以外的普通民房安全;对于隔火矿柱,根据经验,当质点震速为5~10cm/s时,井下巷道岩石不稳固地段有掉块甚至裂隙张开现象,然而,隔火矿柱暴露面积很大,稳定性较差,本次爆破,地震波对脆弱的隔火矿柱会有一定程度的破坏。2.空气冲击波安全距离RR(m)RR=kn√Q=2√1930=88(m)式中kn—与爆破作用

8、指数和破坏状态有关的系数,kn取23.爆破飞石的安全距离Rf(m)Rf=20n2wkf=20×12×10.4

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