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1、硐室大爆破覆蓋塌陷區施工方案一、基本方案 首先開挖施工便道，進入施工點；然后通過施工平硐、橫巷、裝藥硐室，利用硐室爆破，將塌陷坑邊壁的山頭崩落至坑內；爆破后對爆堆進行平整、表面壓實處理，或者覆蓋一層黃泥土，使其形成良好的覆蓋層；最后在塌陷坑周邊開挖水溝，阻止地表水流進入塌陷坑。二、爆破方案的選擇和布藥方式（一）地形、地質概況。有所揭露的巖層為灰巖、泥質頁巖、碳質頁巖等，巖層上部較疏松，各巖層均有風化破碎現象，水文地質條件簡單。（二）爆破范圍及爆破方量將塌陷坑邊壁的山頭崩落至坑內，形成覆蓋層。根據塌陷坑空間計算，需要填方量為7000m3左右。（三）爆破性質的選擇根據塌陷坑的地質、地形條件，以及塌2、陷坑覆蓋要求，選擇一側松動、一側拋擲的爆破方式，將巖土拋擲或崩落至塌陷坑內，從而達到覆蓋的目的。（四）藥包布置由于爆破量不大，爆破范圍較小，選擇集中藥包布置方式。根據塌陷坑的地質、地形條件，為有利于巖土的拋擲和提高覆蓋質量，通過756水平與770水平藥包布置的比較，最后確定裝藥硐室布置于770水平。在770水平布置兩個裝藥藥室（見圖二）。三、爆破參數選擇及布藥計算（一）參數選擇 1、爆破作用指數 n塌陷坑背面要求基本松動爆破，n取0.4；塌陷坑內壁要求拋擲爆破，根據拋擲距離計算取值，n取12、單位炸藥消耗量 K（kg/m3）根據爆區的地形、地質條件，結合爆破工程手冊的經驗值取值：1#藥室n=13、時k取1.12#藥室n=1時k取1.03、藥包最小抵抗線w (m)，根據地形，通過公式w13f(n1)=w23f(n2) 計算 式中：w1、w2兩側的最小抵抗線，m n1、n2兩側的爆破作用指數4、藥包間距a（m）a=mwcp式中：m間距系數，根據地形及爆破條件，m取大值為23，wcp=（w1w2）/2=9.0m（二）、裝藥量計算Q=ekw3 式中：Q計算藥量，kge炸藥單位換算系數，用乳化炸藥，e取1.2爆破參數選擇及藥量計算結果見表1。表1 爆破參數選擇及藥量計算表：n1松動w1松動n2拋擲w2拋擲k拋擲Q（kg）a1#藥室0.410.0m17.6m1.158025.9m2#藥室0.4134、.6m110.4m1.01350四、爆破漏斗計算1、壓縮圈半徑Ry (m)Ry=0.62 3(Q/) 式中：壓縮系數，取10， 裝藥密度，取0.8 t/m32、下裂半徑R (m)R= 1(n/2)2 w3上裂半徑R(m)R=w1n2式中:爆破漏斗向上崩塌系數，取6.07.0。爆破漏斗計算結果見表2。表2 爆破漏斗計算表壓縮圈半徑Ry(m)下裂半徑R (m)上裂半徑R(m)拋擲方量(m3)崩塌方量(m3)1#藥室1.28.520.1100035002#藥室1.611.627.520006500五、爆堆計算1、藥包中心的堆積高度h（m）h=Kh w/n2、爆堆最高點的堆積高度H（m） H= KH 5、w/n表3 爆堆計算表1#藥室（拋擲）2#藥室（拋擲）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、藥包中心至爆堆邊緣的距離L（m） L= KL nw4、藥包中心至爆堆最高點的水平距離l（m） l= K1 nw式中: Kh、KH 、KL 、K1 經驗系數爆堆計算結果見表3。六、爆破安全距離計算1地震波安全距離（1）安全距離 R（m） R=（k/v）1/Q1/3（2）計算震速 v（cm/s） v=k(Q1/3/R)（3）允許藥量 Q(kg) Q=R6、3v3/k3/式中：k、與爆破場地及地形有關的系數。中硬巖石k取200，取1.6v安全上允許的振動速度，cm/sQ裝藥量，kg Q=1350+580=1930（kg）地震波安全距離計算見表4。表4 地震波安全距離計算表與爆破區距離（m） 安全允許的最大震速（cm/s）計算的震動速度（cm/s）計算的地震波安全距離（m）土坯房、毛石屋1.0342一 般 磚 房232223#風井(鋼筋混凝土)30051.022#風井(鋼筋混凝土)32050.92井 下 隔 火 礦 柱13053.87（4）地震波安全距離分析根據計算，附近的2#、3#風井安全，但必須對內部不穩定的構件采取保護措施；距爆區400m以外7、的普通民房安全；對于隔火礦柱，根據經驗，當質點震速為510cm/s時，井下巷道巖石不穩固地段有掉塊甚至裂隙張開現象，然而，隔火礦柱暴露面積很大，穩定性較差，本次爆破，地震波對脆弱的隔火礦柱會有一定程度的破壞。2空氣沖擊波安全距離RR（m）RR=knQ=21930=88（m）式中kn與爆破作用指數和破壞狀態有關的系數，kn取23爆破飛石的安全距離Rf（m）Rf=20n2wkf=201210.41.5=313（m）式中kf安全系數kf取1.54有害氣體的安全距離RD（m）RD=160 3Q=160 31.93=200（m）處于下向風向擴散時半徑加倍, RD=400m。5人員撤離的安全距離根據以上計8、算，最大安全距離為400m，考慮到爆破點巖石破碎，裂隙發育，為保證人身安全，確定人員撤離的安全距離為1000m。七、平巷及藥室設計（見圖二）平巷及藥室用YT24鉆機掘進，人工手推車出坊，為滿足通風及人員直立行走的要求，平硐、橫巷斷面尺寸均為1.81.6(高寬)m2。八、裝藥堵塞設計(見圖四)堵塞材料：袋裝細泥，石沙。堵塞長度：1#硐室、2#硐室橫巷各堵7m，平硐與橫巷交接處各堵3m。堵塞要求：密實接頂。表5 硐室大爆破投資概算表序號項 目 名 稱數 量單 價投資(萬元)備 注1爆破器材炸 藥1930kg5元/kg0.97其 他0.2導爆索、導火索、火雷管等2施 工 便 道400m30元/m1.9、23坑道及藥室工程量112.3 m3230元/m32.58人 工 出 坊4堵 塞 工 程 量67 m350元/m30.345水 溝 開 挖300m3混凝土200元/ m3挖溝13.93元/ m32.420.5米深，0.6米寬，1000米長,混泥土100m36爆破后爆堆處理2.0平整、壓實或覆蓋黃泥土7其 他 費 用1.46按投資費用15%計算8合 計11.17九、起爆網路設計采用非電導爆索起爆網路，具體起爆網路見圖五。十、投資概算投資概算見表5。十一、技術經濟指標技術經濟指標見表6。表6 技術經濟指標表序號項 目 名 稱單位數量備注1爆 破 方 量m3100002可 利 用 方 量m3700010、3利 用 率%704施 工 便 道m4005坑道及藥室工程量m3112.36堵 塞 工 程 量m3677 水 溝 工 程 量m33008爆破總裝藥量kg19309單位炸藥消耗量kg/m30.1910工 程 總 費 用萬元11.1711單 位 成 本元/ m311.1712可利用方量單價元/ m315.96十二、爆破效果預計 本次爆破能崩下土方10000 m3，可利用方量達7000 m3；在爆破藥室布置方面，選擇了有利于拋擲，有利于覆蓋的位置，使崩下的大量土方直接垮至塌陷坑空間最大的地方。預計土方基本填滿塌陷坑，達到覆蓋的目的。爆破預計效果參見圖六。十三、爆破設計的修改與補充測量的準確程度是爆破成功的關鍵。因塌陷區內測量準確度較低，平巷及藥室施工過程中，請測量部門不斷的完善實測圖。技術部門應根據反饋的地形及地質情況對本設計及時作出相應的修改與完善。