1、硐室大爆破覆蓋塌陷區(qū)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(nèi)；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(zhì)概況。有所揭露的巖層為灰?guī)r、泥質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖等，巖層上部較疏松，各巖層均有風化破碎現(xiàn)象，水文地質(zhì)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(nèi)，形成覆蓋層。根據(jù)塌陷坑空間計算，需要填方量為7000m3左右。（三）爆破性質(zhì)的選擇根據(jù)塌陷坑的地質(zhì)、地形條件，以及塌
2、陷坑覆蓋要求，選擇一側(cè)松動、一側(cè)拋擲的爆破方式，將巖土拋擲或崩落至塌陷坑內(nèi)，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(jù)塌陷坑的地質(zhì)、地形條件，為有利于巖土的拋擲和提高覆蓋質(zhì)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(shù)選擇及布藥計算（一）參數(shù)選擇 1、爆破作用指數(shù) n塌陷坑背面要求基本松動爆破，n取0.4；塌陷坑內(nèi)壁要求拋擲爆破，根據(jù)拋擲距離計算取值，n取12、單位炸藥消耗量 K（kg/m3）根據(jù)爆區(qū)的地形、地質(zhì)條件，結(jié)合爆破工程手冊的經(jīng)驗值取值：1#藥室n=1
3、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(jù)地形，通過公式w13f(n1)=w23f(n2) 計算 式中：w1、w2兩側(cè)的最小抵抗線，m n1、n2兩側(cè)的爆破作用指數(shù)4、藥包間距a（m）a=mwcp式中：m間距系數(shù)，根據(jù)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(shù)，用乳化炸藥，e取1.2爆破參數(shù)選擇及藥量計算結(jié)果見表1。表1 爆破參數(shù)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0.413
4、.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(shù)，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(shù)，取6.07.0。爆破漏斗計算結(jié)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(jīng)驗系數(shù)爆堆計算結(jié)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=R
6、3v3/k3/式中：k、與爆破場地及地形有關(guān)的系數(shù)。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(qū)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(jù)計算，附近的2#、3#風井安全，但必須對內(nèi)部不穩(wěn)定的構(gòu)件采取保護措施；距爆區(qū)400m以外
7、的普通民房安全；對于隔火礦柱，根據(jù)經(jīng)驗，當質(zhì)點震速為510cm/s時，井下巷道巖石不穩(wěn)固地段有掉塊甚至裂隙張開現(xiàn)象，然而，隔火礦柱暴露面積很大，穩(wěn)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(shù)和破壞狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)，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(shù)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(jù)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(fā)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(shè)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(shè)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(shù) 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(dǎo)爆索、導(dǎo)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(wǎng)路設(shè)計采用非電導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路，具體起爆網(wǎng)路見圖五。十、投資概算投資概算見表5。十一、技術(shù)經(jīng)濟指標技術(shù)經(jīng)濟指標見表6。表6 技術(shù)經(jīng)濟指標表序號項 目 名 稱單位數(shù)量備注1爆 破 方 量m3100002可 利 用 方 量m37000
10、3利 用 率%704施 工 便 道m(xù)4005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(yù)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(yù)計土方基本填滿塌陷坑，達到覆蓋的目的。爆破預(yù)計效果參見圖六。十三、爆破設(shè)計的修改與補充測量的準確程度是爆破成功的關(guān)鍵。因塌陷區(qū)內(nèi)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(shù)部門應(yīng)根據(jù)反饋的地形及地質(zhì)情況對本設(shè)計及時作出相應(yīng)的修改與完善。
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