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1、第一部分 设计题参考答案设计1：总体方案：采用露天浅孔台阶松动爆破，边坡部位采用预裂爆破。将7.5m高的开挖体分5层进行爆破，每个台阶高度为H=1.5m。（1）由于是浅孔爆破，所以选择炮孔直径为40mm。为了控制爆破振动，确定单孔装药量Q=0.45kg50万t，属于中型矿山。由于岩石是石灰石，f=8-10，属于中硬岩石，炸药单耗q=0.4-0.5kg/m3左右，根据爆破参数计算得炸药单耗q=0.46kg/m3。选取台阶高度H=10m，每次爆破所需总药量Q总=qV次=0.467500=3450kg每次爆破所需总孔数n总=V次/（abH）=7500/（4.03.510）=54个；每次爆破所需总延米
2、数L总=n总L=5411=594m；潜孔钻机所需数量N钻： 式中 L班-每班需钻孔米数，m；L班=V天/（abH）L/2=1000/(4.03.510) 11/2=39.3m；p1-钻机台班效率，m/（台班）；p1=30 m/（台班）；e-废孔率，一般为3%-6%，取5%。将数据代入上式，得N钻=1.38台，取2台。根据矿山的规模，选用2m3的单斗挖掘机用于铲装，其生产效率可用下式计算：式中，V挖挖掘机生产率，m3/h； V铲斗容积，m3，取值为2 m3； n挖掘机每小时循环次数，取值为160次； Kc铲斗充满系数，对于岩石取0.5-0.9，取值为0.7； Ks松散系数，1.5。将数据代入上式
3、，计算得V挖=149 m3/h。挖掘机的台班效率，按下式计算： 式中，VB挖掘机台班实际生产能力，m3/(台班)；V挖挖掘机技术生产能力，m3/h；T班工作时间，h，取值为8；h班工作时间利用系数，即铲装时间占班工作时间的比例，取值60%。将数据代入上式得，Vb=715.2 m3/(台班).所需挖掘机的数量N挖=V天/2/ Vb=1000/2/715.2=0.7台，取1台。选用自卸汽车进行运输，车箱的容积与铲斗的容积比选为5，得车箱的容积为52=10m3，所以，选用载重量为20t的汽车。自卸汽车的需求量可用下式计算： （1）式中 N自卸汽车需求台数，台； Qy露天矿年运输量，t/a，Qy=30
4、万m32.6t/m3=78万t； QB自卸汽车的台班生产能力，t/（台班）； NB每日工作班数，NB=2； m矿山工作日总数，d；m=300d； k2自卸汽车不均衡系数，k2=1.1-1.15；取1.1； k3自卸汽车的出车率；取0.75。QB用下式计算： （2）式在 q自卸汽车载重量，t；20t； T自卸汽车的班工作时间，h；取8h； k1自卸汽车的载重系数，取0.85； 自卸汽车的班工作时间利用系数，取0.75t自卸汽车的运输周期，min；该值对汽车需求量影响很大，主要取决于装车时间，行驶时间，卸车时间，等待装车时间；行驶时间取决于运输距离和行车速度。假设运输距离为3km，汽车平均运行速度
5、为30km/h，则t=15-20min，取t=18min。将数据代入公式（1），计算得：QB=340t/（台班）。再将数据代入公式（1），计算得：N=5.6台，取N=6台。（2）爆破参数孔径：d=100mm；超深：h=（10-12）d，取10d，得h=1m；孔深：L=H+h=10+1=11m；填塞长度：Lt=（20-30）d，取28d，得Lt=2.8m；装药长度：Lc=L-Lt=11-2.8=8.2m无水的条件下可以采用铵油炸药，装药密度药=0.8/cm3,则每米长炮孔可装药7.85kg；单孔装药量Q=7.85Lc=7.858.2=64.37kg；排距b=w=（25-45）d，取35d，则b=
6、3.5m；采用三角形布置炮孔，a=mb=1.153.5=4.0m；单位炸药消耗量q=Q/（abH）=0.46kg/m3;（3）起爆网路设计每个爆区包括54个炮孔，分3排，每排18个炮孔，采用孔内、外毫秒微差斜线起爆（大孔距、小抵抗线），起爆网路如下图所示。 采用高精度导爆管雷管起爆。孔内采用400ms延期的导爆管雷管。孔外相邻孔之间统一使用25ms延期雷管连接，连接方法如上图所示。图中每个孔口位置的数字表示地表延期到该孔时所用的时间，单位为ms。（4）飞石安全距离按照爆破安全规程的规定，露天深孔爆破时，个别飞散物对人员的最小安全距离为200m。露天爆破个别飞石安全距离可以参考硐室爆破个别飞石的
7、安全距离计算公式：RF=20KFn2W式中 KF安全系数，一般取1.0-1.5；取KF=1.25； n爆破作用指数；该露天爆破是松动爆破，n值应小于1，但由于起爆时采用的是宽孔距、小抵抗线方式，所以n值应适当增大，取n=1； W最小抵抗线，m；W=3.5m。将数据代入公式，计算得：RF=87.5m200m。所以安全警戒距离可确定为200m，飞石不会超出该范围。（5）爆破振动影响分析从起爆网路图可以看出，最大同段孔数有3个，最大同段药量为Qmax=64.373=193kg。考虑石灰石矿岩性属于中等硬度，所以爆破振动公式中的k和取值分别为200和1.65，警戒线位置距爆区的距离为R=200m，代入公式，计算得V=0.577cm/s。计算结果表明，在警戒范围以外任何位置所产生的爆破振动都小于0.6cm/s，而安全规程规定一般民宅最小的允许振动速度也在1.0cm/s，所以该矿山的爆破不会对周围的民宅及其他建（构）筑物产生破坏性影响，距离稍远时，甚至都感觉不到爆破振动。
