某露天铁矿，采用公路运输开拓方式，开拓坑线为上部回返—下部螺旋联合坑线开拓方式。采场台阶高度12m，钻孔作业采用重型潜孔钻机进行钻孔，钻孔直径为220mm，采用多排孔微差爆破方式，采掘设备为单斗挖掘机，采用运输工具（自卸汽车）与挖掘机布置在同一水平上的侧装车工作方式。剥离岩土松散系数1.50，剥离岩土下沉率1.25，剥离的表土和废石运至矿区东侧3000m处的排土场。排土场设计有效容积为5000×10^4m³，容积富余系数为1.05。采用汽车—推土机排土方式。汽车轮胎直径为3m，排土场卸载平台的边缘设有固定挡车设施，车挡高度为0.8m，倒车速度6Km/h。
该矿委托科研机构对爆破参数进行了优化，单位炸药消耗量q=0.75～0.8kg/m³，矿岩阻力作用的增加系数k=1.2～1.35。
2015年5月9日13时15分，在+150m平台爆破作业时，爆破飞石将距爆破作业点220m处的3名现场作业人员砸伤，1名受伤较轻的人员当即向矿调度室汇报了情况。其余2人经抢救无效死亡。随后该矿向当地应急管理局报告了事故。人民政府事故调查组调查发现：
事故爆区设计炮孔孔距a=9m，排距b=8m，底盘抵抗线W1=9m。查询当日爆破施工记录显示第一排及后排炮孔单孔实际装药量分别为800kg、950kg。
根据以上场景，回答下列问题：
1.计算第一排炮孔和后排炮孔单孔最大允许装药量。
2.计算排土场的设计总容积，并指出排土场不符合要求之处。
3.排土场的构成要素有哪些。
4.简述防止拒爆的主要措施。
该矿委托科研机构对爆破参数进行了优化，单位炸药消耗量q=0.75～0.8kg/m³，矿岩阻力作用的增加系数k=1.2～1.35。
2015年5月9日13时15分，在+150m平台爆破作业时，爆破飞石将距爆破作业点220m处的3名现场作业人员砸伤，1名受伤较轻的人员当即向矿调度室汇报了情况。其余2人经抢救无效死亡。随后该矿向当地应急管理局报告了事故。人民政府事故调查组调查发现：
事故爆区设计炮孔孔距a=9m，排距b=8m，底盘抵抗线W1=9m。查询当日爆破施工记录显示第一排及后排炮孔单孔实际装药量分别为800kg、950kg。
根据以上场景，回答下列问题：
1.计算第一排炮孔和后排炮孔单孔最大允许装药量。
2.计算排土场的设计总容积，并指出排土场不符合要求之处。
3.排土场的构成要素有哪些。
4.简述防止拒爆的主要措施。
正确答案：
1.第一排炮孔单孔最大允许装药量Q1=q×W1×a×h=0.8×9×9×12=777.6kg
后排孔单孔最大装药量Q2=K×q×a×b×h=1.35×0.8×9×8×12=933.12kg
孔装药量与装药结构
孔装药量：
Q=q·Wp·a·H
式中：Q-炮孔装药量，kg；
q-设计选用的炸药单耗，kg/m3；
Wp-炮孔底盘抵抗线，m；
a-孔间距，m；
H-台阶高度，m。
如果采用多排孔爆破时，后排孔应加大炮孔装药量。
后排孔：Q=q×b×a×H×k
k：岩石的阻力作用的增加系数。
2.（1）排土场的设计总容积V=5000×104m³×1.05=5250×104m³。
（2）排土场车挡高度为0.8m，不符合要求，应不小于1.5m。
（3）倒车速度6Km/h，不符合要求，应不大于5Km/h。
排土场的容积应根据岩土剥离总量、体重、松散系数和下沉率确定。
（1）排土场有效容积计算公式
Vy=VsxKs/（1+Kc）
式中Vy——排土场设计的有效容积，m³；
Vs——剥离岩土的实方数，m³；
Ks——剥离岩土的松散系数；
Kc——剥离岩土的下沉率。
（2）排土场的设计总容积计算公式
V=K1×Vy
式中V——排土场设计总容积，m³；
K1——容积富余系数，取1.02~1.05
Vy——排土场设计的有效容积，m³。
3.排土场主要设计堆置要素应包括排土场最终堆置标高、台阶高度、台阶坡面角、平台宽度、堆置总高度、总体边坡角、有效容积、占地面积
4.防止拒爆的主要措施
（1）禁止使用不合格的爆破器材，不同类型，不同厂家、不同批的雷管不得混用；
（2）连线后检查整个线路，查看有无连错或漏连。
（3）检查爆破电源并对电源的起爆能力进行计算；硝铵类炸药在装药时要避免压得过紧，密度过大；
（4）炮孔有水时，首先应将孔中的水吹出，用防水袋装炸药，雷管脚线的接头一定要用防水胶布缠好或用抗水炸药
（5）装药前要认真清除炮孔内岩粉。
后排孔单孔最大装药量Q2=K×q×a×b×h=1.35×0.8×9×8×12=933.12kg
孔装药量与装药结构
孔装药量：
Q=q·Wp·a·H
式中：Q-炮孔装药量，kg；
q-设计选用的炸药单耗，kg/m3；
Wp-炮孔底盘抵抗线，m；
a-孔间距，m；
H-台阶高度，m。
如果采用多排孔爆破时，后排孔应加大炮孔装药量。
后排孔：Q=q×b×a×H×k
k：岩石的阻力作用的增加系数。
2.（1）排土场的设计总容积V=5000×104m³×1.05=5250×104m³。
（2）排土场车挡高度为0.8m，不符合要求，应不小于1.5m。
（3）倒车速度6Km/h，不符合要求，应不大于5Km/h。
排土场的容积应根据岩土剥离总量、体重、松散系数和下沉率确定。
（1）排土场有效容积计算公式
Vy=VsxKs/（1+Kc）
式中Vy——排土场设计的有效容积，m³；
Vs——剥离岩土的实方数，m³；
Ks——剥离岩土的松散系数；
Kc——剥离岩土的下沉率。
（2）排土场的设计总容积计算公式
V=K1×Vy
式中V——排土场设计总容积，m³；
K1——容积富余系数，取1.02~1.05
Vy——排土场设计的有效容积，m³。
3.排土场主要设计堆置要素应包括排土场最终堆置标高、台阶高度、台阶坡面角、平台宽度、堆置总高度、总体边坡角、有效容积、占地面积
4.防止拒爆的主要措施
（1）禁止使用不合格的爆破器材，不同类型，不同厂家、不同批的雷管不得混用；
（2）连线后检查整个线路，查看有无连错或漏连。
（3）检查爆破电源并对电源的起爆能力进行计算；硝铵类炸药在装药时要避免压得过紧，密度过大；
（4）炮孔有水时，首先应将孔中的水吹出，用防水袋装炸药，雷管脚线的接头一定要用防水胶布缠好或用抗水炸药
（5）装药前要认真清除炮孔内岩粉。
