中深孔臺階爆破設(shè)計方案

1、中深孔臺階爆破設(shè)計方案一、工程概況1.1工程簡述：某礦山絕對高程32 m，長度300 m，平均寬度50 m。可開采方量48萬方，開采工期4年。1.2礦區(qū)地理位置及交通情況：礦區(qū)交通較為便利，有一條普通公路從東側(cè)山腳下通過，離某市鎮(zhèn)給1.2公里。1.3礦區(qū)地質(zhì)概況及周圍環(huán)境：礦山巖石為凝灰?guī)r，上部強風化層0.5m1.0m，山上植被不發(fā)育，有很多巖石露頭，大部份巖石為中風化到微風化凝灰?guī)r，巖石硬度系數(shù)f810，東側(cè)山體較陡，坡度在45º到60º之間，其它方向坡度在30º到45º之間，水文地質(zhì)條件較簡單，沒有地下水。礦區(qū)東側(cè)300 m處有一鄉(xiāng)村，西側(cè)40 m外

2、是空地，400 m外有工廠和民房。南側(cè)為丘陵地，北側(cè)離山腳60 m處有農(nóng)田地和果樹。二、設(shè)計依據(jù)1.礦區(qū)地形簡易平面圖及有關(guān)文件資料。2.國家頒布的有關(guān)技術(shù)及安全規(guī)范文件。3.爆破安全規(guī)程<GB6722-2003> 。4.民用爆炸物品安全管理條例（國務(wù)院第446號令）。5、類似工程的成功經(jīng)驗。三、設(shè)計方案選擇該礦山山體不高，開采山體高度約32m，開采石料約48萬方，工期4年。礦層巖石堅硬，穩(wěn)固性較好，有利于實施臺階式的規(guī)模化開采。地表覆蓋層約0.51.0m。1.1 開采規(guī)模與方式開采規(guī)模：日平均400 m3。按25天計，月產(chǎn)量10000m3。總產(chǎn)量約48萬方。開采方式：中深孔臺階式

3、爆破、單斗挖掘機裝料方式。1.2礦床開拓根據(jù)礦區(qū)山體結(jié)構(gòu)的特點，采用臨時上山坡道開拓運輸系統(tǒng)：主干線道路為寬68m，最大縱坡為10%的露天礦山道路加斜坡便道直接進入各采場工作面平盤，以進行各開采平臺的開采施工。為有利于采掘設(shè)備的移動調(diào)度，該礦擬按15m一個開采臺階施工和16m一個開采臺階施工，共分成二個臺階。即開采高程+0.0m+15.0m作業(yè)臺階及+15.0m+31.0m作業(yè)臺階。+31.0m高程以上部位采用小風鉆處理，整平地形作為潛孔鉆機工作平臺。1.3鑿巖工作鑿巖采用90型潛孔鉆機和手持式鑿巖機，以潛孔鉆機為主，實施中深孔鑿巖，爆破后形成臺階式工作面。四、爆破參數(shù)選擇中深孔爆破的鑿巖施工

4、參數(shù)：孔徑：D=90mm。孔距：a=(3.54.0)m。孔網(wǎng)形式：梅花形。排距：b=(2.83.2)m。炸藥單耗：q=(0.310.35)/m3。臺階高度：H=15m。底盤抵抗線：W底=（34.5）m。填塞長度：L=（1.11.5）b(3.04.8)m。超深：h超=（0.150.35）W底，取h超=（1.01.4）m。 孔深：h=H+h超=15+（11.4）=（1616.4）m。孔數(shù)：單排孔數(shù)N根據(jù)鑿石情況和采場工作面情況、采掘施工平均每月爆破石方量而定，可暫定4個。單孔藥量：Q單=qabh=(0.310.35)×(3.54)×(2.83.2)×15=(45.66

5、7.2)。最大一段起爆藥量Q（最大一段）= Q單×(45) =(182.4336)。單孔爆落石方量：V（單孔）= (3.54)×(2.83.2)×15=（147192）m3。一次爆破規(guī)模：一般采用12排孔進行爆破，單排孔數(shù)約4個。則一次爆落方量V（一次）=（5881920）m3。一次爆破所用炸藥總量Q（一次）=（182.3595.2）。裝藥結(jié)構(gòu)：采用連續(xù)裝藥，每孔內(nèi)裝置兩個起爆藥包，起爆藥包 3分置于距孔底l.0m和炮孔中部兩處。起爆網(wǎng)絡(luò)：爆破采掘施工中采用復式導爆管非電毫秒雷管起爆的方式，并采用非電導爆管專用的高能起爆器起爆。為了降低爆破引起的振動作用，施工中應

6、控制每次爆破的最大段裝藥量。 手持式小孔徑鑿巖參數(shù)：根據(jù)現(xiàn)場實際，現(xiàn)場局部施工（較陡巖坎等地形時）及修筑深孔爆破平臺時采用淺眼爆破施工。1、爆破參數(shù)選擇炮孔直徑：D=45mm炮孔深度：L=6m炮孔間距：a=1.5m炮孔排距：b=0.8a=1.2m臺階高度：H=6.0m最小抵抗線：W=b=1.2m2、單孔裝藥量Q=qaLWK=0.30*1.5*6*1.2=3.24Kg3、單孔爆落石方工程量V=abLK=10.8*1.2=13m3說明：以上各參數(shù)當根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件和爆破效果逐步作出調(diào)整，力求找出與礦體特性相適應的鑿巖爆破參數(shù)，達到較理想的爆破技術(shù)效果和提高經(jīng)濟效果。采掘施工中以中深孔爆破施工為主，

7、手持式小孔徑鑿巖僅在局部施工地形不利時（如個別山體坡 4度較陡處）作為潛孔鉆機施工作業(yè)平臺的輔助開拓。正常情況下，采掘爆破施工應以潛孔鉆作業(yè)的中深孔爆破方式為主要工藝進行施工。五、裝藥、填塞結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥，在有水或潮濕的炮孔中，應使用乳化炸藥。非裝藥部分全部進行堵塞。六、布孔方式為了減小爆破震動對周圍環(huán)境、設(shè)備設(shè)施的影響，施工中采用逐排布孔，逐孔微差起爆方式，單排鉆孔孔數(shù)一般為4-5個，最大單響起爆藥量為69.75kg。七、起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計起爆網(wǎng)絡(luò)：采用非電導爆管系統(tǒng)，孔與孔之間用四通聯(lián)接。每個炮孔采用ms分段非電雷管。采用起爆器起爆。八、爆破安全允許距離爆破安全性評估：爆破造成的危害主

8、要有：爆破振動、空氣沖擊波、飛石、噪音和有毒氣體。其中的飛石按有關(guān)安全規(guī)程規(guī)定距爆點的安全距離為300m。 噪音和有毒氣體在施爆區(qū)空曠和人員撤離的條件下，不致于構(gòu)成危害。該礦山周圍300m內(nèi)均無構(gòu)筑物及民宅，故可不考慮施工噪音等危害。所以，僅就爆破振動、空氣沖擊波和飛石問題作出測算和評估。爆破振動：我國爆破安全規(guī)程規(guī)定，以地表質(zhì)點振動速度作為破壞與否的判據(jù)。爆破振動傳播衰減公式：V=K(Q1/3/R)式中：V距爆點最近處的建（構(gòu)）筑物的質(zhì)點振動速度，按爆破安全規(guī)程?。?.32.8）cm/s；K、與爆破方式、爆區(qū)地質(zhì)、空間條件有關(guān)的參數(shù)；取K=150，a =1.5;Q：一次分段爆破中的最大段裝藥

9、量，；R：需保護建（構(gòu)）筑物距施爆點的水平距離，m.據(jù)現(xiàn)場周邊條件，在滿足2.3/s安全振速的條件下，被保護對象離爆點的距離（R）與允許最大段藥量（Q）的對應關(guān)系對照表。附表如下：在該山體開采施工中，采用微差爆破，最大一響單排藥量按336kg計，在距爆破點300m處及距爆破點最近的400m處建筑物，其質(zhì)點振動 6速度為：V=0.53/s<2.3/s。(距爆破點300m處)。V=0.32/s<2.3/s。(距爆破點400m處)。該礦山周圍300m處的鄉(xiāng)村及400m外的工廠和民房，爆破震動的影響較小。爆破沖擊波：在評估爆破沖擊波對周圍環(huán)境的影響時，按下式進行： p=Kp(Q1/3/R)

10、Mpa式中：Kp、-與爆破方式、爆區(qū)地質(zhì)、空間條件有關(guān)的參數(shù)；取Kp=0.148,=1.55.當R=500m時, Q=336時， P=0.000196Mpa.安全規(guī)程規(guī)定對磚墻結(jié)構(gòu)的最低破壞標準是(0.0020.007)Mpa。可見，按本設(shè)計參數(shù)實施的爆破均不致對周邊建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生破壞作用。由于該工程是松動爆破施工，空氣沖擊波實際影響較小。施工時也可采用分段起爆、減小藥量的方式控制沖擊波。爆破的飛石距離：露天臺階爆破的飛石可用如下經(jīng)驗公式進行估算：Rf=（1516）D式中Rf爆破飛石的安全距離，m;D：炮孔直徑。當D=90mm時：Rp=144m.按爆破安全規(guī)程，個別飛散物對人員的安全距離規(guī)定

11、為300m，結(jié)合上述經(jīng)驗公式計算結(jié)果，結(jié)合爆破振動和空氣沖擊波的評估結(jié)論，確定人員的安全距離為距離爆破點300米。實際施工時應采取的主要措施是：1、保證填塞質(zhì)量和填塞長度。2、在地形、地質(zhì)變化明顯的部位控制藥量；3、為保證人員、設(shè)備的安全，劃定爆破警戒范圍，根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，爆破警戒半徑為300m。爆破前人員撤至警戒范圍以外，機械設(shè)備撤至安全半徑以外。九、爆破安全警戒和安全保衛(wèi)1.1警戒范圍本工程爆破的警戒范圍全部300米。爆破時礦區(qū)內(nèi)所有人員應撤離到安全地點，距爆破區(qū)300米以上；機械設(shè)備應放置避開炮口的方向，同時各道路附近加強警戒和瞭望點，另外東側(cè)附近的道路口位置應有警戒人員把崗，注意

12、來往人員及車輛均應撤離安全地點處。爆破警戒點設(shè)置詳見爆破警戒示意圖。1.2爆破信號爆破信號共分三次,由指揮部發(fā)出.第一次信號：預備信號，為兩長聲。在起爆前15分鐘發(fā)出。要求與爆破無關(guān)的人員立即撤至危險區(qū)外，或撤至指定的安全地點。警戒人員到達指定的警戒地點。第二次信號：起爆信號,為兩短聲。各地點警戒人員警戒完畢，確認人員、設(shè)備全部撤離危險區(qū)后，向指揮部報告，指揮部在確認具備安全起爆條件后，發(fā)出起爆信號。第三次信號：警戒解除信號,為一長聲。起爆后，爆破員和安全員間隔15分鐘方可進入爆破現(xiàn)場檢查，經(jīng)檢查確認安全后，方準發(fā)出警戒解除信號。在未發(fā)出警戒解除信號前，各警戒人員應堅守崗位，禁止人員進入現(xiàn)場。

13、十、安全技術(shù)及防護措施1.1安全防護措施：降低爆破地震效應的措施1）采用微差爆破：實踐證明采用微差爆破與齊發(fā)爆破相比，平均降震率達50，微差段數(shù)越多，降震效果越好，并間隔時間以50ms100ms為宜。2）控制最大一段單響藥量。1.2 個別飛石的防護措施1）精確的設(shè)計爆破參數(shù)，孔網(wǎng)距，炸藥單耗，單孔裝藥量等是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。2）保證炮孔的堵塞質(zhì)量，保證有一定的堵塞長度；堵塞料應符合規(guī)格要求，并堵嚴、堵實，堵塞物中不能夾帶小石塊，碎石等。3）采取覆蓋措施，加蓋沙包或草包。4）做好安全警戒工作，爆破時，人員應撤離300米以外的安全地點。1.3 施工安全措施：（1）爆破作業(yè)認真貫徹執(zhí)行爆破安全規(guī)程和安全

14、生產(chǎn)操作規(guī)程要求進行施工，認真檢查每道工序的操作是否規(guī)范，有否違章作業(yè)，堅決杜絕一切安全的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。（2）做好施工人員的安全培訓教育，做好三級安全教育工作，對爆破員、安全員一定要通過公安部門專門培訓，考試及格后發(fā)證，持證上崗。（3）要做好火工品的保管、儲存及運輸工作，建立發(fā)放領(lǐng)用及退庫登記帳表。在工地上的雷管必須用鐵皮箱存放并上鎖。不能亂放亂丟，火工品應有專人看管，使用完后剩余的火工品必須當班退庫，不能私藏。（4）不能違章作業(yè)，打孔、裝藥、堵塞、聯(lián)線點炮等均應按規(guī)程要求辦。（5）爆破作業(yè)現(xiàn)場要嚴格檢查，發(fā)現(xiàn)有盲炮及不安全因素應及時處理和上報主管部門。（6）爆破時一定要做好警戒工作，要

15、認真清場警戒。并且爆破前應把機械設(shè)備等撤離到安全地點，各通道口均要設(shè)專人警戒。（7）嚴禁夜間、黃昏、大霧天和雷雨天進行爆破作業(yè)，應在規(guī)定時間內(nèi)放炮，并插上爆破警示牌（8）嚴格按設(shè)計進行布孔，并認真驗收精確計算裝藥量，并在技術(shù)人員指導下進行裝藥，在聯(lián)線時應有專人負責操作。（9）爆破作業(yè)中要細心操作，注意連線防止盲炮產(chǎn)生，如發(fā)生盲炮，一定要及時處理上報主管部門，在處理盲炮時，周圍附近的作業(yè)人員應臨時撤離到安全地點，以防萬一。（10）用高能起爆器時，在安全警戒沒搞好前，不得將起爆線路聯(lián)結(jié)到高能起爆器上，并且起爆器有專人負責使用，保管好鑰匙。（11）加強對挖機、汽車司機的安全教育等，要求文明遵章開車做

16、好機械設(shè)備，車輛的維修保養(yǎng)，做到無隱患。（12）進入工地必須戴安全帽，衣著整齊，不準穿拖鞋十一、爆破器材計劃及品種采礦規(guī)模：按日平均400m3計，每月正常作業(yè)天數(shù)計25天，平均月生產(chǎn)量10000方，總產(chǎn)量約48萬方。工作制度：每天工作一班，每班八小時。十二、施工機具、儀表（1）滑架式KQY型潛孔鉆機一臺并配用相應的空壓機。（2）1m3挖掘機1臺。（3）中型自卸式卡車（45）臺。（4）手持式鑿巖機2臺。1.3火工品需用量1.炸藥：168000kg2.非電雷管：4000發(fā)3、導爆管：50000米十三、爆破施工組織鑿巖：在待爆部位用手持式鑿巖機或人工處理好地表覆蓋層，給潛孔作業(yè)鉆機創(chuàng)造一個較平的平臺

17、工作面后，用潛孔鉆機按設(shè)計參數(shù)鉆鑿中深孔。要求孔位、孔深、炮孔的垂直度準確，鉆斜孔時保證傾斜度。手持式鉆機承擔潛孔鉆機不便工作的部位的鑿巖工作和二次解小的鉆孔工作。驗孔：爆破前應對已打好的孔進行測量驗收，其目的是為爆破器材消耗量的計算提供依據(jù)；如發(fā)現(xiàn)孔位布局不合理，則應及時補孔，以保證爆破質(zhì)量和安全。裝藥：待鉆孔工作完畢，并確認炮孔符合設(shè)計要求，吹干炮孔內(nèi)積水和巖粉后，即可進行裝藥工作，裝藥結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥。并采用木制或竹質(zhì)炮棍裝藥，在干燥的炮孔內(nèi)可將藥卷的包皮用小刀劃開小許裂縫，裝入炮孔后在放入起爆藥包之前可用木棍壓緊，以增加炮孔底部的裝藥密度。在有水或潮濕的炮孔中，應使用乳化炸藥。堵塞：炮

18、孔裝藥后，孔口未裝藥部份應該用炮泥進行堵塞。良好的堵塞可以提高炸藥的爆轟性能，使炮孔內(nèi)的炸藥反應完全而產(chǎn)生較高的爆炸壓力，還能阻止爆炸氣體產(chǎn)物過早地從炮孔口沖出，提高炸藥能量利用率。堵塞的炮泥用砂子和粘土混合配制、其重量比為3 ：1再加20的水，混合均勻后再揉成直徑小于炮孔直徑的炮泥段。堵塞時將炮泥送入炮孔，用炮棍適當加壓實、堵滿為止。爆破：待鉆孔孔數(shù)達到一次爆破量的設(shè)計要求時，實施爆破作業(yè)。嚴格按設(shè)計裝藥量和填塞高度要求做好裝藥和填塞。隨后，爆破技術(shù)人員或爆破員進行爆破網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)線，并進行現(xiàn)場各項工作的檢查，確認無誤后，發(fā)出預備起爆信號，待現(xiàn)場中非相關(guān)人員和設(shè)備撤離完畢，發(fā)出起爆信號，點火起爆，并于爆后的安全間隔時間（不少于15分鐘）之后，檢查爆破效果，處理爆后的有關(guān)事宜。倒運和裝礦：爆破工作完成后，挖掘機進入堆石區(qū)域，進行爆堆中必要的倒運工作和向卡車裝礦工作，卡車裝礦后即運至指定區(qū)域。十四、圖紙 裝藥結(jié)構(gòu)示意圖備注：1、炮孔深度應根據(jù)現(xiàn)場實測高度調(diào)整。2、露天深孔爆破時，孔內(nèi)應裝入兩發(fā)雷管，以提高