金屬地下礦山淺孔落礦作業(yè)安全技術標準

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2012-03-01發(fā)布2012-04-01實施

山東省質量技術監(jiān)督局發(fā)布

目次前言1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4基本要求5

淺孔落礦設計6

施工準備7

落礦作業(yè)8

作業(yè)質量控制附錄A巖層穩(wěn)定性分類附錄B本規(guī)范用詞說明

前言本標準按照GB/T1.1給出的規(guī)則起草。本標準由山東省安全生產監(jiān)督管理局提出并歸口。本標準負責起草單位：山東金屬學會、萊鋼集團萊蕪礦業(yè)有限公司、山東乾舜礦冶科技股份有限公司。本標準參加起草單位：濟南鋼城礦業(yè)有限公司、山東金嶺鐵礦、萊鋼集團魯南礦業(yè)有限公司、山東華聯礦業(yè)股份有限公司、濟南斯泰普咨詢有限公司、魯中礦業(yè)有限公司。本標準主要起草人：鄒仲琛

張相軍、石紹海、亓峻峰、王懷佳、張省軍、馮婕、張龍平、張作金、劉圣剛、趙貴軍、孫彥慶、亓中華、韓曼、張文哲。

金屬地下礦山淺孔落礦作業(yè)安全技術標準1范圍本標準規(guī)定了金屬地下礦山淺孔落礦作業(yè)設計、施工的安全技術要求。本標準適用于山東省境內金屬地下礦山淺孔落礦設計、施工，安全、技術和質量管理；適用于安全生產監(jiān)督管理部門對淺孔落礦的監(jiān)督管理。對高硫礦床和其它有自燃、自爆因素的礦床；地質條件復雜、地壓大、巖層破碎和開采深度千米以上的礦床；存在有毒氣體、有害氣體（如氡氣）的礦床；有礦區(qū)老硐、老采空區(qū)，有塌陷危險的礦床；水害嚴重、水文地質條件復雜、有可能突發(fā)涌水的礦床；有放射性元素的礦床；三下（建筑物、水體、交通線）礦床；有可能發(fā)生其他特殊災害的礦床，除執(zhí)行本標準外，應與針對上述特殊礦床的國家和山東省有關法律、法規(guī)及條例一并執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB

6722爆破安全規(guī)程GB

16297大氣污染物綜合排放標準GB

16423金屬非金屬礦山安全規(guī)程GB

50086錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范3術語和定義3.1淺孔一般是指深度小于5m，直徑小于50mm的炮孔。3.2落礦將礦石從礦房巖體中分離下來，并破碎成適當塊度的過程稱為落礦。落礦方法有：爆破、機械、自然崩落或其它方法。本標準所指落礦為爆破落礦。3.3淺孔落礦作業(yè)采用淺孔鑿巖、爆破方式將礦石從礦房巖體中分離下來，并破碎成適當塊度的生產工藝過程。3.4光面爆破

沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不藕合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，以形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。3.5盲炮因各種原因造成藥包拒爆的裝藥，未能按設計起爆的裝藥或部分裝藥。3.6懸頂因各種原因造成礦石沒有全部落下或未達到設計爆破高度的狀態(tài)。3.7二次破碎對爆破落礦產生的不合格大塊在礦石運搬過程中進行的破碎。4基本要求4.1淺孔落礦，應采用先進的技術工藝和設備，確保生產安全，提高工效。4.2施工中使用的設備、材料和備件，應符合設計規(guī)定和產品標準，并具有出廠合格證；沒有出廠合格證時，應經檢驗合格后方準使用。5淺孔落礦設計5.1設計原則爆破作業(yè)安全；每米炮孔的崩礦量大，回采強度高；大塊少，二次破碎量??；礦石貧化率及損失率??；材料消耗少。5.2設計內容淺孔落礦設計應包括工藝參數的確定、施工及安全要求等，主要內容如下：5.2.1鑿巖方案，包括：鑿巖機械，鑿巖順序，炮孔布置及其參數選取，一次落礦分層高度確定及落礦體積計算。5.2.2爆破方案，包括：炮孔裝藥、填塞及起爆網絡設計，確定雷管段別及起爆方式、順序，連線、起爆站位置，計算一次爆破量及爆破安全距離，界定安全警戒與撤離區(qū)域范圍，布設信號標志，提出警戒要求及對主要設施、設備的安全防護等。5.2.3出礦方案，包括：確定出礦方式、出礦順序、出礦控制量、出礦與鑿巖作業(yè)應保持的安全步距及爆堆與作業(yè)頂板的高度要求等。5.2.4支護方案，包括：支護方式的選擇及工藝技術要求。5.2.5安全技術與防護措施。5.3炮孔布置淺孔落礦的炮孔布置形式主要有上向孔和水平孔兩種。其布置方式有平行排列和交錯排列。交錯排列時爆破能量在礦體中分布比較均勻，爆破塊度較為均勻，且采幅較窄時，交錯排列效果較好，應優(yōu)先采用。平行排列常用于礦石和圍巖不宜分離或接觸界線不明顯的采幅較寬的礦體。5.4爆破參數確定5.4.1炮孔直徑炮孔直徑一般為38～42mm。藥卷直徑一般為32mm。5.4.2炮孔深度常用炮孔深度為1.5～3.5m，垂直炮孔一般應按一次落礦分層高度確定，水平炮孔一般應按一次落礦寬度或采幅寬度確定。當礦體較薄和形狀不規(guī)則，礦巖也不穩(wěn)固時，應取小值，以便控制采幅，降低礦石損失與貧化。5.4.3炮孔排距炮孔排距通常等于最小抵抗線，可用下式求出：W=（25~30）d(1)式中：W—最小抵抗線，mm；d—炮孔直徑，mm。當W過大，會降低破碎質量，大塊多；過小時，則使礦石過度粉碎，既增加了鑿巖成本，浪費爆破器材，也給易氧化、易粘結礦石的裝運工作帶來困難。5.4.4炮孔間距炮孔間距是指同排內相鄰炮孔的距離，用a表示：a=（1.0~1.5）w(2)式中：a—炮孔間距，mm；w—最小抵抗線，mm。5.4.5炸藥單耗炸藥單耗與礦石性質、炸藥性能、炮孔直徑和深度、采幅寬度等因素有關。常用井下爆破炸藥單耗見表5-1。表1常用井下爆破炸藥單耗巖石硬度系數（f）<88～1010～15炸藥單耗（kg/m3）0.26～1.01.0～1.61.6～2.65.4.6采場一次爆破總裝藥量：用下式計算。Q=qABL(3)式中：Q—采場一次爆破總裝藥量，kg；q—炸藥單耗，kg/m3；A—采幅寬度，m；B—一次崩礦總長度，m；L—平均炮孔深度，m。5.4.7起爆順序及時間間隔從自由面開始，采用排間延期或排內延期的起爆順序，非電導爆管雷管起爆。以形成新自由面所需要的時間來確定延期間隔時間，通常情況下，延期間隔時間為15～75ms，常用25～30ms，如雷管延期時間精度差，隨著排數的增加，排間延期間隔時間應依次加長。5.4.8多巷道鑿巖炮孔排面間銜接多鑿巖巷道布孔時，炮孔排面間應保持一定銜接關系，同排同段爆破的兩條鑿巖巷道，應使炮孔分布均勻，以減少大塊的產出率。同排不同段或既不同排又不同段的炮孔銜接時，通常在相鄰炮孔控制范圍的邊界，留0.8～1m的間隔。在同一平面上的炮孔，但爆破方向互相垂直，其間應留1～1.5m的間隔。凡留有間隔帶的地方，在其附近都需增設一排加強炮孔，以消除間隔帶。炮孔底部距采空區(qū)、巷道或硐室，應留0.8～1.2m不穿透孔?？椎讘畹V體輪廓線0.4～0.6m。5.4.9考慮分組爆破布置，組間加大排距，防止后沖擠孔，組內采用大密集系數布置。組間第一排亦可施工前仰角。5.4.10排面布置要考慮礦房中已發(fā)現節(jié)理、裂隙等對鑿巖、爆破的影響，合理布置。5.5爆破器材及有關作業(yè)要求5.5.1爆破作業(yè)均應使用符合國家標準或行業(yè)標準的爆破器材。5.5.2在爆破中推廣應用爆破新技術、新工藝，新器材、新儀表應經有關部門或經授權的行業(yè)協會批準。5.5.3為降低勞動強度，宜應用裝藥器裝藥。5.5.4在金屬礦山宜使用導爆管、導爆索等安全性好的起爆器材。5.5.5落礦爆破要制定爆破方案，包括：確定爆破時間、爆破位置、爆破排數、炮孔米數、起爆方式、起爆順序、延時分段、分段和總爆破藥量、起爆器材消耗、安全注意事項、負責人等。5.6其他出礦方案、支護方式、安全技術與防護措施等，應根據礦山地質條件、生產實際情況，按GB16423進行設計。6施工準備6.1審核、落實施工設計施工前必須審核施工設計，并經技術負責人簽批后方可實施。審核的主要內容包括：6.1.1采區(qū)（或礦塊、礦房）工程地質、水文地質等開采技術條件；6.1.2采區(qū)（或礦塊、礦房）通風、人行、充填系統工程布置情況；6.1.3鑿巖方案、爆破方案、出礦方案、支護方案等是否合理，安全技術與防護措施是否可靠、有效。6.1.4施工人員應熟悉、掌握施工設計方案及安全操作要求，按設計施工。6.2檢查作業(yè)面安全狀況6.2.1礦體已由工程揭露，應了解、掌握礦體與圍巖的穩(wěn)定性情況；6.2.2采準工程已施工完成，通風、人行安全出口等回采基本條件已具備。6.3爆破作業(yè)準備及器材檢查6.3.1爆破作業(yè)區(qū)應有充足的照明設施以保證作業(yè)安全，爆破裝藥現場不應用明火照明；爆破裝藥采用電燈照明時，在離爆破器材20m以外可裝220V的照明器材，在作業(yè)現場使用電壓不高于36V的照明器材。6.3.2對于因爆破拋擲礦石埋孔的情況，要進行處理，確保所有炮孔都能裝藥。遇有堵孔時要使用輸藥管或其它方式進行通孔。6.3.3在實施爆破作業(yè)前，應對所使用的爆破器材進行外觀檢查；對電雷管進行電阻值測定，導爆管段別核查；對使用的儀表、電線、電源進行性能檢驗。6.3.4爆破器材外觀檢查項目應包括：——雷管管體不應壓扁、破損、銹蝕，加強帽不應歪斜；——導火索和導爆索表面要均勻且無折傷、壓痕、變形、霉斑、油污；——導爆管管內無斷藥，無異物或堵塞，無折傷、油污、穿孔，端頭封口；——粉狀硝銨類炸藥不應吸濕結塊，乳化和水膠炸藥不應稀化或變硬。7落礦作業(yè)7.1嚴格按礦房淺孔落礦施工設計進行布孔鑿巖，裝藥、連線起爆。7.2在落礦過程中，應按設計的采幅或礦體厚度，控制頂板暴露面積，注意控制地壓，以提高采場頂板的穩(wěn)定性。7.3每次落礦的頂板炮孔、礦房邊界或接近間柱的炮孔均宜采用光面爆破，以減少對作業(yè)頂板、相鄰礦房或間柱的爆破影響，保證安全。采用點柱式回采時，接近點柱處應適當加密炮孔，控制好炮孔布局及方位，以減少對點柱的影響。7.4如上水平有巷道或有已切開的空間，在預測接近上水平底板7m左右爆透之前，應打探測孔注意探測剩余落礦厚度，最后一次炮應確保一次爆透，避免留下薄層懸頂或鑿巖過程中頂板冒落。7.5水害嚴重或水文地質條件復雜的礦山應根據礦山防治水工作的要求，鑿巖過程中嚴格執(zhí)行防治水方案，必要時采取提前探水。7.6每次爆破后，應加強通風并進行灑水除塵，經通風并進行檢測空氣質量符合GB16297規(guī)定后應先進行敲幫問頂、處理浮石等安全檢查。檢查人員應站在安全地點，處理順序要從外向內，避免頂板冒落造成人身、設備傷害。7.7在落礦過程中要特別注意礦體節(jié)理、裂隙及斷層發(fā)育情況，對礦、巖穩(wěn)定性差的地段應視具體情況采用錨桿、噴射混凝土、金屬網或長錨索等方式進行支護，確保作業(yè)安全。7.8頂板暴露面積、礦房空頂高度、每次崩礦厚度及面積不應超過施工組織設計規(guī)定的尺寸參數。7.9落礦期間，每一分層出礦量應控制在保證下一循環(huán)鑿巖工作面安全操作所需高度，具體高度可根據鑿巖設備的性能要求確定。7.10不合格炮孔處理7.10.1排面方位角、角度、孔深偏差大于標準的；排面位置與設計偏差30cm的；二面角超過3°的炮孔為不合格炮孔。7.10.2對不合格炮孔要根據設計和爆破要求采取補打、補孔等方式處理。7.11懸頂處理7.11.1出現懸頂時應組織有經驗的爆破技術人員現場察看，制定處理方案。7.11.2懸頂處理可根據造成原因和懸頂高度采取補打炮孔重新爆破或采用其它安全方式處理。7.11.3做好安全監(jiān)護。7.12二次爆破7.12.1起爆前應通知相鄰采場和井巷作業(yè)人員撤到安全地點并設置警戒；7.12.2除自然崩落法采場外，不允許操作人員進入卡堵的出礦漏斗或溜井爆破大塊礦石；7.12.3在與采場短溜井相對或斜對的出礦漏斗處理卡斗或二次爆破時，應待溜井下部的放礦作業(yè)人員撤到安全地點后進行，且應做好爆破作業(yè)人員的墜井防護工作；7.12.4二次破碎地點附近，應設專用炸藥箱和起爆器材箱，其存放量不應超過當班二次爆破使用量。7.13噴錨支護應符合GB50086有關規(guī)定。7.14裝藥及連線起爆、盲炮處理等應符合GB6722有關規(guī)定。8作業(yè)質量控制8.1應建立鑿巖質量檢查制度，每條落礦巷道或作業(yè)面鑿巖工作完成后應及時進行質量驗收。8.2驗收應以設計為依據，使用相應的儀器現場實測炮孔深度、角度、排面位置和方位角偏差，并做好原始記錄。

附錄A（規(guī)范性附錄）巖層穩(wěn)定性分類

分類類別名稱巖

層描

述巖種舉例Ⅰ強穩(wěn)定巖層堅硬、完整、整體性強、不易風化層狀巖層，層間膠結好，無軟弱夾層玄武巖、石英巖、奧陶紀石灰?guī)r、茅口石灰?guī)rⅡ穩(wěn)定巖層比較堅硬層狀巖層，層間膠結好堅硬塊狀巖層，裂隙面閉合無泥質充填物礫巖、膠結好的砂巖、石灰?guī)rⅢ中等穩(wěn)定巖層中硬巖層層狀巖層以堅硬為主，夾有少數軟巖層較堅硬塊狀巖層砂巖、砂質泥巖、粉沙巖、石灰?guī)r等Ⅳ弱穩(wěn)定巖層較軟巖層中硬層狀巖層中硬塊狀巖層泥巖、膠結不好的砂巖、煤等Ⅴ不穩(wěn)定巖層高風化、潮解的松軟巖層各類破碎巖層