石英山二礦段建筑石料用灰?guī)r、頁巖礦爆破工程施工設計方案

石英山二礦段建筑石料用灰?guī)r、頁巖礦爆破工程施工設計方案一、編制依據(jù)及原則1、編制依據(jù)：①、建設單位提供的文件及有關圖紙資料。②、現(xiàn)場巖土工程地質(zhì)詳細勘察報告。③、《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）及有關爆破安全管理規(guī)定。④、《民用爆炸物品安全管理條例》（2006.9）。2、編制原則①、認真貫徹國家對項目建設的法律、法規(guī)要求，嚴格遵循技術標準、規(guī)范和甲方的有關要求。②、充分分析考慮本礦山特殊的地理位置及環(huán)境條件，以不影響爆區(qū)周圍村莊為基準，滿足客戶需求為原則，單次爆破用藥量限制為最低，再根據(jù)實際的爆破效果及爆破震動波的大小對用藥量適當?shù)倪M行調(diào)整，以求最大限度降低爆破震動、飛石等有害效應。③、安全第一：建立、健全安全管理制度，特別是落實好安全防護措施，確保在爆破過程中人員安全及周圍建筑物不受損害、確保項目施工中不發(fā)生任何安全事故。④、質(zhì)量第一：優(yōu)化爆破施工方案，采取切實可行的技術措施，盡可能減小大塊的產(chǎn)生，降低大塊率，減小二次破碎量；同時，保證基底的平整度及邊坡坡度、穩(wěn)定性。二、工程概況本工程為徐州市銅山區(qū)石英山二礦段建筑石料用灰?guī)r、頁巖礦開采爆破工程，前期已開采，現(xiàn)由江蘇雷鳴爆破工程股份有限公司承接對其進行爆破作業(yè)服務。1、礦區(qū)位置：徐州市銅山區(qū)茅村鎮(zhèn)石英山2、礦區(qū)自然地理條件及環(huán)境：礦區(qū)屬于丘陵地形，地質(zhì)結構為石灰?guī)r、頁巖結構組成，中硬度石灰?guī)r普氏硬度系數(shù)約為?=8～10，頁巖結構比較致密的，其普氏硬度系數(shù)可以達到?=4～5。根據(jù)江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局測繪圖紙資料及現(xiàn)場環(huán)境勘察結果，在礦區(qū)東北方向約200米處有村莊，民房建筑有石墻、有磚混結構，應作為爆破方案設計的重點考慮保護對象。3、礦區(qū)開采規(guī)模及范圍：此礦山前期已開采，礦區(qū)開采面積為84388.1㎡，開采區(qū)域位于礦區(qū)45M-105M范圍拐點編號XY備注13808728.0539517971.231980西安坐標系，1985國家高程標準，最低估算標高45M23808728.0539518103.2633808375.9139518115.9643808290.8139517983.4953808426.6239517834.87三、爆破方案選擇及參數(shù)的確定根據(jù)本礦山巖層的賦存條件及現(xiàn)有工作面基礎綜合考慮，確定選用中深孔臺階爆破。針對爆破區(qū)域東北方向200米左右處的村莊，合理的選擇爆破自由面，在現(xiàn)有的爆破條件和自然條件下，盡量選擇背向村莊的自由面，或者偏向村莊，堅決不能使爆破自由面正對村莊方向。①、鉆孔直徑D：根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場條件和鉆孔設備配備條件，選擇履帶式直徑90mm潛孔鉆，鉆孔直徑選擇為D=90mm②、臺階高度H：根據(jù)礦山現(xiàn)有環(huán)境條件及巖石結構，爆破方案初步選定臺階高度為H=15m③、鉆孔深度L：鉆孔深度L等于臺階高度H加上超深h，即：L=H+h鉆孔超深值h按如下方法計算，即：根據(jù)抵抗線計算超深：h=(0.15～0.35)W1根據(jù)臺階高度計算超深：h=(0.05～0.25)H超深值的大小與臺階高度、坡面角度、底盤抵抗線、巖石的堅固性系數(shù)以及采用的爆破方法有關。一般情況下，臺階高度越大，坡面角越小，底盤抵抗線越大，巖石越堅硬，則需要的超鉆深度就越大。根據(jù)混裝車乳化炸藥威力以及以往經(jīng)驗，在這里的超深值均采用0.05H來計算,即:h=0.05H=0.75m這里取h=1m；則鉆孔深度最大為：L=16m④、底盤抵抗線W1：根據(jù)巴隆公式計算：即W1=d(7.85ΔξL∕qmH)1∕2式中：d—為鉆孔直徑，dm；這里為0.9dm。Δ—為裝藥密度，kg∕dm3；這里取1.3kg∕dm3。ξ—深孔裝藥系數(shù)，一般情況下為0.5～0.7。q—炸藥單耗，kg∕m3；這里暫取0.45kg∕m3。m—鉆孔密集系數(shù)，即m=a∕W1=0.8～1.4,這里取1.0。H—臺階高度。L—鉆孔深度。代入數(shù)據(jù)計算得：=3.7m。綜合考慮各種爆破方法相關因素和實際條件，確定底盤抵抗線的具體數(shù)值為：W1=3.6m⑤、炮孔間距a和炮孔排距b：根據(jù)公式：炮孔間距a=mW1式中：m—鉆孔密集系數(shù)，一般取0.8～1.4,這里取1.2；則a=mW1=1.2*3.6=4.32m取4炮孔排距b：根據(jù)公式：炮孔排距b=0.866a=3.46m取3.5⑥、單位炸藥消耗量q：影響單位炸藥消耗量的因素很多，主要有巖石的可爆性、炸藥的種類、自由面條件、起爆方式和塊度要求等。因而要選取正確的q值是比較困難的，實際應用中多數(shù)是根據(jù)巖石的硬度和工程類比的方法，初選一個比較接近的q值來進行試爆，再經(jīng)過生產(chǎn)實踐來進行調(diào)整和驗證，直到合理為止。同樣，對于底盤抵抗線數(shù)值的選取，可一并進行試爆和驗證。參照經(jīng)驗數(shù)據(jù)和工程類比，選取的單位炸藥消耗量q值為：根據(jù)《爆破安全規(guī)程》，對于加強松動爆破：q=0.4kg∕m3或q=0.15此炸藥單耗數(shù)據(jù)僅為方案設計參考，合理數(shù)值由具體爆破實踐確定。⑦、單孔裝藥量Q：根據(jù)裝藥量計算公式，即：第一排孔：Q=q*a*W1*H第二排及以后各孔：Q=q*a*b*H代入數(shù)據(jù)計算得：第一排孔：Q=q*a*W1*H=86.4kg∕孔第二排及以后各孔:Q=q*a*b*H=84kg∕孔⑧、裝藥長度L1和堵塞長度L2：（1）、每米炮孔裝藥量qˊ：根據(jù)公式：qˊ=0.785ΔD2式中：Δ—為裝藥密度，kg∕dm3；這里為1.3kg∕dm3，又表示為1300kg∕m3；D—鉆孔直徑，這里為0.09m則計算得：qˊ=8.26kg∕m（2）、裝藥長度L1：取0.7的裝藥系數(shù),則L1=0.7L=11.55m對于第一排炮孔，其實際的裝藥長度為：Q∕qˊ=86.4∕8.26=10.5m堵塞長度為：L2=4.5m對于第二排炮孔,其實際的裝藥長度為：Q∕qˊ=84∕8.26=10.2m堵塞長度為：L2=4.8m合理的堵塞長度應該為0.66～1.2W1；由此可見，這里的裝藥長度和堵塞長度設計是完全合理的。（3）、堵塞材料：炮孔的堵塞材料為粘土、沙石粉或鉆屑，但嚴禁堵塞物中混入或摻雜小石塊（最大邊長≤2cm）。四、起爆方法及網(wǎng)路由于在礦區(qū)東北方向約200米處有村莊，民房建筑物為石墻、磚混結構，應作為爆破方案設計的重點考慮對象。1、根據(jù)爆破地震安全距離計算公式，m式中：R—爆破地震安全距離，mQ—炸藥量，kg(齊發(fā)爆破總炸藥；秒差爆破或微差爆破取最大一段藥量；K、a—與爆破點地形、地質(zhì)等條件有關的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按表1-1選取，或由試驗確定；表1-1爆區(qū)不同巖性的K、a值巖性Kα

堅硬巖石50~1501.3~1.5中硬巖石150~2501.5~1.8軟巖石250~3501.8~2V—爆破地震安全速度，cm/s,即測定地點建筑物基巖質(zhì)點的允許安全震動速度，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定見表1-2表1-2爆破地震安全速度（V）值建筑（構）物V（cm/s）土窯洞、土坯房、毛石房屋1一般磚房、非抗震的大型磚塊建筑物2~3鋼筋混凝土框架房屋5水工隧道10交通隧道15礦山巷道圍巖不穩(wěn)定有良好支護10圍巖中等穩(wěn)定有良好支護20圍巖穩(wěn)定無支護30綜合表表1-1、表1-2所給出的數(shù)據(jù)，取V=1.0cm/s，K=250，α

=1.6，帶入公式計算得出一次齊爆用藥量：Q=255kg。2、根據(jù)礦山開采15米臺階高度，每孔裝藥量為80公斤左右，考慮到爆破振動對周圍居民的影響，決定每次爆破作業(yè)布兩排三角形炮孔，每排炮孔不超過15個。每個工作面炮孔總數(shù)不超過30個。每兩個炮孔間用5段毫秒導爆管進行聯(lián)接起爆?？變?nèi)采用16段毫秒導爆管雷管，延期時間為1000毫秒?？组g采用5段毫秒導爆管雷管，延期時間為110毫秒。網(wǎng)路聯(lián)接圖如下圖所示。起爆順序表：單位(毫秒)序號12345678910秒量1110122013301440155016601770188019902100為保證網(wǎng)路的可靠性，孔內(nèi)和空間均應放置2發(fā)毫秒延期導爆管雷管進行聯(lián)接起爆。3、為盡量避免爆破振動，每次爆破作業(yè)最大裝藥量不得超過30個炮孔，用藥量不得超過2.5噸。當炮孔數(shù)超過30個時，應分區(qū)域，分多個工作面進行打孔，進行兩到三次爆破。爆破區(qū)域應選擇合理的區(qū)域范圍，保證首先爆破的區(qū)域不會對后期爆破的區(qū)域產(chǎn)生影響，同時要保證礦山安全生產(chǎn)。4、爆破自由面的設計由于開采區(qū)域臨界點距離200米處有一小型村莊，在實施爆破作業(yè)的過程中要特別注意爆破自由面的選擇，通過選擇合理的布孔位置、微差爆破改變起爆方向、開挖溝槽修正新的自由面等方式，使爆破自由面方向避開村莊居民房以及有溶洞存在的開采區(qū)域。五、爆破飛石：中深孔臺階爆破個別飛石安全距離的計算，現(xiàn)借鑒經(jīng)驗公式來計算：R飛=20Kn2W式中：R飛—爆破時個別飛石的最大飛散距離，m；K—與爆破區(qū)地形和風向有關的系數(shù)，一般取1.0～1.5,這里取1.5；n—爆破作用指數(shù),取n=1；W—底盤抵抗線,m；這里為3.6m將以上數(shù)據(jù)代入計算得：R=108m參考該數(shù)據(jù)可以看出，爆破的個別飛石不會對周圍造成任何影響。但應注意的是：爆區(qū)四周多為灌木草叢，爆破時應注意提醒游人和放牧者及時躲避，同時派警戒人員持哨子及高音喇叭到周圍村莊進行警戒。爆破的警戒距離為：300m六、爆破施工安全技術措施1、嚴格按照《爆破安全規(guī)程》的各項規(guī)定進行爆破作業(yè)，嚴格遵守爆破器材購買、運輸、儲存和使用的各項規(guī)定和規(guī)章制度。2、所有從事爆破作業(yè)的人員，首先要做到文明施工，持證上崗；進入爆破施工現(xiàn)場的所有施工人員都要戴安全帽。3、合理設計爆破作業(yè)自由面方向，嚴禁爆破作業(yè)自由面正對周圍村莊。4、爆破作業(yè)區(qū)各路口要設置明顯的標志牌或警示牌；爆破器材進入現(xiàn)場后要設置明顯標志，并設專人看管。5、必須嚴格按照設計要求的孔網(wǎng)參數(shù)鉆孔，必須確保每個炮孔達到設計要求的深度和傾角。炮孔鉆好以后要吹干凈孔內(nèi)的粉渣，并及時做好封蓋。6、裝藥前要對所有炮孔進行驗收和檢查，對于孔網(wǎng)參數(shù)或角度不合理，炮孔深度不夠或孔壁卡石以致無法裝藥者，要及時進行處理或補鉆。7、必須嚴格按設計要求的單孔裝藥量裝藥，不得隨意亂裝；起爆藥包（或起爆彈）要裝填到位，深度要合理；裝藥時其他無關人員不得進入施工現(xiàn)場。8、炸藥裝好后，要仔細進行封堵，封堵材料為粘土、沙石粉或鉆屑；嚴禁在炮泥材料中混入小石塊（粒徑≤2cm）；要確保堵塞長度和堵塞質(zhì)量，封堵不嚴實或封堵質(zhì)量不好時嚴禁放炮。9、必須嚴格按照設計要求的起爆網(wǎng)路仔細敷設，網(wǎng)路連接好后要進行全面檢查，在確認無誤時方可起爆。10、起爆前20分鐘撤離機械設備和人員，機械設備撤至100m以外，正對最小抵抗線的方向為200m；對人員的安全警戒距離為300m。11、爆破作業(yè)時間應避開周圍居民頻繁活動時間，工人的上下班以及兒童的上學時間等，每次爆破作業(yè)時間暫定為：當日爆破作業(yè)上午：11:00點，下午：14：00-17:00時間段進行爆破作業(yè)。12、起爆信號及警戒：起爆信號：第一次信號：預告信號（長哨音），所有與爆破無關人員撤離危險區(qū)，警戒人員到達指定位置。預告信號在起爆前5分鐘發(fā)出。第二次信號：起爆信號（三短哨音），由各崗哨人員反饋回可允許起爆的信息后，發(fā)出起爆信號，信號結束立即起爆。第三次信號：解除警戒信號（長哨音），起爆后經(jīng)檢查確認安全后方準發(fā)出解除警戒信號。在發(fā)出此信號前，警戒人員應堅守崗位，除爆破領導人批準的檢查人員外，不準任何人進入警戒區(qū)。警戒：a根據(jù)施工設計提供的境界范圍平面圖標明的危險范圍，設置警戒地點和警戒標志進行警戒。b在所有進入爆區(qū)的通道和危險區(qū)入口處，都必須有人員警戒，警戒人員應持有對講機、警戒旗、哨子和便攜式擴音器。c警戒人員應提前半小時到指定地點上崗，按計劃斷絕各通道，直至發(fā)出解除警戒信號后，方準離開崗位。安全警戒人員表方位警戒人員東王保亮西陳貴志南許增恩北劉少文村莊陳勇、楊繩軍指揮隊長劉根成爆破員趙繼斌13、每次爆破作業(yè)完成后，應根據(jù)當日爆破作業(yè)的布孔、裝藥、封口、聯(lián)接情況，通過對爆破震動的測試數(shù)據(jù)以及對爆破效果的分析對本次爆破進行系統(tǒng)的爆破總結。七、爆破事故應急救援措施1、人員受傷害現(xiàn)場發(fā)生人員受傷害時，首先應將受害者輕抬至安全平坦地點，去除身上的用具和口袋中的硬物，先檢查受害者的傷勢情況，受傷部位，如是飛滾石砸傷要確定傷者有無斷骨，對斷骨情況在頭頸或腰部等重要部位者，施救人員如沒受過專業(yè)救護培訓，現(xiàn)場不應對傷者進行搬動或翻身，只能進行必要的止血及看護，以免造成傷害的擴大，立即撥打緊急醫(yī)療救助電話—120，由專業(yè)人員進行救治。②通訊聯(lián)絡組負責人在接到指揮長的通知后，立即與現(xiàn)場保持暢通的聯(lián)系，根據(jù)受傷人員的情況與上級主管部門、地方政府、醫(yī)院、公安等部門聯(lián)系，并根據(jù)指揮長是否需要外部資源的援助的決定與相關部門聯(lián)系。③救護應急組在接到指揮長的應急通知后，在負責人的帶領下準備好擔架、急救藥品趕往預警地點，并通知醫(yī)院做好接受傷者的準備。④搶險救災組在接到指揮長的應急通知后，在負責人的帶領下準