中深孔爆破施工设计方案.docx
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中深孔爆破施工设计方案
一、施工组织设计方案
(一)说明书部分
1.1工程概况
1.2实施方案编制依据
1.3采场的地质概况
1.4采准工程
1.5回采方法
1.6采场各水平暴露面积及矿量:
1.7中深孔爆破设计
(二)图纸部分
2.1爆破区环境平面图
2.2爆破区地形、地质图及爆破体结构图
2.3药包布置平面图和剖面图
2.4药室和导硐平面图、断面图
2.5装药和填塞结构图
2.6起爆网路敷设图
2.7爆破安全范围图
2.8防护工程设计图
二、劳动组织及安全注意事项
2.1人员施工组织安排
2.2工程责任人
2.3安全注意事项
2.4中深孔爆破安全技术措施
三、安全警戒方案
四、应急救援预案
一、施工组织设计方案
(一)说明书部分
1.1工程概况
****矿房采场位于-430m水平4#矿体一盘区(1#盘间柱与2#盘间柱之间)。
该矿房采场落矿高度为70m(-430m~-360m),宽度12m,长度52m;矿量148680T。
相应各分层采准工程切割巷道已施工完毕。
-430m中段4#矿体设计采用垂直矿体走向布置盘间柱,盘间柱内布置运输主运巷与矿石溜井,垂直盘间柱布置运输巷,运输巷内布置出矿川脉。
4#矿体设计回采顺序是先回采矿柱,隔一采一,进行胶结充填,达到设计时间和强度后,再回采矿房。
****采场东临4344矿柱采场西邻4342矿柱采场,矿柱采场均已回采并采用全尾砂胶结充填施工结束。
采场全尾砂胶结充填的时间已达到三个月以上设计要求时间。
****采场的掏槽、拉槽、落矿均采用中深孔爆破施工,中深孔凿岩已施工完毕。
中深孔掏槽深孔凿岩,采用T-100型潜孔钻机施工完毕,孔径76mm,炮孔共布设51个;中深孔炮排深孔凿岩,采用YGN-90型凿岩机,孔径57mm,炮孔最小抵抗线1.5m,排间距1.4m。
采场底部出矿采用1.5m3电动铲运机出矿。
该采场采准工作已结束。
根据生产需要,经领导和技术人员研究决定,对****采场进行分层中深孔切割槽、回采施工。
1.2实施方案编制依据
(1)《金属非金属矿山安全规程》;
(2)《爆破安全规程GB6722-2003》;
(3)《有色金属采矿设计规范》(GB-50771-2012)》;
(4)《采矿设计手册(中册)》;
(5)《徐州铁矿集团有限公司利国铁矿****矿段开发利用方(采矿方法变更)》。
1.3采场的地质概况
****铁矿-330m水平~-430m水平4#矿体位于****铁矿床的东部K4~K1之间。
-330m水平~-380m水平矿体走向为180o~190o左右,倾向东,沿走向长约180~220m,垂直倾向方向宽约90~120m,矿体上部倾角平缓,下盘倾角较陡;-380m水平~-430m水平矿体走向北西~南东,沿走向最长约220m,平均长206m;平均宽约118m,矿体上下盘产状不明显,西侧倾角较徒,东侧倾角稍平缓,矿体两侧在-380m水平以下逐渐有收拢趋势。
矿体平面形状为宽带状,形态较规整,围岩界线较清楚,局部矿体中有夹岩穿插,最宽约10m左右,9~7线矿体中夹岩穿插频繁,多为灰岩与闪长玢岩,部分轻度~中度蚀变,结构稳固性一般,矿体形态变化也较为复杂。
通过对矿体分析认为,4#矿体总体走向北东~南西,总体倾向东,向东北倾伏,矿体出露于-269m,在-430m水平以下石英斑岩将矿体切割呈锅底状尖灭。
矿石主要类型为磁铁矿,其次为赤铁矿,局部可见少量镜铁矿、黄铁矿及极少量黄铜矿等,矿石以他型细粒为主,磁铁矿多呈不规则粒状,此外局部还可见叶片状等,致密块状构造,其次为侵染状和条带状,角砾状等。
脉岩矿物主要为方解石、绿泥石,亦可见少量金云母、绿帘石及次生高岭土。
矿石围岩主要以灰岩为主,灰岩为土黄色~青灰色,泥质~细晶结构,块状构造,硬度中等至低,且含有一定量的水。
-330m水平~-430m水平4#矿体生产勘探储量为6283355.66吨,其中B级矿量:
5931359.59吨,C级矿量:
351996.07吨。
1.4采准工程
4#矿体设计采用垂直矿体走向布置盘间柱,盘间柱内布置主运巷及矿石溜井。
垂直盘间柱布置运输巷和出矿川脉。
****采场位于-430m水平4#矿体一盘区,1#盘间柱与2#盘间柱内,共布置6条川脉,采场宽度12m,最长度52m,高度70m左右(-430m水平~-360m水平)采用分层中深孔崩落嗣后充填法回采。
矿体盘间柱内垂直布置凿岩平巷,分层高度为10m,采场采至矿体尖灭为止。
回采结束后,采用全尾砂胶结充填。
在-430m水平4#矿体上盘主运巷(1#盘间柱对过)布置一条人行设备斜道,通往-380m水平,斜道内布置四个分层平巷(-420m水平、-410m水平、-400m水平、-390m水平)分层平巷内布置1#、2#、3#、4#盘间柱巷道,在-380m水平2#溜井对过斜道通往-330m水平,斜道内布置四个分层平巷(-370m水平、-360m水平、-350m水平、-340m水平)分层平巷内布置2#、3#、4#盘间柱巷道,垂直盘间柱巷道布置凿岩平巷,在拉槽范围布置中深孔拉槽区,分层与分层垂直采用中深孔掏槽、拉槽爆破贯通,形成分层爆破时的补偿空间。
4#矿体在生产勘探时落实“有疑必探”的原则,已在-430m水平~-340m水平用深孔冲击钻距矿体30m进行探水,未发现涌水,围岩结构一般稳固。
1.5回采方法
****采场采用中深孔分段崩落嗣后充填法进行回采具体方法如下:
a)采场拉槽:
采场拉槽采用中深孔进行拉槽,拉槽位置在采场中部(如图)。
宽度3m,长度11m,采场东西两侧边界采至回采界线。
深孔凿岩采用T-100钻机施工,分段半秒微差爆破,形成落矿时爆破补偿空间。
b)采场切顶:
采场切顶,采用浅孔空场法进行切顶,由于该采场矿体尖灭于-357m,采场切顶在-360m水平进行施工,切顶时向2#盘间柱矿柱界线方向,采场沿东西两侧回采界线,顶板采至矿体尖灭止,上采时不准超挖、欠挖,应由一端向另一端推压,采用铲运机出矿,切顶结束后,采场顶板可根据所揭露的岩石情况采用锚网喷护顶,便于有充足的时间进行胶结充填。
c)中深孔凿岩:
中深孔凿岩,采用YGN-90型凿岩机,孔径57mm,炮孔最小抵抗线1.4m,孔底距1.5m,炮孔密集系数1.0;炮孔凿岩位置以该采场拉槽界线,1.4m处分排凿岩,凿岩时,严格按设计要求进行施工(附设计图)对每个孔都要有详细记录并进行严格验孔,对不符合设计要求的孔要重新补孔,严把质量关,确保钻孔质量。
目前深孔凿岩已施工完毕。
1.6采场各水平暴露面积及矿量:
****采场
面积(㎡)
矿量(T)
-430m
624
-420m
624
22920
-410m
624
24960
-400m
624
24960
-390m
592
24320
-380m
514
22120
-370m
340
17080
-360m
276
12320
合计
148680
1.7中深孔爆破设计
1、中深孔炮孔设计
a)炮孔布设:
凿岩设备进入施工区前,由技术科人员进行炮孔定位,掏槽区孔位要求精度高,施工人员严格按照孔点施工。
b)凿岩施工:
凿岩施工时,每班严格按照技术要求和图纸施工,技术员经常深入现场校核、检查,对不合格的孔及时进行补孔。
c)炮孔清洗:
装药前要对本次所爆破的孔进行清洗、疏通,必须达到设计要求,确认无法疏通的炮孔要进行补孔。
d)起爆方式:
中深孔爆破在凿岩平巷内装药连线,采用塑料导爆管雷管半秒差起爆技术,每次爆破2~3排,上分层要超前下分层3排以上爆破,最大一段起爆药量为149kg。
2、装药形式:
采用装药器装药,孔内延期,每个炮孔由单根导爆索引至孔底,再用半秒差导爆管雷管,正向用胶布绑在距导爆索尾部0.2m至0.3m导爆索上,每个雷管都放在孔内,据孔口0.5~0.6m处。
为了保护-430m水平川脉,-430m水平每排靠川脉的第一个孔(1#孔)的装药量为孔深的1/3,其它炮孔应根据每个孔的需用量进行装药,由技术员带剖面图现场掌握。
3、炮孔堵塞:
装药完成后每个炮孔都必须用红泥进行堵塞,采用组合炮棍进行堵塞,堵塞长度为0.4~0.5m。
4、起爆网路连接:
把2~3排由孔内引出的塑料导爆管形成一束,用2~3个一段毫秒导爆管雷管(根据导爆管的个数而定)与导爆管反向连接,最终形成一束至四通,主导爆管长度为100m,起爆导线放线长度不小于150m,采用起爆器起爆,起爆器设置地点设在斜道硐室安全处(后附网络图)。
5、装药量计算:
采用粉状乳化炸药,使用装药器装药。
中深孔爆破装药量计算表
地点
爆破排数
孔数(个)
孔深(m)
装药量(kg)
起爆段
导爆索(m)
爆破量(T)
单耗
炸药kg/T
导爆索m/T
-420M水平至-410水平****采场凿岩平巷
3排
1排
13
95.2
149
半秒
1段
97
2排
13
95.2
149
半秒2段
97
3排
13
95.2
149
半秒3段
97
合计
3
30
285.6
447
3
291
2160
0.21
0.13
6、安全距离计算:
(1)、按质点垂直振动速度计算:
V=K(Q1/3/R)2=200×(1491/3/430)1.6=0.18cm/s
(2)爆破地震波对井巷工程的安全距离:
R地=(K/V)1/aQ1/3=(200/15)1/1.6×1491/3=26.76m
(3)空气冲波安全距离计算:
R冲=25Q1/3=25×1491/3=132.5m
根据计算得出,井下施工人员在实施爆破时,躲避在距爆破点200m外是安全的,根据爆破安全规程,本次爆破最大一响的质点垂直振动速度为0.18cm/s,对地面建筑物未有任何影响。
7、通风
该采场利用-430m分层至-390M分层巷道内分别安装压入式、抽出式两台11KW局扇进行通风。
拉槽时利用分层平巷,盘间柱巷道,拉槽井通风,在各分层安装一台11KW压入式局扇,并在上分层安装一台11KW抽出式局扇进行机械通风。
新鲜风流经分层巷道—2#盘间柱巷道—凿岩平巷—采场,污风经拉槽井—上分层平巷—人行设备斜道至-330m水平中段经通风井排至地表。
中深孔爆破时通风,新鲜风流经分层巷道—2#、3#盘间柱巷道—采场,污风经-390m水平分层平巷—人行设备斜道至-330M水平中段经通风井排至地面。
(二)图纸部分
2.1爆破区环境平面图
2.2爆破区地形、地质图及爆破体结构图
2.3药包布置平面图和剖面图
2.4药室和导硐平面图、断面图
2.5装药和填塞结构图
2.6起爆网路敷设图
2.7爆破安全范围
2.8防护工程设计图
(附后)
二、劳动组织及安全注意事项
2.1人员施工组织安排
该采场由回采工段负责组织拉槽、切顶、中深孔凿岩、中深孔爆破。
拉槽实行单班作业,每班有三名爆破工,一名工长,一名班长,(其中一名兼职安全员),共5人组成。
切顶实行双班作业,每班有三名爆破工,一名工长,一名班长,(其中一名兼职安全员),共5人组成;中深孔凿岩实行三班作业,每班有两名钻工,一名班长,(其中一名兼职安全员),共3人。
中深孔爆破,根据现场实际情况进行爆破。
每次爆破有一名工长,一名班长,一名技术人员,五名装药工(其中一名兼职安全员)共8人组成。
在拉槽、切顶、中深孔爆破过程中值班长、安全员每班必须到现场合理安排出涨矿,并协调好各项工作,保证采场安全施工。
技术人员经常深入现场,掌握好矿柱界线及技术指导工作,严禁超挖、欠挖。
2.2工程责任人:
设计人:
刘慎刚
值班长:
厉洪才付长国刘光水
安全科:
许德龙王沛王继永李瞳
技术科:
徐后清、厉朋、厉洪涛
回采工段:
刘庆和、徐善海、张彦平
2.3安全注意事项:
i、严格遵守《金属非金属矿山安全规程》、《爆破安全规程》和徐州铁矿集团相关安全操作规程,做好安全工作。
ii、作业前必须佩戴好安全帽,穿好劳动防护用品。
iii、施工前做好施工地点的安全工作,照明充足、道路通畅、现场通风良好,人行路线和施工地点顶板边邦支护可靠,平整稳固,底板平整,无浮石。
iv、凿岩设备及各种工具摆放要整齐,保持作业现场整洁卫生。
v、施工时经常检查高压风水管及其接头,遇有破损或划伤时应及时更换。
vi、变更作业地点时,移动、搬运设备时团结协作、统一口号,避免伤人。
vii、钻孔时人员应站在安全距离外,更换钻杆时,停车后人员再进入作业范围内。
2.4中深孔爆破安全技术措施
i、严格按爆破规程装药,连线和运送炸药。
ii、爆破时间、爆破地点、安全注意事项,由矿长通知各值班长,再由值班长在班前会上通知各工段,并在班前会上由工长传达到全体上班人员,爆破区域内严禁烟火、二次爆破。
iii、所有参加爆破人员应按指定线路行走,必须认真处理顶板帮壁的浮石。
iv、非工作人员及非上级检查人员禁止进入装药现场。
v、运送炸药、爆破器材、装药以及联线过程中禁止吸烟和其他明火。
vi、装药人员要听从指挥,坚守岗位,提高警惕,认真操作,防止发生意外情况。
vii、爆破作业现场要有足够的照明,专用流动灯线,接头用胶布包好。
viii、导爆索要有专人负责,必须用刀以45°切割。
ix、装药人员未撤离现场不准联主线。
x、每个炮孔都必须按规定用炮泥堵塞。
xi、装药爆破当天班前会,全体参加爆破人员由技术员进行技术交底。