生产性爆破试验.docx

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生产性爆破试验

开远市大庄水库生产性爆破试验方案

为了满足坝壳料施工强度要求，需要通过生产性爆破试验来确定坝壳料爆破参数，以提高坝壳料爆破效率，提高生产效率，减小大块率，降低爆破成本。

根据爆区料场的地形、地质及周围的环境条件和本工程的技术要求，以及施工需求强度，结合我公司碾压机具，进行生产性爆破试验。

1、爆破方法

根据本工程的料场情况，选择采用中深孔台阶梯段微差延时挤压爆破。

中深孔大孔距爆破改变了传统的布孔方式，在减小抵抗线的前提下，加大孔距、孔深，增加单孔爆破量。

由于抵抗线变小，装药高度加大，单孔装药量增加，药包为连续的延长药包，药量在空间上呈均匀分布，爆破应力和爆炸气体的作用时间变长，相互抑制变小，爆破产生的反射拉伸波作用变强，使得爆炸能量能够得到充分发挥，从而提高破碎率，降低大块率，减少了二次解炮量。

2、爆破参数

施工钻爆参数：

钻孔直径φ120mm，台阶高度H=8m~10m，钻孔深度L=9m，超深h=1.0m~1.5m，孔网参数a×b（4m×4m）炸药单耗q=0.3kg~0.45kg，单孔药量Q=38.4kg~72kg，装药长度L=9m，堵塞长度L=2.4m~3.6m，底盘抵抗线W1=3~4.5m，线装药密度4.3kg~8kg/m，采用排间微差起爆方式，实施微差延时挤压爆破。

台阶高度H是深孔爆破设计的重要参数。

H值的选取综合考虑料场地质和岩性，开挖强度与进度要求，钻孔、装渣和运输设备的性能及合理配套等条件确定。

在深孔爆破中，不用最小抵抗线而采用底盘抵抗线。

底盘抵抗线是指炮孔中心线至台阶坡脚的水平距离。

3、钻孔布置

深孔布置方式图

a—单排布孔；b—方形布孔；c—矩形布孔；d—三角形布孔

深孔布置方式图

a—正方形；b—矩形；c—三角形

本次爆破试验采用的钻孔布置方式为矩形布孔，孔网参数为a×b（4m×4m）。

4、材料与设备

4.1炸药

爆破试验中使用铵油炸药，用乳化炸药作起爆药包，一个炮孔装两个起爆药包，铵油炸药平均装药密度高，可达到0.85g/cm3。

φ120mm孔径的炮孔延米装药量为8-9kg，使用铵油炸药价格低，可以大大降低爆破费用。

4.2钻孔爆破机械选择

根据试验现场的实际条件，钻孔机械选择阿特拉斯（CM-351高风压钻机），钻孔直径为120mm。

5、爆破施工流程及操作要点

爆破施工中主要包括以下步骤：

布孔、钻孔、装药、堵塞、联线、警戒、起爆和爆后检查。

爆破施工技术的特点在于首先要保证施工安全，所以施工技术的核心是施工安全技术，同时保证施工质量。

而采用先进工艺也是施工技术必不可缺的重要内容。

首先根据爆区的地形、地貌，因地制宜地制定最优的、可行的施工方案然后进行分区段规划，使施工过程紊而不乱。

如果深孔爆区不规则，可通过浅眼爆破手段使其相对规则,提供较好的钻、爆作业条件。

5.1施工工艺流程：

5.2操作要点

（1）、出渣道路直接制约着挖运效率，因此，根据工程性质、工程量大小、作业时间的长短、运输设备的性能对出渣道路进行综合考虑。

由于现在料场道路已经修建完成，并且料场道路完全能够满足爆破试验出渣运输的要求，因此选择料场道路为出渣道路，不仅能够保证挖运效率，而且能够保证运输设备的高效运行。

（2）、台阶高度的确定（每一梯段底板高程的确定）关系着深孔爆破前作业平台和临空面的修整。

形成台阶状的爆破工作面，可以充分利用天然临空面和创造更多的临空面，这样可以提高爆破效果，降低成本，也便于组织钻孔、装药、爆破和出渣流水作业，避免相互干扰，加快进度。

因此，根据料场试验区的实际情况，将台阶高度选取在8～10m，这样爆破效果较好。

（3）、工作面的形成的好与坏，将直接影响潜孔钻、钻爆作业的良性循环。

工作面的形成包括爆区长度、台阶高度和底盘抵抗线大小。

爆区长度和台阶高度影响大块率；爆区的长度在可能的情况下应尽量拉长，这样有利于降低爆破时因两侧带炮而出现的大块在总方量中所占的比例。

底盘抵抗线过大，爆后易出现根底和后冲现象，造成眉线不整齐，影响下一步的潜孔钻作业安全和爆破效果。

每次爆破工作面的形成处理不当，或不加以处理，将出现爆破效果一炮比一炮差的现象，形成恶性循环，从而较大地增加爆破和挖运成本。

在本次试验中，工作面的处理是爆破作业中的重点。

（4）、作业平台的修整。

为了能够形成爆破需要的工作面，需要使用浅眼爆破对局部区域进行修整。

爆破出渣及时清理，以使潜孔钻具有安全作业的条件，利于穿孔作业。

（5）、根底处理：

深孔爆破临空面前的根底（如图所示）。

如果根底处理不好，下轮炮将留下大面积根底，对爆破效果造成严重影响，会降低效率，使爆破成本大幅度提高。

对于爆破试验产生的根底，结合料场实际情况，使用挖机对根底进行挖除，自卸汽车运输。

5.3钻孔布置原则

钻孔的布置一般应遵循以下原则：

（1）、根据孔网参数初步布孔，首先调整第一排孔的位置，以确保最小抵抗线W值和底盘抗线W1值符合设计要求，若临空面有较大张开裂隙，第一排孔的布置避开有裂隙的位置，这样可以防止装药时炸药漏入裂隙中使单孔装药量过大而产生飞石危害。

（2）、调整最后一排炮孔位置，使该排孔基本上位于同一直线上，以利于爆后眉线整齐。

（3）、调整中间各排炮孔，使孔网参数和炸药单耗符合设计值，如超出设计的允许误差范围应根据地形重新布孔。

超出误差范围的原因是地形不规则、眉线不整齐，致使前排布孔不合理，这可以通过补加炮孔的方式调整，使以后各排孔达到原设计要求。

（4）、对于因第一排炮孔调整后孔网参数发生变化，应根据设计的单耗值计算单孔装药量，单孔装药量变小时，可采用间隔装药方式，不会使上部堵塞段过长而增加大块；孔网参数变大时，应增加一个炮孔，或在孔的中下部使用高密度、高爆速炸药，以克服底盘抵抗线的阻力。

（5）、钻孔。

对台阶爆破而言，钻孔工作是台阶爆破技术的基础工作，如果钻孔不能完好地照设计成孔，爆破必然失败，除了出现大块、根底之外，还可能出现飞石事故的危害。

（6）、钻孔质量。

钻孔质量好坏要从四个方面衡量：

第一是开口位置要准，《爆破安全规程》规定误差的验收标准是±15cm，间排距±30cm；第二是孔深要准（规程规定孔深验收标准是±0.5m）；第三是方位正（规程规定孔斜验收标准是±1°30′）；第四是不跑偏，钻孔角度除了受布孔方位影响外，还与被钻岩体的不均匀性及构造有关，要求在钻进过程中根据岩石强度调整轴压，防止在钻进过程中跑偏。

（6）、验孔主要是验收孔的深度和倾斜度，对于倾斜度大于3%的炮孔，要求作废重钻；孔深要求的指标是：

孔底高度差不超过20cm，超者回填，欠者进行吹碴处理。

5.4装药和堵塞

（1）、在装药前指派专门的爆破技术人员对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员对准备装药的全部炮孔、药壶、蛇穴、药室进行检查。

从炸药运入现场开始，划定装运警戒区，警戒区内禁止烟火；搬运爆破器材轻拿轻放，避免冲撞起爆药包。

在实施爆破作业之前，严格按照爆破安全规程的规定对爆破中使用的爆破器材等进行仔细检查，按照爆破安全规程的规定做好装药前的准备工作之后，方可进行装药工作。

（2）、起爆体制作和安放

试验中使用铵油炸药，用乳化药卷作起爆体，药卷长0.4~0.5m，药卷直径比孔径小2~3cm；起爆体的加工是在药卷一端用竹筷或木锥开一个孔，顺孔插入电雷管，再将雷管脚线与药包绑在一起固定（如图）。

起爆体安放在孔底之上底板高程和孔口堵塞段之下1.0m的高程；孔底起爆体雷管的聚能穴朝上，孔口起爆体雷管的聚能穴向下。

本次试验是由专门的爆破人员进行人工装药。

人工装药时用吊绳炮棍和吊锤作为辅助工具，装卷药要求一卷一卷地吊装，

起爆体的正确装配图

安放起爆体后不许用炮棍捣固起爆体，也不得在起爆体之上投掷药卷，以免发生早爆造成人员伤亡事故。

装药过程中由记录人员做好装药原始记录，记录内容包括装药的基本情况、出现的问题及其处理措施。

5.5起爆方法

根据爆破试验现场的环境条件、爆破规模等实际情况，选择使用电力起爆法作为本次试验的起爆方法。

为了避免发生安全事故，起爆箱由专人保管。

5.6爆破网络

爆破试验中起爆网络为并联网络，并联网络的可靠性较高。

如遇1）雷电天气，则不进行爆破工作。

进行电力爆破的操作人员，不得穿化纤、毛与化纤混纺衣服，尤其是不宜将导电性能差的毛衣与化纤衣服叠穿。

5.7爆破警戒

在装药前，由爆破领导人根据爆破设计确定爆破警戒范围，并在警戒区边界线上设置明显的标志，并派岗哨。

经过计算，本次爆破试验安全距离为200m，爆破警戒范围为200m。

5.8爆破信号

在爆破开始前，发出预警信号，爆破警戒范围之内的场地进行清场。

在确认所有人员和设备已经撤出警戒范围之后，所有警戒人员到位之后，发出起爆信号，负责起爆的人员起爆。

爆破15min之后，指派检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全之后，发出解除爆破警戒信号。

在整个爆破操作过程中，由专门的记录人员对检查等工作做专门的记录，如遇到特殊情况，现场报告爆破负责人，及时采取相应的处理措施。

6、质量控制

6.1爆破工程的质量要求

爆破工程的质量要求随爆破目标的不同而相差很大，对中深孔台阶爆破工程而言，质量要求包括爆破的块度、级配和大块率，底板平整度，边坡稳定性及爆破地震控制，飞石控制等。

因为本次爆破试验是坝壳料料场生产性爆破试验，所以还要对坝壳料的级配和碾压密实度进行控制。

6.2工程项目控制质量的步骤

（1）采集质量数据；

（2）数据整理；

（3）进行统计分析，找出质量波动的规律；

（4）判断质量状况，找出质量问题；

（5）分析影响质量的原因；

（6）拟定改进质量的对策和措施；

6.3施工单位的质量控制措施

（1）建立和健全各级质量检验、监理机构，坚持专业检查和群众性检查相结合，贯彻班组自检制度；

（2）建立健全试验机构，充实试验人员、认真做好炸药、雷管等原始材料的现场检验；

（3）做好质量事故的分析，找出其原因，采取预防措施，尽可能把质量问题消除于出现之前。

7、爆破出渣筛分试验

坝壳料的开采，需要满足坝壳料的颗粒级配要求，在爆破中需控制石料的最大粒径小于坝壳料设计的最大粒径，通过爆破试验确定爆破参数，以有效控制颗粒粒径和不均与系数；在满足了开采料的颗粒级配和的前提下，还要尽量减少炸药的单耗，降低成本。

在爆破出料的料堆上取样，进行颗粒筛分试验。

取样是在爆破试验之后进行，在料堆的三个不同位置分别取样。

8、安全措施

在爆破工程项目管理中安全保证是最重要的工作，安全是项目经理部要抓的头等大事。

对于施工过程中的安全问题，项目经理部制订各种安全措施、制度，如爆破器材的发放、使用制度，起爆体加工和装药堵塞安全操作细则，安全生产技术措施、安全禁令等，并且明确了安全员、施工员、班（组）长的岗位安全责任制。

在安全生产上做到层层把关，人人负责，将各项制度落实。

另外，安全生产奖罚分明，有法必依，加大执行制度的力度。

8.1安全管理的内容

爆破安全包括以下4个方面的含义：

（1）安全使用爆炸物品，在运输、使用、保管和加工过程中严格遵守安全操作规程；

（2）精心设计、精心施工确保爆破周围设施、民房、建筑物、结构物等的安全；

（3）施工中保证人员、机械设备的安全；

（4）管理好爆炸物品，严格执行爆炸物品安全管理条例，杜绝因爆炸器材丢失流失造成严重后果。

此外，安全管理还包括挖运作业安全、用电安全、环境保护和环境安全等。

8.2安全管理体系

为保证爆破安全，项目经理部建立完整的安全管理体系，成立由项目经理挂帅、爆破工程师负责的安全领导小组；各班组都有专职安全员，负责日常的安全教育、督促、检查等工作，与安全监理分工合作，接受安全监理人员的监督、检查。

8.3安全技术

包括安全防护和爆破安全两个方面。

对在爆破影响区域内无法迁移的结构、设施、建筑物应采取必要、有效的防护措施；在爆破安全方面合理选择爆破参数和起爆顺序，必要时逐孔（药包）确定装药量、装药（线）密度、堵塞长度等，避免发生爆破有害效应。

8.4安全保证措施

根据《爆破安全规程》（GB6722-2003），深孔爆破个别飞石对人员的安全距离按设计，但不小于200m。

爆破飞石的产生原因是，炸药爆炸能量消耗在介质的破碎后，尚有多余的能量作用在碎块上，使碎块获得足够的动能，以某一初速度向四周飞散，特别是，当抵抗线过小，高压、高速的爆炸气体沿原有的或爆炸生成的裂缝高速喷出时，碎块被加速抛射其初速度接近爆炸气体的喷出速度，即每秒可达数百米以上的速度，其中个别飞石抛射较远。

堵塞段设计过短，如果堵塞段长度少于20倍孔径，打枪的可能性就很大，因此，将堵塞长度控制在20-30倍孔径之间，由于料场附近周围环境简单，200m范围内无重要保护物，可以用到20倍孔径的堵塞长度。

另外是控制好堵塞质量，以往的工程中一直延续用钻孔的岩粉作为堵塞材料，在用岩粉堵塞时采用分段捣实，每回填30-50cm加强捣固一次，用炮棍捣实后再继续往上堵塞，这样可以有效的降低出现打枪的几率。

本次爆破试验采用露天台阶中深孔爆破，飞石对人的安全距离可以按经验公式RF=40d/2.54估算。

式中d为钻孔直径（cm），RF为个别飞石的飞散距离（m）。

本工程采用CM-351型潜孔凿岩钻机，钻孔直径φ120mm，经计算，个别飞石的飞散距离为189m左右，按爆破安全规程规定不得小于200m的规定，本次试验飞石对人的安全距离定位200m。

在装药前由专门的爆破员认真检查和校核各药包的最小抵抗线和炮孔深度，如有变化，修正装药量，按设计计算的药量装药，将炸药装到既定的设计位置，并且禁止用石子和石块堵塞炮孔，这样即可确保爆破时的飞石不抛散。

爆破警戒线是从爆源中心向外确定飞石、爆破震动、空气冲击波三者对人的最小安全距离中的大值，一般取300米。

施工过程中用仪器进行爆破震动监测，以便随时调整爆破参数。

9、环保措施

中深孔台阶爆破工程和其他爆破工程一样，由于爆破造成一定范围地表振动、飞石、噪声、有害气体逸散，给作业区周围环境造成影响，对人们正常生活带来一些干扰。

爆破工程也会因某些原因造成拒爆、半爆或非正常爆轰，给环境安全带来一定威胁，这都是爆破企业和爆破工程师每天都要面对的问题。

这些问题处理得当，爆破工程才能顺利进行。

出一点纰漏，都会影响爆破作业的实施。

若出现重大问题，会造成很坏的社会影响。

所以我公司一直把环保和安全保障作为公司的生命线，放在一切工作的首位，确保了公司的信誉，支撑了公司的发展。

9.1爆破飞石

正常的中深孔台阶爆破不应当有危害环境及安全的飞石，飞石是爆破设计、施工出现纰漏或失去控制造成的，飞石的产生有很大的偶然性，但通过多年的观察、研究、发现飞石现象也有其内在的规律，了解这些规律对防止飞石事故是非常重要的。

9.2空气冲击波和噪声

正常的中深孔台阶爆破因炸药转化为空气冲击波的能量较少，其影响范围远小于地震波和飞石，所以一般不考虑空气冲击波的安全影响范围。

空气冲击波在向四周传播过程中，蜕变成为噪声，正常台阶爆破噪声一般对环境无大碍，也属于“暂不考虑”之列。

9.3有害气体和粉尘

有害气体与粉尘是分不开的，粉尘扩散与炮烟弥漫是相同的过程，对露天台阶爆破，一次用药量不大，炮烟扩散条件很好，爆后几分钟之内炮烟就可以降到对人畜无害的程度，空气即可恢复可见度。