采石场中深孔爆破设计Word格式.docx
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2.3台阶的推进方式
掘沟为一个新台阶的开采提供了运输通道和初始作业空间，完成掘沟后即可开始台阶的侧向推进。
由于汽车运输的灵活性，有时在掘完出入沟后不开段沟，立即以扇形工作面形式向外推进。
如图3-11所示：
（图a）（图b）（图c）
图3-11台阶推进示意图
刚完成掘沟时，沟内的作业空间非常有限，汽车须在沟口外进行调车，倒入沟内装车（如图a）；
当在沟底采出足够的空间时，汽车可直接开到工作面进行调车（图b）；
随着工作面的不断推进，作业空间不断扩大，如果需要加大开采强度，可在一定的时候布置两台采掘设备同时作业（如图c）。
划归一台采掘设备开采工作线长度称为采区长度。
采区长度影响一个台阶可布置采掘设备的台数，从而影响台阶的开采强度。
采区长度随采运设备作业技术规格而变。
2.4爆破方案设计编制基本原则
（1）遵守《民用爆炸物品安全管理条例》（2006）的规定；
（2）遵守《爆破安全规程》（GB6722-2003）及当地公安机关对爆破作业的有关规定；
（3）最大限度保证岩石爆破块度满足设计的要求；
（4）采用先进的爆破技术、施工设备，尽早达产和缩短施工工期；
（5）最大限度保护边坡，底板满足施工质量要求。
第三章中深孔台阶开挖爆破参数的选择
3.1中深孔台阶参数选取
根据剥采区现状及开挖区的地形条件、选用的钻爆设备、岩石的块度要求及岩石的稳定性，设计采用水平台阶开挖。
3．1．1台阶高度
根据《冶金矿山安全规程》的有关规定，使用机械铲装经爆破的坚硬稳固的矿岩时，阶段高度不大于机械最大挖掘高度的1.2倍。
一般1.2～1.8m3液压反铲的最大挖掘高度一般为9～15m，因此，综合考虑两种挖掘设备的安全作业要求，方便设备的调度管理，提高开挖强度，增加台阶作业面，设计取台阶高度15m。
作为一般工程机械的液压反铲，根据其挖掘作业方式，主要用于下向挖掘作业，适合于建筑工程基础的采剥开挖、沟渠修筑等，极少用作矿山的主要装载设备，因此，在矿山安全规程中对该类设备没有明确规定。
由于液压反铲的挖掘过程是自外向内，理论上只要挖掘的台阶高度高于液压反铲的站立水平，其挖掘作业都对自身安全构成威胁，因此，理论上液压反铲挖掘经爆破的坚硬稳固岩石时，应下向铲挖。
考虑到本工程的土岩分选只能使用液压反铲完成，同时为了提高液压反铲的分选和装载效率，满足开挖强度要求，根据以往采剥场施工的实践经验，1.0～1.2m3液压反铲铲装的台阶高度可采用15m。
但是，为了保证液压反铲的作业安全，在进行分选、铲装作业时，必须采取以下措施：
（1）使用推土机或其它设备（包括液压反铲）修筑一个高度1～1.5m的作业平台，液压反铲应站立在该平台上作业。
平台尺寸应保证液压反铲作业平稳，不发生倾斜或倾倒；
（2）液压反铲与其铲挖的台阶之间应保持一定距离，且液压反铲的作业平台与其铲挖的爆堆之间要留有一条深1～1.5m的防护沟；
（3）应确保挖掘作业面无悬岩，大块孤石。
3．1．2工作台阶坡面角
根据剥离区的岩石条件，设计选取工作台阶坡面角为63°
26′（坡面水平投影宽度为6m）。
3．1．3台阶宽度
矿体平台宽度为10米。
3．1．4工作平台宽度
根据穿孔、爆破、铲装、运输等工艺设备作业空间要求，以及岩石的强度和可爆性，在保证安全生产的前提下，确定最小工作平台宽度为35m。
3．1．5工作线长度
根据《矿山安全规程》规定，两台以上挖掘机在同一平台作业，其间距应大于最大挖掘半径的2.5倍，但不得小于50m，同时，由于挖掘机工作线过短，会直接影响其装载效率，因此，选取最小工作线长度为50m，在有条件的情况下，应尽可能大于50m。
3．1．6台阶爆破施工顺序
台阶爆破采剥施工顺序见图3-19所示。
图3-19岩石爆破施工顺序图
3.2爆破参数的选择
3．2．1孔径φ=90mm
（1）基本条件：
台阶高15m，孔径φ=90mm，垂直孔，岩石为坚硬砂岩或石灰岩，f=8～14，炸药用改性铵油炸药，有水的情况可用乳化炸药。
（2）钻孔参数（图3-20、图3-21）
○○○○○○○
○○○○○○
图3-20炮孔布置平面示意图
Wm－底盘抵抗线W—抵抗线a－孔距b－排距h1－超深h2－装药长度α－台阶坡面角β－钻孔倾角h0－堵塞长度H－台阶高度L－钻孔深度
图3-21钻孔布置示意图
3．2．2底盘抵抗线计算
W1=（20-50）dd为炮孔直径
计算Wm=2.7-3m，本次取3m。
3．2．3超钻
根据经验公式
h1=（0.05-0.25）H=（0.75-3.75），本次取h1=1.3m
3．2．4钻孔长度
L=15+1.3=16.3m
3．2．5孔间距a
a=（1.2-1.3）W1=（3.6-3.9）m,本次取4m。
3．2．6排间距b
按经验公式b取3m。
3．2．6填塞长度l2
l2=（20-30）dd=90mm，l2=1.8-2.7m按经验l2取3m。
第四章药量计算、装药结构及爆破规模预计
4.1延米爆破量
4.2单位药量q
岩石为坚硬砂岩或石灰岩，f=8～14，取q=0.40kg/m3
4.3药量计算
Q1=aW1Hq=4*3*15*0.4=72kg
Q2=ab1Hq=4*3*15*0.4=72kg
Q月总∑Q=4*20*72=5760kg
4.4装药结构
采用混合装药结构，底部采用藕合装药，上部采用不藕合装药。
4.5爆破设计参数表见4-1所示
表4-1爆破参数表
参数名称
单位
取值
装药结构示意图
台阶高度（H）
m
15.0
孔距（a）
4.0
排距（b）
3.0
底盘抵抗线（w1）
钻孔倾角（α）
。
90
钻孔超深（△h）
1.3
孔深（L）
16.3
孔径（D）
mm
延米爆破量（V1）
m3/m
11.0
底部装药长度（h2）
7.7
底部装药量（Q2）
kg
46.2
上部装药长度（h1）
5.6
上部装药量（Q1）
25.8
孔口堵塞长度（h0）
3
单孔装药量
72
炸药单耗
kg/m3
0.40
上述设计的最后结果描述：
台阶高度15m，孔深16.3m，其中下部7.7m用全耦合装药，上部5.6m用横向不耦合装药，延米装药量减少了一半，顶部3m堵塞，块度均匀，大块率将大大减少。
4.6炸药装填
施工位置为多雨地区，可能会有一些炮孔积水。
对于有积水的炮孔应使用抗水性强的乳化炸药，以保证炮孔安全爆破。
为了保证炮孔中炸药的安全起爆，避免发生拒爆和出现盲炮，设计每个炮孔装填1～2个起爆药包，起爆药包选用乳化炸药药卷。
当炮孔装填一个起爆药包时，起爆药包应装填在炮孔的中部，以保证整个炮孔的安全起爆和传爆。
4.7爆堆分布计算
爆堆形态如图4-2所示。
a爆堆长Lm（从第一排孔算起）
按Lm=4.0w计算,Lm=15m。
按以往爆破经验，爆堆长一般在15m左右，根据分层开挖的安全要求，作业台阶宽度一般大于35m，这样，工作平台的最小宽度在20m以上，可满足施工安全要求。
b爆堆高Hm
最高不超过台阶高度15m，按本设计的平均单耗和起爆方式，爆堆最高点一般是台阶高度的0.8倍左右即12左右，便于挖掘机作业。
4.8孤石爆破及大块石的二次破碎
剥离风化土中普遍出露大块孤石、炮后也会出现不合格大块，为保证安全和加快进度需用液压破碎机进行破碎（见图3.27所示）。
图3-27用液压破碎机破碎大块石示意图
4.9爆破规模
4.9.1日产量计算
本矿年产6万吨矿石，年开采石方16.2万方，按一年有效工作250日计算，每个工作日应开采矿石648方（240吨），每月有效工作日按21天计算，月产量13608方（5040吨）。
4.9.2爆破孔数
根据设计每孔爆破石方约180m3，月产13608方（5040吨）应钻孔（76-78）孔。
4.9.3爆破次数确定
爆破次数的多少直接影响作业时间，每次机械出场、进场需要占用大量工作日，月产13608方（5040吨），无需每天爆破，若每月放4次炮，每次爆破20孔，产量大于13608方（5040吨）。
4.9.4爆破规模及需要炸药量
每月爆破4次，每次爆破20孔，每次爆破3600m3（1333吨），每月爆破14400m3（5333吨），每月爆破需要炸药量为5760kg，雷管160-200发，年需要炸药量69120kg，雷管1920-2400发。
第五章爆破网路设计
5.1起爆顺序
为保证孔内炸药可靠起爆及形成稳定爆轰，每个炮孔内安装2个起爆药包，每个起爆药包安装2发起爆毫秒延期导爆管雷管。
起爆顺序见图3-31示。
5.2爆破网路
孔内采用毫秒延期导爆管雷管，孔内延时，在孔外用四通连接成起爆网路。
如图3-32示；
为减少岩石爆破后的大块，也可选择逐孔接力起爆的爆破网路。
如图3-33示。
逐孔起爆网路孔内毫秒雷管一般为ms10～12段，孔间毫秒雷管一般为ms3段，排间毫秒雷管一般为ms5段，必须严格区分各孔设计微差，做好检查工作。
5.3炮孔堵塞
炮孔堵塞采用粘土、黄沙混合物。
粗沙：
粘土=1：
1.5（粗沙粒经最大不超过2cm），各孔堵塞长度应根据各孔前排孔边距及孔口风化带的影响而定。
5.4网路联接
爆破网络联接由爆破专业设计人员负责，并做好网路的保护工作。
如果用大把抓的方式连接，雷管均用胶布捆绑5层，采用反向联接。
联接完成后由专业技术人员进行复查确认无误后，方可以进行堵塞工作。
5.5爆破施工注意事项
（1）起爆网络应采用双复式网路，以确保孔内炸药全部准爆；
（2）根据飞石、震动等爆破有害效应校核结果确定控制单段药量；
（3）严格控制钻孔精度并及时修正抵抗线。
5.6起爆方式
采用非电复式导爆管起爆网络，导爆管与导爆管之间用四通连接件相连，外接塑料导爆管用击发枪进行起爆。
图3-31中深孔台阶爆破孔内雷管起爆顺序示意图
图3-32中深孔台阶爆破孔外四通连接网络示意图
图3-33逐孔接力起爆网路示意图
第六章爆破安全设计
爆破作业不可避免的将产生爆破振动、爆破飞石、爆破噪音、爆破冲击波和爆破粉尘的爆破灾害。
爆破安全设计就是要将上述灾害控制有关规程之内，并能被受影响者接受。
6.1爆破地震效应安全距离的确定
（1）爆破地震效应安全距离计算
爆破地震效应是炸药在土岩、建筑物及其基础中爆炸时引起的起爆区附近地层的震动现象。
爆破地震衡量标准采用振动速度，一般采用质点垂直振动速度值作为判定标准。
大量实测资料表明，爆破振动的大小与炸药量、距离、介质情况、地形条件和爆炸方法等因素有关。
目前主要根据萨道夫斯基经验公式估算，其基本形式如下：
v=k（Q1/3/R）α
式中：
v—介质质点振动速度，cm/s；
对附近厂房等建筑物允许v=2.5cm/s
Q—齐发爆破时总药量，分段起爆时取最大一段药量，kg；
R—爆源中心到观测点距离，m；
k—与介质特性、爆破方式和条件等有关的系数；
取150；
α—与传播途径、距离、地形等因素有关的系数；
取1.5。
根据上述选值，对附近加工厂等筑物允许v=2.5cm/s时药量Q与距离R的关系（表3-4）：
表3-4安全条件下装药量与距离的关系表
项目
符号
数值
离爆破中心点的距离
R
20
50
100
150
200
250
300
最大段起爆药量
Q
2
35
278
937
2222
4339
7500
施工中应根据保护物不同的距离，严格执行表中的单段药量，确保建（构）筑物的安全。
2）爆破飞石安全距离的确定
在确定飞石范围时，如在高山陡坡条件下进行爆破施工，还应考虑滚石的危害。
《爆破安全规程》规定：
（1）浅孔爆破法个别飞石最小安全距离300m，深孔爆破形成台阶时安全距离200m。
（2）浅孔爆破形成台阶的安全距离200m，未形成台阶的安全距离300m。
爆破噪音、爆破冲击波和爆破粉尘等爆破灾害对本工程影响不大，不予考虑。
6.2安全警戒方案
成立爆破现场指挥部，由生产副经理、安全部、爆破大队协调指挥。
1）安全警戒范围划定
根据爆破安全规程，确定深孔台阶爆破的警戒范围划定危险区半径为200m，未形成台阶的深孔爆破和浅孔爆破及二次爆破警戒范围为300m，设备减半。
警戒范围及警戒点见图3-34所示。
图3-34警戒范围及警戒点示意图
2）警戒信号
爆破工程在起爆前后要发布3次信号。
信号可分声响信号和视觉信号两种，声响信号可使用发令枪发出各色信号弹，或拉警笛、警报器；
视觉信号可采用打信号旗的方法。
各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
现场一般采用口哨、对讲机和警报器。
第一次信号称预警信号。
它在施爆前一切准备工作完成后发出。
该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作。
第二次信号称起爆信号。
起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。
起爆信号发出后，准许负责人起爆。
第三次信号称解除信号。
安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。
在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破危险区范围。
3）安全警戒实施
爆破警戒由工程爆破指挥部统一指挥。
对警戒范围、警戒标志、警戒信号的意义及爆破时间进行公告，警戒人员要佩带明显标志，在爆区主要位置设置高音喇叭或用手持式喊话筒协助警戒，爆破指挥人员还要配备高倍军用望远镜。
爆破警戒区必须有明显的标志；
爆破警戒人员必须佩戴标志（袖章、口哨、红旗）。
4）警戒要求
爆破警戒区设明显的爆破警戒信号标志，实行定时爆破，并明牌告示附近行人和车辆。
5）爆破时间为：
中午11：
45～12：
15、下午16：
00～16：
30。
（或遵照当地公安机关、业主规定执行）。
第七章爆破施工工艺
7.1爆破施工工艺流程
设计→布孔→钻孔→验收炮孔→装药→堵塞→联网→防护→警戒→起爆→爆后检查并总结。
7.2爆破施工工艺方法
（1）爆破设计
每次台阶爆破均由爆破工程师进行计算机优化设计，打印布孔图和爆破参数表，装订成册经总工审核后，提供施工，并要求存档。
（2）测量
钻孔前，由测量组进行现场布孔，标明钻孔的深度、角度，并把数据及时提供给钻机司机。
（3）钻孔
由现场工程师按照设计严格布孔,钻机司机在现场工程师的布孔点上开钻，不得移位,实在不能在指定点钻孔,报工程师,经过工程师重新布孔,按照设计钻孔.钻孔深度误差不得超过20cm,钻孔偏斜度要控制在3%之内。
（4）验孔
主要是检查孔深和孔距，孔距一般都按照设计参数控制，孔深的检查可分为三级检查负责制，即打完孔后由钻孔操作人员检查、接班人或班长检查、专职检查人员检查。
检查的方法可用软绳（或测绳）系上重锤进行测量，做好测量记录。
装药前的孔深检查应包括孔内的水深检查和数据记录，确保不合格孔不签收，保证爆破的设计效果。
（5）装药堵塞
按照设计方案进行装药，有特殊原因的，可有工程师根据现场的实际情况做适当改动，并做好装药记录。
用钻孔的碎石屑进行人工堵塞。
堵塞注意不要损伤雷管线，把孔堵满。
（6）联网
爆破员根据爆破设计要求联接起爆网络，网络起爆顺序检查无误后，才能进行爆破警戒。
（7）警戒
爆破警戒人员必须佩戴标志（袖章、口哨、红旗）；
爆破警戒必须有整个警戒区都能听到的警报系统；
第一次警报后，人员设备撤出警戒区；
第二次警报，在检查所有人员、设备均已撤出警戒区，确认警戒区无人员，设备已进行有效保护后，发出第二次警报，准备起爆。
（8）起爆
爆破队长在第二次警报发出3分钟之内，再一次确认警戒区内人员、设备均已撤离警戒区，警戒人员到岗后，以倒计时数秒的方式，发出起爆命令。
（9）爆后检查及总结
起爆后15分钟，在烟尘消散后，由爆破员进入爆区进行爆后检查，确认爆区安全后发出解除警报指令。
如发现盲炮应及时处理。
爆后观查记录挖运情况，由爆破工程师进行爆破总结。
（10）盲炮处理方法
爆破后发现盲炮，应立即报告技术部爆破工程师，并按规定程序进行处理，处理方法如下：
①浅孔爆破盲炮的处理方法：
a经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆。
b可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m；
为确定平行炮孔的方向,可从盲炮孔口掏出部分填塞物。
c可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。
d可在安全地点外用远距离操纵地风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。
e处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，并收回雷管。
f盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。
②深孔爆破盲炮的处理方法
a爆破网络未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆；
最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆。
b可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆，爆破参数由爆破技术人员确定并经项目总工批准。
c所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好时，可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效，然后做进一步处理。
第八章安全防护和保证措施
8.1安全防护措施
8.1.1安全管理目标和方针：
（1）安全控制目标：
①切实做到施工三不准：
·
没有合格的施工负责人不准施工；
不熟悉有关规章制度不准施工；
没有保证安全的应急措施不准施工。
②杜绝重大伤亡、交通、火灾和环境污染事故；
③施工现场安全达标率98%以上；
④月工伤频率控制在3‰以下；
⑤无集体中毒事故，职业病发生率为0；
⑥无爆破伤及外界人员及财产（损失5000元以上）事故。
（2）项目部的安全方针为：
安全守法客户至上优质环保精益求精
8.1.2安全保证体系运行
安全保证体系见图6.1示。
8.1.3安全组织机构图
图6-2项目部安全施工管理机构图
（1）项目经理对本工程项目的安全生产负全面领导责任。
在项目施工过程中，认真贯彻落实安全生产方针、政策、法规和各项
规章制度，结合项目特点，提出有针对性的安全管理要求，严格履行考核指标和安全严惩办法。
落实及督促施工组织设计中安全技术管理的各项措施，严格执行安全技术措施审批制度、施工项目安全交底制度和设施、设备交待验收制度。
组织安全生产检查，定期研究分析项目施工中存在的安全隐患，组织予以排除。
批准并落实安全管理方案。
发生事故，积极组织抢救，保护好现场，及时上报，配合事故调查组进行事故调查和处理，采取措施避免类似事故的发生。
（2）项目副经理安全生产职责:
贯彻实施项目部安全目标，实施安全管理方案，主管项目部安全生产工作的落实。
负责经理部安全管理体系运行情况的监督和检查。
主持经理部每月的安全大检查。
（3）项目总工程师安全生产职责
项目总工程师对项目劳动保护和安全生产的技术工作负领导责任。
组织编制和审批施工组织设计（施工方案）及采用新技术、新工艺、
新设备时，必须督促及检查制定相应的安全技术措施。
负责提出改善劳动条件的办法和实施措施，并指导实施。
审查项目的安全技术规程，及时解决施工中的安全技术难题。
参加安全事故的调查分析，提出初步的技术鉴定意见和改进措施。
（4）安全环保部安全职责：
组织制订项目部安全管理方案和措施。
组织识别工程的危险因素，识别重大危险源，编制重大危险源的应急和响应预案。
组织安全大检查，监督和检查各施工队的安全生产活动。
组织跟踪隐患的整改。
（5）安全员安全生产职责
安全员是项目施工安全管理的专职人员，代表项目部进行安全管理和监督工作。
负责现场三级安全教育，帮助工人掌握正确的操作方法和提高安全防患意识。
每天系统、全面地对现场进行安全检查，纠正错误作业习惯，发现安全隐患并督促隐患的排除。
向施工员和管理人员提出有关施工安全和卫生保健方面的意见和建议。
会同有关人员对事故进行调查以确定事故的原因并提出改正措施，对无权处理的事故及时上报上级领导。
依据相关安全处罚规定对违章作业、指挥进行处罚，同时有越级上告权。
（6）兼职安全员安全职责
兼职安全员对所管具体项目的安全生产负直接责任。
组织实施安全技术措施，进行班组安全技术交底。
对施工现场安装用的电气、机械设备等进行检查验收，验收合格后方能投入使用。
参与安全检查，及时组织排除安全隐患，向上级领导和主管部门提出整改意见。
不违章指挥。
负责基层安全工作的日常检查、记录、督促、实施。
组织工人学习安全操作规程，教育工人不违章作业。
发生工伤事故要立即报告，保护现场，参加事故调查处理。
8.2安全保证措施
推广以安全管理制度化、安全文明施工设施标准化、物品堆放条理化、人的行为规范化为主要内容的安全生产文明施工“四化”管理模式。
根据国家、省市和行业、建设方及本公司的规定，健全、完善本项目的安全生产管理制度及考核办法，做到凡事有章可循，凡事有据可查，凡事有人监督。
落实安全生产责任制和责任追究制，坚
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