空场法阶段矿房一次爆破回收施工工法Word文档下载推荐.docx
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采用多排分段微差爆破技术，以两侧切割槽爆破后形成的采空区作为自由空间微差爆破
目前在矿山爆破中，主要采用微差爆破和整体齐发爆破两种方式。
对于整体齐发爆破来说，前后排各两个炮孔所构成的四边形岩石中，从各炮孔药包爆轰传播过来的应力波互相叠加，造成应力极高的状态，使岩石的破碎效果得到改善，但是在另一方面，多排成组药包整体齐发爆破时，只有第一排药包的爆破具有爆破自由面的优越条件，而后排药包的爆破则因没有爆破自由面而受到很大的夹制作用。
微差爆破过程中，不同段位炮孔的起爆都是相对独立的，炮孔按顺序依次起爆，先爆炮孔为后爆炮孔创造更多的自由面，爆破应力波反射充分，从而达到充分利用炸药能量的叠加作用，使炸药用量最经济、合理，产生的爆破作业震动也最小。
当相邻炮孔的微差间隔时间选取合理时，相邻炮孔间的矿岩在移动时，还会发生相互碰撞挤压，从而保证了岩石的进一步破碎。
多排同段爆破过程中爆破功有效利用率高，能提高爆破效果，减少大块产出率，同次爆破使用雷管的段数可以大大减少。
国内矿山的工程试验表明，采用毫秒爆破与采用齐发爆破相比，平均降震率约50%左右；
分段数越多，降震效果越好。
4．1采场结构参数
矿房沿矿体走向布置，矿房长度为25m，不留间顶柱，阶段高度36m。
底部结构采用堑沟式平底结构，脉外出矿巷道距矿体距离10m，出矿进路间距10m。
见图4.1-1.
图4.1-1：
阶段矿房一次爆破空场法矿房布置图
4.2炮孔布置方式
采用YGZ-90钻机在各分段的凿岩道及切割巷内钻凿上向扇形炮孔，孔径55mm。
根据矿房布置情况、钻机功率与孔深的关系，选取最大孔深24m。
正常排及扩槽排孔底距不大于1.9m，排距1.4m，凿岩分段边孔角15°
，出矿分段边孔角30°
；
切割槽孔底距不大于0.8m，排距不大于1.2m；
正常排炮孔底部距离采空区、巷道或硐室，留0.5m不穿透；
扩槽排及切割槽炮孔底部距离采空区、巷道或硐室，留2m不穿透。
炮孔具体布置方式见图4.2-1、4.2-2、4.2-3。
图4.2-1：
正常排中深孔布置示意图
图4.2-2：
扩槽排中深孔布置示意图图4.2-3：
切割槽中深孔布置示意图
4.3爆破回收
本采矿方法的爆破顺序为：
先分次爆破切割槽中深孔，然后爆破扩槽排中深孔，最后阶段矿房一次爆破。
需要注意的是切割槽及扩槽排中深孔设计与上阶段采空区间设计留有2m不穿透，目的是避免在拉槽及扩槽时与采空区贯通，上部覆岩落入切割槽内造成矿石贫化以及下步阶段矿房一次爆破回收时自由空间不足。
4.3.1拉槽爆破
以切割天井为自由面，分段次爆破切割槽中深孔，形成切割立槽；
再以切割立槽为自由面，一次爆破2排扩槽孔，进一步扩大切割槽自由空间。
切割槽及扩槽排中深孔爆破采用多孔粒状铵油炸药，采用非电导爆管、导爆索复式起爆网络，排间微差爆破，崩矿步距2m~4m。
爆破后的矿石由铲运机在出矿进路出矿，并运至采区矿石溜井。
注意切割槽及扩槽排中深孔所崩落的矿石要尽可能的出净，以保证下步阶段矿房一次爆破所需的自由空间。
4.3.2阶段矿房一次爆破
为了充分利用自由空间，爆破采用多排分段微差爆破技术。
图4.3.1阶段矿房一次爆破回收示意图
如图4.3-1所示，矿房同段爆破层厚度为1.4m，雷管段位为MS1～MS4。
4.4装药结构及起爆网络
多分段采用塑料毫秒导爆管微差爆破，一次起爆。
为了防止爆破时冲击波破坏起爆网络，同时考虑深孔安装起爆药包的难度问题，孔深大于16m的孔，起爆药包安装在孔深16m的位置，孔深小于16m的孔，起爆药包安装在孔底。
用BQF-100型装药器向炮孔内装填多孔粒状铵油炸药，起爆药包采用直径42mm的乳化药卷与非电导爆管加工而成，微差雷管全部插入药卷后用胶布包好，导爆索全程敷设至孔底，同排同段的孔内的导爆索在孔口再用导爆索进行连接。
每个分段每个排面炮孔的导爆管联成一束，用电工胶布捆扎在两根传爆导爆索上，每个分段的传爆导爆索用电工胶布捆扎在人行天井内的主导爆索上，导爆索从人行天井下到阶段脉外运输巷，沿阶段脉外运输巷牵至安全地段起爆，用两发起爆雷管起爆导爆索。
为了保证安全、可靠、准确的起爆，整个爆破网络采用复式起爆网络，爆破时，采用起爆器引爆非电导爆管，利用非电导爆管引爆导爆索后由导爆索传爆至孔内毫秒微差导爆管，而后由毫秒微差导爆管雷管引爆起爆药包，继而引爆炸药。
见图4.4-1。
图4.4-1起爆网络敷设图
5工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
详见图5.1-1。
↓
图5.1-1阶段矿房爆破回收施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1中深孔凿岩
⑴中深孔排面放线和凿岩设备的摆放
测量人员根据中深孔设计，进行中深孔排面放线，排面放线包括：
巷道两帮的排面对应线、机芯点、1#孔的起始方向和排面号。
施工人员根据所放的排面线摆放凿岩设备，将凿岩设备YGZ-90钻机转盘对准巷道两侧的排面对应线，钻机中心对准机芯点。
⑵中深孔孔深和炮孔倾角偏斜率的控制
施工人员按照设计倾角用坡度规将钻杆角度确定后，开始凿岩，开孔后，再使用坡度规对倾角进行核准，核准无误后再继续进行钻凿。
施工人员严格按照设计要求进行施工，钻孔孔口位置误差应当小于100mm，钻孔倾角误差±
1°
，钻孔深度误差应当控制在±
500mm以内。
⑶施工记录
施工人员根据实际施工情况做好施工记录，施工记录包括：
炮孔排面号、设计孔深和倾角、实际孔深和倾角、钻孔返岩情况等。
5.2.2爆破施工准备
⑴施工前，首先检查工作场所是否处于安全状态，灯光照明是否良好，顶板及两帮是否牢固，有无松动的岩石，如有松动的岩石及时支护或清除。
梯子、平台是否良好，如存在不安全隐患要及时处理。
⑵将供风、供电（36v）线路接至爆破地点，将BQF-100型装药器放置在爆破地点，接好风管和装药管，检查装药器是否正常。
⑶做好爆破区域内对应的各巷道中的管线电缆及设备的防护。
5.2.3中深孔验收
施工前，对施工完毕的中深孔进行清理，测量人员进行验收，对不合格孔进行处理并验收合格后，方可进行爆破回收施工工作。
5.2.4火工器材运搬
根据爆破设计，将各分段所需的火工器材运搬到位，并摆放整齐，以提高装药效率，节省装药时间。
5.2.5装药、连线
⑴起爆药包的加工
加工起爆药包应在爆破作业面附近的安全地点进行，加工数量不应超过当班爆破作业需用量。
加工起爆药包时，应用木质或竹质锥子，在炸药卷中心扎一个雷管大小的孔，孔深应能将雷管全部插入，不得露出药卷，之后用胶布包好，防止雷管脱落。
⑵装药
装药前对作业场地、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进行检查；
从炸药运入现场开始，划定装运警戒区，警戒区内严禁烟火；
搬运爆破器材轻拿轻放，不冲撞起爆药包；
用BQF-100型装药器向孔内装药，装药前先将导爆索全程敷设至孔底，然后按照装药参数装药，装药管要均匀退至炮孔堵塞位置，以保证炸药在孔内的连续性；
装药风压控制在0.4MPa左右，保证装药的密实度，最大限度的防止返粉率的升高；
作业人员做好装药的原始记录，记录包括装药的基本情况、出现的问题以及其处理措施。
⑶堵塞
待加工好的起爆药包及铵油炸药均装入炮孔后，用炮泥填塞炮孔，填塞要十分小心，不得破坏起爆线路。
⑷联线
各孔口的导爆索联接采用“T”型结和“水手”结进行，保证整排炮孔齐发；
应使用快刀切取导爆索；
连接导爆索中间不应出现打结或者打圈；
起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离不应小于15cm，雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。
5.2.6检查
联线结束后，认真检查起爆网络，注意段位的排列顺序是否正确，导爆索、导爆管的联接是否符合规范要求，保证传爆的稳定性。
5.2.7器材回收
需要回收的装药操作台、人行梯子等设备、工具，在起爆网路联接完成，并经检查无误后，由专人从工作面开始向起爆地点方向依次回收；
回收操作注意防止损坏起爆网路。
5.2.8人员撤离及警戒
由于阶段矿房一次爆破炸药量较大，在起爆前2小时组织人员的撤离，起爆前30分钟对各警戒点进行警戒。
5.2.9起爆
在检查结束，回收工作已完成，确认人员、设备已按要求撤离，警戒人员按照指令到达警戒位置，确认各警戒点警戒无误后，由总指挥下达起爆令进行起爆，一次点火起爆。
5.2.10安全检查、恢复生产
爆破后经通风吹散炮烟、检查确认井下空气合格后、等待时间超过30分钟，方准许有关人员进行安全检查，在确认安全后，恢复生产作业。
6材料与设备
本工法主要材料、设备以其中一次矿房爆破为例，详见表6-1、表6-2。
表6-1主要施工材料
序号
施工材料
型号
1
多孔粒状铵油炸药
2
乳化药卷
500mm×
φ42mm
3
导爆索
4
导爆管
毫秒级
5
电胶布
表6-2主要施工设备
施工设备
装药器
BQF-100
装药管
30m×
φ30mm2
风管
吊钩
大绳
6
安全带
7
铲运机
7质量措施
7.1质量标准
7.1.1《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90），
7.1.2《爆破安全规程》（GB6722-2003）
7.2质量保证措施
7.2.1严格执行“一工程一方案”的管理制度，作业前由现场技术人员编制《阶段矿房一次爆破回收爆破设计书》，施工前向参与施工的全体人员进行安全技术交底。
7.2.2各火工品材料必须符合规定的质量标准，严禁不合格火工品材料入场。
7.2.3严格执行设计标准和施工技术标准，确保设计、技术方案的有效实施。
7.2.4配齐专职、兼职质量检查员，做到质量专管成线，群管成网。
7.2.5抓好施工过程中的工序管理，做到每一道工序严格把关，上道工序不合格下道工序不许施工。
7.2.6现场技术负责人选派有相应资质的技术人员担任，对本工程范围内的工程质量全面责任。
7.2.7建立健全质量管理体系，建立质量管理岗位责任制及其它规章制度，并建立相应的台帐。
8安全措施
8.1认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，根据国家的有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员等参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的安全责任，抓好工程的安全生产。
8.2项目部建立完善的施工安全保证体系，明确各级人员的安全责任。
8.3贯彻落实安全生产、安全例会等规章制度，做好技术交底，详细安全操作规程，加强三级安全教育。
8.4特殊工种持证上岗，各工种掌握本工种安全操作规程。
8.5根据《矿山安全标志》（GB14161－2008），施工现场设立安全警示标识。
8.6井下施工严格执行《金属非金属矿山安全规程》（GBl6423-2006）。
8.7爆破作业与爆炸物品管理严格执行《爆破安全规程》（GB6722-2003）。
8.8加强爆破器材的管理和检验，严禁使用不合格的爆破器材；
做好爆破器材的领用和回收工作，并派专人看管爆破器材。
8.9装药开始后，爆区50m范围内不应进行其他爆破。
8.10严禁将火种及手机等带入爆破区。
8.11在持爆破证的安全员指挥下，组织经过安全培训合格的工人进行装药、联线。
8.12爆破区设专人进行警戒工作，严禁无关人员进入爆破区。
相邻范围内施工人员的撤出及清理确认工作，由专人负责执行。
人员撤出听从调度安排，分批有序地撤出。
8.13在危险区边界设置明显标志，派出岗哨，发布“预警信号”、“起爆信号”和“解除警报信号”。
8.14在天井内及采空区边缘作业时，要佩带安全带，防止高处坠落。
8.15爆破影响范围内的一切设备及物品须提前转移到安全地点。
爆破前，井下变电所要拉闸断电。
8.16爆破后经通风吹散炮烟、检查确认井下空气合格后、等待时间超过30分钟，方准许有关人员进行安全检查，在确认安全后方可恢复作业。
8.17优先采用有利于防止职业病和保护劳动者健康安全的新技术、新工艺、新材料，逐步替代危害员工健康安全的技术、工艺、材料及设备设施。
8.18为所有员工参加工伤社会保险，为员工缴纳保险费。
9环保措施
9.1成立施工现场环境管理领导小组，建立健全环境管理体系。
9.2加强教育，让员工自觉形成环保意识，最大限度地减少施工中的粉尘、噪声和环境污染。
9.3施工过程中产生的废弃物应及时分类清运，保持清洁。
9.4优先选用环保炸药，减少炸药爆炸后产生的有害气体。
9.5对重要的环境因素采取控制措施，措施落实到人，保证施工现场的良好氛围。
10效益分析
10.1本工法的成功应用，为分段凿岩阶段出矿空场法提供了一个新的思路，尤其对矿岩稳固性相对较差的急倾斜中厚矿体采用空场法回收提供了可行性的依据。
10.2本工法省去了分段空场法间顶柱回收环节，减少了安全隐患，提高了矿石资源回收率。
10.3矿房回收采用了多排同段的微差爆破方式，降低了爆破回收的大块率，节约了炸药、运输成本。
10.4单次爆破崩矿量大，爆破频次减少，降低了采矿生产组织难度，提高了生产效率，在设备状况允许下，为提高矿山生产能力创造了条件。
10.5我单位运用此工法的一个工程实例为建设单位取得了较好的经济效益，创造综合经济效益150万元以上。
11应用实例
首云矿业股份有限公司3矿带+68m～+104m阶段3-1矿房回收。
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