副井井底车场扩巷作业规程.docx

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副井井底车场扩巷作业规程.docx

副井井底车场扩巷作业规程

山西宁煤集团张家沟煤业有限公司

副斜井井底车场扩巷

 

 

二〇一〇年十二月

 

山西宁煤集团张家沟煤业有限公司

副斜井井底车场扩巷作业规程宁煤集团公司签字会审表

职务

签名

部门

签名

总经理

调度中心

安全副总

安全监察部

生产副总

机电运输部

机电副总

生产技术科

总工

会审结果

山西宁煤集团张家沟煤业有限公司副斜井扩巷作业规程

会审签字表

职务

签名

部门

签名

矿长

调度中心

安全副矿长

安监科

生产副矿长

机电科

机电副矿长

生产技术科

总工

通风科

通风区队长

地测科

会审结果

第一章编制概况

第一节概述

一、井筒名称。

山西宁武张家沟煤业有限公司兼并重组整合项目设计副斜井井底车场。

二、扩掘目的用途。

扩巷目的是为矿井形成90万吨/年生产能力,下山水平生产综采设备的运输,通风行人、辅助设施的提升、排矸等需要,达到存放空重列车以及车辆的调度。

三、井筒长度及服务年限。

车场扩巷长度50米,服务年限12年。

第二节依据

一、矿井兼并重组整合项目设计说明书及批准时间《山西宁煤集团张家沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》由山西中远设计有限公司,编制完成,批准时间为2010年9月14日。

二、地质报告及批准时间。

《山西宁煤集团张家沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》由忻州市煤田地质勘探队编制完成,批准时间2010年7月1日。

三、矿压观察资料。

从车场现状观测,围岩压力未发生变化,较稳定。

第二章井下位置及地质情况

第一节地面和井下位置及井下邻近井巷情况

副斜井口位于地面工业广场西侧,位于井田中央,标高1444.3米。

副井井底车场位于材料下山西侧,距材料下山107m,东南部一端与副斜井相连,扩巷段总长50米,为平车场岩石巷道。

井巷位置关系表

井巷标高

1444.3米

地面相对位置

山坡地带

距离材料下山

107米

地面标高

1538.6米

掘进总长

50米

井巷用途

开拓下部井田

第二节煤层赋存特征

一、煤层产状、厚度、结构、坚固性系数、层间距

本井田批准开采侏罗系大同组2#、3#煤层,煤层走向北东NE、倾向南东SE单斜构造,倾角12°--29°。

西南地层倾角较大,东北较小。

煤层厚度2#煤4.56—7.69米,平均5.4米。

3#煤1.02—1.7米,平均1.46米。

两层煤层稳定可靠,结构简单。

2#与3#煤层层间距36米左右,层位稳定。

2#煤为亮黑色节理不发育,煤质较硬,硬度3.5、性脆易碎、质轻污手,属自然煤层,煤尘具有爆炸性。

2#煤层内含有一层夹矸,厚度为0.24—0.35米,煤层直接顶为砂质泥岩,老顶为中细粗砂岩,底板为泥岩。

2#煤层特征情况表

指标

参数

备注

煤层厚度/m

4.65—7.69

煤层倾角(度)

12—29

煤层硬度f

3.5

煤层层理发育程度

不发育

煤层节理发育程度

一般

自然等级

Ⅱ级

煤层爆炸性指数%

40

2#煤层顶底板情况表

顶底板名称

岩石类别

厚度/m

岩性

直接顶

粉砂泥岩

3.9

灰蓝色、质细、性脆易碎

老顶

中粒砂岩

8.2

灰白色、坚硬不易冒落

直接底

粉砂泥岩

2.1

灰色、性脆

老底

粉砂岩

12.5

灰白色

第三节地质构造

井田内含煤地层主要为侏罗纪中统大同组。

大同组为一套陆相河流-湖泊亚相含煤沉积构造。

第一阶段大同组J2d1,底部为砾岩,中部为细粒砂岩夹粉砂质泥岩,上部为粉砂岩与硅质灰岩,局部互层出现,厚度15—40米。

第二阶段(J2d2)本段以中细沙岩,沙质泥岩,泥岩互层为主,上部含2#、3#煤层,厚度331.9-408.53米。

井田位于宁武煤田西南翼部位。

宁武煤田为一向斜槽式构造,南东翼云中山系,北西翼芦芽山系。

受区域构造影响,井田构造形态走向呈NE,倾向SE单斜构造。

井田内无大的断裂构造,局部有发育宽缓褶曲,未发现陷落柱出露和岩浆岩侵入,地质构造简单,地层倾角一般120-290.

第四节文水地质

一、井田地表水

井田位于宁静向斜轴部西翼出露地层为侏罗纪中统大同组、云冈组、天池河组。

井田内无常年流水性河流,发育的沟谷均为季节性流水。

矿井井口位置均高于历年最高洪水位置(1520)。

二、井田含水层

1、基岩裂隙承压含水层位于2#煤与3#煤之间,厚度5.59-6.37米。

含水层涌水量0.128-0.383L/S,单位涌水量0.0018—0.011L/S·M.

2、基岩裂隙潜水含水层:

该含水层是天池河组紫红色砂岩,云冈组和大同组灰色砂岩,水由大气降水转化而来,泉水流量0.0024—0.32L/S.

三、矿井涌水量

矿井依据井下现涌水量,及以后开采深度考虑。

达90万吨/年产量后,正常涌水量60m3/h,最大涌水量90m3/h。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置要求

原井底车场净宽2.4m,净高2.1m,斜长50m。

前段采用料石砌碹支护,后段为裸体无支护。

井巷中心铺设由轨距600mm,30kg/m的钢轨。

根据设计要求,依据原有井底车场巷道中心,扩支为毛断面为宽5.5m,高4.2m,半圆拱断面,锚喷巷道。

井巷内布置水沟,规格要求300mm×350mm。

底板混凝土硬化。

第二节支护设计

一、巷道断面

扩支毛断面:

宽5.5m,高4.2m,断面积19.8㎡。

净宽5.1m,净高4.0m,净断面积17.5㎡,挖底硬化厚200mm。

二、支护方式

(一)、临时支护

根据现有施工队伍装备和技术,临时支护采用木顶柱支护。

木料选用柱径不小于200的松木,柱腿材料长度4~4.4m。

(二)、永久支护

依据设计,采用锚喷支护。

永久支护前首先清尽伞檐炭块、离层活块方可作业,永久支护采用锚网支护,锚杆长度1800mm,直径16mm。

托板规格580mm×160mm,平均厚80mm;铁托垫片80mm×80mm×3mm钢板:

树脂药卷直径23mm×600mm;网使用矩形金属网,每块规格为1.0m×2m。

巷道采用锚网支护,先用顶柱支撑,循环进尺为2m,一个循环内在半园顶部铺4排金属网,(网片长边顺巷道铺设)再打8根锚杆。

排间距1000mm,金属网搭接100mm,用铁丝隔空拧紧。

两邦采用锚喷支护,每邦各铺3排金属网,每邦打三排锚杆,锚杆排间距900mm,锚杆间距平均为800mm。

永久支护距工作面最大控顶距2-3m。

若遇有煤质松软、断层等破碎带时,需密集钢棚支护。

巷道每10M打一个锚索,锚索长度7.2m,直径18mm。

外露长度10-30mm。

详见施工图。

最后用喷浆支护,喷浆厚度不得小于200mm;喷射混凝土强度等级为C30,配合比见下表:

原材料名称

水泥

石子

规格、型号

p.o42.5

5-10mm

中粗

中性

比例

50kg

94kg

94kg

21kg

3、锚杆安装工艺

(1)打眼使用15D(A)型煤电钻按规定眼位打眼,2m长麻花钻杆,管径40mm,打眼深1600mm。

(2)煤电钻打好眼后,将一卷树脂药卷用锚杆一块顶入钻孔深部。

锚杆底端扣上专用连接帽,抬起煤电钻将钻筒和连接帽连接,启动电钻搅拌树脂药卷20秒,等凝固后再取下钻机。

凝固3分钟后将托板、托套套入锚杆,用单垫单帽拧紧。

三、质量要求

1、严格按中线和排间距布置锚杆。

2、锚杆和煤层层面(或底板面)夹角不小于75度。

3、单垫双帽外露长度10-30mm。

第四章施工工艺

第一节施工方法

一、探水作业

根据有掘必探、先探后掘原则,在掘进前先进行钻探作业。

本矿现有ZYJ-380/210型液压架柱式回转钻机,配套辅助泵为BE15/10-73/18-ZY型液压泵站,电机功率15KW。

每节钻杆长1m,共100根钻杆,直径40mm,钻距80-100m。

按照本矿《探放水设计》规划,本巷掘进布置上中下夹角为10度的三个钻眼,中眼水平布置。

其余两眼一个上仰,一个下倾,一次钻探距离80m探水距超前工作面不小于30m,即每探80m掘进50m。

在工作面煤壁前按设计定好方位,安置好钻机,挖好排水沟,设置电话,探放水技术人员指挥探水作业。

达到80m后,停止钻探,暂时将探水设备存放到巷道宽敞处进行掘进作业。

在钻探中,如钻孔探到水源,孔中水量猛增不得拔出钻杆。

停止钻探,立即汇报调度室等待矿技术负责人现场测算,制定防排水方案。

二、掘进施工

施工采用全断面一次爆破成巷,每班一掘一支,顺序作业。

巷道开口位于副斜井井底车场落平点,开口方位角309029′42″度。

巷道总长55米,巷道坡度5‰,断面为半园拱形断面,净高4.0米,净宽5.1米,巷邦留有静压洒水管挂钩。

打眼采用7655型风钻,直径42mm,L2.5m,中空六角钢钎钻眼,然后装药放炮,再对不够标准的部分用镐处理。

第二节打眼方式

一、打眼机具

打眼工具采用7655型风钻,直径为42mm,L2.5m,中空六角钢钎钻眼,然后装药放炮,再对不够标准的部分用镐处理。

二、打眼

打眼之前,班组长通知耙机司机闭锁开关,由安全组长对工作面进行敲邦问顶,检查支护完好情况,在无空顶情况下方可开钻。

开钻之前,打眼工必须依照爆破图表眼位相距离,标定各眼位置。

按照眼位开始打眼,打眼顺序为辅助眼、水沟眼,周边眼。

三、降尘

放炮采用水炮泥,静压水管接到工作面,放炮喷雾,炮前炮后洒水,出煤过程开放水幕降尘。

第三节爆破作业

一、爆破器材

爆破使用矿用二级硝铵炸药,毫秒电雷管起爆。

起爆使用MFB-200型隔爆电容式发爆器起爆。

二、装药

打眼结束后,将电钻、电缆、瓦斯传感器等其它工具、材料全部撤出工作面20米以外地段,方可进行装药。

装药地点必须顶板完好,支架完整避开电气设备和金属导体的地方。

引药数量和炮眼数相符,装药采用正向装药,不得装错雷管段数不得弄断雷管脚线,有水要使用防水套。

装药顺序为先装炸药再装引药,药卷一卷一卷轻轻推入。

炮土充填方法为先充填20cm粘土再装两袋水炮泥,后用黄土将眼口封紧,封泥与水炮泥总长度1.2m。

三、起爆方式

爆破采用串联断面分次打眼,分次起爆

炮眼序号

炮眼

名称

眼深(m)

角度(°)

装药量(g)

起爆顺序

装药结构

连线方式

水平

垂直

每孔

总量

1-13

辅助眼

2.5

80

80

400

5200

14-30

周边眼

2.5

0

0

400

6800

ⅡⅠ

第四节装载与运输

一、装载运输机具

井下矸石用P-90B型爬斗装岩机将矸石爬到矿车装运。

第二、运输方式

副井提矸采用JT-1.2型提升绞车,配套电机55kw。

钢丝绳直径20mm,1吨矿车运输。

一次只提一辆矿车。

地面车场有翻转式阻车器,斜井口有槽钢阻车架。

斜井10m处有道轨横栏阻车器。

第五节管线布置

在巷道中所有敷设电缆、静压水管等均应按规定位置要求吊挂整齐。

电缆钩每3米一个,电缆垂度不超50mm。

水管接口严实,不得漏水。

水管距工作面20米范围使用一寸软管,20米外使用二寸钢管,随工作面推进延长。

第六节设备及工具配备表

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

气腿凿岩机

7655

3

2

提升绞车

JT-1.2

1

3

中空六角钻杆

2.5M

20

4

电话

KTH13

1

5

混凝土搅拌机

JZC-350

1

6

照明信号综保

ZXZ-4

1

7

压风管

1寸

250

8

真空开关

BQD-80Z

1

9

6

10

6

11

2

第五章生产系统

第一节通风

副井在扩支过程中采用全风压通风,副井进风量正常情况下720立方米/分,足以满足人员和炮后排除炮烟需要。

一、掘进工作面风量计算

 1、按工作面每人每分钟4立方米计算:

Q=4N=4×12=48m3/min

 工作面定员6人,交接班时为12人。

2、按瓦斯涌出量计算:

Q=100qk=100×0.61×1.3=79.5m3/min(0.61为上年度掘进面瓦斯绝对涌出量)

3、按工作面同时起爆最大药量计算:

Q=25×6.8=170m3/min

二、掘进工作面风量验算

  1、按最低风速验算:

 Q≥0.15m/s×60×17.5m2=157.5m3/min

2、按最高风速验算

Q≤4m/s×60×17.5m2=4200m3/min

通过以上计算,工作面需风量不小于170m3/min,全风压供风量为720m3/min满足要求。

第二节压风系统

地面压风机房位于井口西侧30m处,型号LG-10/7,输送气压0.7MPa,电机功率55kw。

供风管路为直径80mm无缝钢管与1寸压风软管路,输送到掘进作业面。

第三节综合防尘

防尘水源来自地面200m3静压水池,主井、副井、风井、主运输大巷、西下山运输巷铺设4寸洒水钢管。

本施工巷铺设4寸洒水钢管,每隔20m设置一个喷雾水幕装置。

工作面10-20米用橡胶软管洒水。

具体防尘措施如下:

1、工作面必须使用水炮泥。

2、煤、转载点附近设喷雾洒水装置,出煤前要进行喷雾洒水。

各转载点运煤洒水。

3、水幕固定架长度不得小于巷道宽度的90%。

4、定期冲洗巷道,防止煤尘堆集,每周不少于2次。

5、对产生煤尘大的地点,根据实际情况随时进行冲洗。

6、防尘设施齐全有效,喷雾装置必须覆盖巷道全断面且水压符合要求。

第四节防灭火及隔爆

一、防灭火措施

工作面防火水源来自地面200m3静压水池,利用防尘水管作为防灭火水源。

具体防灭火措施如下:

1、巷内浮煤要定期冲洗和清扫。

2、井下使用易燃物(如棉纱、润滑油、纸等)必须存放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面,不得乱扔乱放,严禁将剩油、废油留在巷内。

3、严禁明火作业和电器失爆。

4、用静压水管作为消防水管。

5、灭井下火灾时必须严格按照«煤矿安全规程»第二百四十四条执行。

6、若电器设备着火时,先切断电源,然后用砂子灭火。

7、严禁使用变质的炸药,以防拒爆燃烧。

二、隔爆措施

当巷道深度达到40m时,必须安装隔爆水袋。

隔爆水袋数量为40个。

隔爆水袋必须吊挂在专门的棚架上,高度一致,直线布置。

水袋吊挂必须使用专门的水袋挂钩,挂钩相向布置钩尖,不能用铁丝捆绑代替。

水袋与巷壁支架、顶板之间距离不得小于0.1m,水袋底部至巷道底部不小于1.8m。

第五节安全监控系统

一、监控系统

矿井监控主机为KJ90系统。

井下监控分站设于东运输下山口处,经分站引至工作面甲烷传感器一台。

传感器及线路敷设符合下列要求:

1、传感器应垂直悬挂在顶板完好的地方,距顶板不大于0.3m,距巷壁不小于0.2m。

位置在距工作面5m处。

2、监控电缆铺设在动力电缆上方0.1m处。

3、瓦斯传感器的断电浓度及范围:

工作面瓦斯传感器的断电浓度为CH4≧1.0%,断电范围是掘进工作面巷道中全部电器设备。

4、瓦斯传感器的复电瓦斯浓度:

当瓦斯浓度降低到1.0%以下时,方可为断电设备复电;局部通风机因故停转,恢复通风时必须按照«煤矿安全规程»第一百四十一条规定执行。

二、便携式甲烷报警仪的配备和使用

1、跟班矿长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点为1.0%),必须进行处理。

2、当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧,当报警时,停止工作并进行处理。

第六节供电系统

工作面电源来自井底变电所KBSG-350/660变压器,经50mm2电缆引至工作面,电缆电压660V,供喷浆机、潜水泵用电。

工作面供电设施如下:

1、馈电KBZ9-400一台。

2、闭合开关250A一台。

3、QBZ-120两台,ZBZ-4.0/660综保一台

4、电缆选用MY-3×50+1×16200米

第七节排水系统

巷道涌水自流到车场水仓中,水泵使用WQN12.5-120-9.2Y潜水泵。

铺设四寸排水钢管,将水排出地面。

第八节提升系统

为现有的副井口提升设备,电机、绞车、等。

井下矸石用P-90B型爬斗装岩机将矸石爬到矿车装运,然后提升到地面卸车,再运离井口。

第九节通讯系统

本工作面在刮板输送机机头处安装一部防爆电话,便于井上井下联系,防爆电话距工作面不超过20m。

带式输送机机头处安装声光电铃和防爆电话,以便联系。

第十节搅拌系统

在主斜井井底车场附近设混凝土搅拌站,2台PZ-5B型混凝土喷射机,搅拌好混合料,然后进行喷射。

第六章劳动组织与主要经济技术指标

第一节劳动组织

生产采用“三八”制作业方式,早、中班两班生产,夜班检修每班一循环,循环进度2米。

全队在册人数18人。

劳动组织见下表

工种

班次

合计

编制

早班

中班

安全员

1

1

2

2

组长

1

2

2

2

打眼爆破

2

2

4

4

综合作业

2

2

4

4

合计

6

6

12

12

第二节循环作业

为保证正规循环作业的完成,工作面施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,以充分利用工作时间,提高工时利用率。

附:

正规循环作业图

第三节主要经济技术指标

序号

指标

单位

数量

备注

1

巷道断面(毛)

平方米

19.8

2

循环眼数

30

3

循环进度

米/循环

2

4

班循环数

次/班

1

5

班进度

米/班

2

6

日进度

米/日

4

8

工效

米/工

0.33

9

雷管消耗

发/米

15

10

炸药消耗

Kg/米

6

11

锚杆消耗

根/米

12

12

进度

米/日

4

13

在册人数

18

1、各班组长认真组织学习,严格执行交接班制度。

2、每班入井前。

由班组长主持班前会,根据上一班汇报情况,安排下一班作业任务。

3、进入作业地点,必须与上一班岗交岗,口对口交接,交不清楚不能走。

4、交接班人员必须将当班安全情况,设备运行情况,材料配件消耗供需情况,遗留工作,存在问题及接班后注意事项交待清楚。

第七章安全技术措施

第一节打眼扩巷

(1)、扩巷要从地面向井下进行,并布置专用的可移动的电铃打点信号装置。

(2)、扩巷要超前砌碹的长度不大于3米。

(3)、扩巷后必须设置临时支护。

在基岩段临时支护也可用锚杆支护,间排距为1.2*1.2米。

在顶板破碎带,要铺设金属网,并适当缩小锚杆间排距和空顶距。

但在表土段,临时支护要根据实际情况采用棚式支护或其它特殊支护。

(4)、临时支护最大空顶距不大于2米,最小空顶距不大于0.3米。

(5)、在扩巷前,要由外向里依次检查巷道的永久支护、临时支护及安全设施,发现安全隐患及时进行处理。

(6)、打眼前,要严格执行敲帮问顶制度,敲净顶帮的活矸、危岩。

敲顶时要用长柄工具,人员要站在安全的地点,并有专人监护,同时要观察好退路,保证退路畅通无阻。

(7)、打眼前,要根据工序要求认真检查各种工具、材料,保证质量可靠,数量满足要求。

(8)、打眼前,认真检查各种风、水管路连接是否牢固,风、水压是否合适。

(9)、打眼前,校正中腰线,按设计巷道断面图的要求确定出眼位,并作标记。

(10)、打眼前,检查钻杆和钻头的质量及连接是否牢固。

(11)、打眼前,要进行试运转。

凿岩工将凿岩机扶稳,打眼工将钻杆安装到凿岩机上,并扣好卡钎器,然后试运转。

试机时先开水,后开风,观察风钻、钻杆运转是否正常,注水孔是否畅通。

(12)、点眼,凿岩工扶稳凿岩机,点眼工在一侧拖住钻杆,两人配合使凿岩机对好眼位,然后凿岩工小开风阀门,轻顶凿岩机,待钻进20mm并使钻杆不在移位后,点眼工立即躲开,以防断杆伤人。

点眼前应在眼位上用风镐刨出眼窝。

(13)、打眼,凿岩工调整好凿岩机的角度,待钻杆钻进50mm后,进行全风压钻进,给水要均匀适当。

操作凿岩机时要站在钻机一侧,手扶钻机两腿前后错开,不准骑在气腿上,以防断杆伤人。

打眼时人员不准站在钻机前方。

(14)、打眼时,凿岩机、钻杆与钻眼的方向要一致,推力要均匀。

以防断杆、夹杆或掉钻头。

当钻进速度减慢,如因水平推力过小,应停止钻进,调整钻腿位置,加大水平推力再继续钻进。

(15)、在钻眼过程中,如突然停风时应将钻杆拔出,以免无风支腿下落,凿岩机将钻杆压弯变形。

如突然停水,应立即停止钻进,查明原因进行处理,待正常供水后再进行钻进。

(16)、打眼时由1-2人操作一台凿岩机。

(17)、当眼位过高时,必须搭设工作平台,不准将气腿蹬在支架上打眼。

(18)、钻眼应与岩石的层理、节理方向成一定夹角,尽量避开沿岩层层理方向打眼。

(19)、无论任何情况下都严禁边钻眼边装药。

(20)、钻完一个眼或更换钻杆时要先关风后关水。

(21)、钻眼后必须用吹眼器将岩粉吹净,吹眼时操作人员应位于炮眼的一侧,面部背向眼孔,其他人员要离开迎头,以防吹出的杂物喷出伤人。

(22)、钻眼过程中,应定时向注油器注油,保证风钻润滑良好。

(23)、防止断杆伤人的方法:

A、熟练操作,精力要集中,保持钻架稳定使钻杆平直前进。

钻杆不得左右摇摆,钻架起落要稳。

B、在岩石坚硬、裂隙发育时,应采用“十字型”钻头,防止钻头被夹,造成断杆。

C、不得使用高碳量材料的钻杆。

(24)、拔钻杆的方法:

A、先将气腿下端稍向后移,然后用双手拉住风钻手把向后退,这时风钻不停,借助钻杆旋转力将钻杆拔出。

B、用以上方法拔不出来时,可以将气腿向前移到钻杆下面,利用气腿相反的顶力将钻杆拔出。

C、用以上两种方法仍拔不出来时,可将钻杆从风钻上拆下,用双手或专用工具来回推拉转动钻杆,把钻杆拔出来。

第二节爆破

(1)、爆破后剩余的爆炸材料必须当天退回爆炸材料库,严禁在工作面存放和销毁。

(2)、严禁使用变质失效的爆炸物品。

(3)、爆破要按安全规程第315条、316条、318条、320条、324条、325条、326条、327条、328条、329条、331条、333条、334条、336条、337条、338条、339条、340条、341条、342条的有关规定执行。

(4)、副斜井井底车场掘进,是岩巷爆破,最小抵抗线不小于0.3米。

如小于0.3米,要用风镐或洋镐将断面刷大。

(5)、当炮眼深度小于0.6米时,必须执行以下要求:

A、每孔装药量不得超过200g;

B、炮眼必须封满炮泥。

C、爆破前应检查并加固爆破地点附近的支护。

D、爆破时,必须在通过爆破地点的各个通道上设好警戒,并有值班班长在现场指挥。

警戒员由班长派责任心强的工人担任。

E、爆破前必须将设备、电缆用废旧皮带等加以保护,保护范围为爆破地点前后各5米。

6、爆破工作必须由持有爆破合格证的专职爆

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