石料厂爆破设计.docx
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石料厂爆破设计
爆破设计施工方案
（鹤壁市淇滨区上峪乡未家沟合全石料厂）
设计：
审核：
批准：
设计单位：
河南省誉达工贸有限公司
日期：
年月日
一、编制依据
1.工程承包合同书
2.现场实际调查情况。
3.施工规范：
《爆破安全规程》
《民用爆炸物品管理条例》
《中华人民共和国安全生产法》
2、编制原则
1.严格按照合同书和招标文件的要求，进行设计施工。
2.坚持以人为本的理念，投入能够满足工程所需的人力、机械设备，降低劳动强度，提高生产效率。
3.爆破等特种作业人员须经培训合格持证上岗，狠抓安全工作，坚持施工现场全员、全方位、全过程的质量安全监控，实现安全生产无事故。
3、工程概况
鹤壁市淇滨区上峪乡合全石料厂矿区为原合全石料厂资源整合后重新规划的矿区，其范围属鹤壁市淇滨区上峪乡管辖。
合全石料厂矿山属于非煤矿山私营企业，法人代表魏合全。
设计矿山规模为30万吨/年。
矿区面积0.041km2。
矿区拐点坐标如下：
点号XYH
13965292.29238515430.869255.343
23965333.06338515628.926235.512
33965073.86538515644.563220.761
43965003.71038515567.934225.237
开采深度：
开采标高由+260m至+221m。
鹤壁市淇滨区上峪乡合全石料厂矿区位置图
鹤壁市上峪乡未家沟合全石料厂矿区位于鹤壁市上峪乡未家沟村西0.7km，其地理坐标为：
东经114°10′14″～114°10′23″，北纬35°48′50″～35°49′01″。
矿区东0.7km有乡间公路通过，东5km有沥青公路与大白线公路相接，交通较为便利，其交通位置见图。
矿山开采将在原有采面上由东向西推进。
采面长约150米，采高为20米，工作线南北布置，呈微弧形，运输作业场地宽阔。
矿区处于山坡地带，地势西高，东低，地形开阔。
采面东700米有乡间公路通过；西部为丘陵地带；东部200米外为一南北向冲沟；南北向为山坡地形；500米内无居民及其它建筑物。
矿区位于太行山东麓，西部为中低山区，东部为丘陵地带。
总体地势西部高，东部低，最高海拔268.55m，最低海拔为195m，相对高差73.55m。
本矿区内位于中纬度带，属大陆性气候，四季分明，雨季多集中在7—9月。
年平均气温14.2℃，最高温度42.3℃，最低温度-15.5℃。
霜冻期为当年11月到来年3月，冻土深度0.3-0.4m。
4、矿区地质
1.地层
矿区范围内出露的地层为中奥陶统上马家沟组第二段下部灰岩，东部有新近系分布。
1）中奥陶统上马家沟组第二段（O2S2）
矿区大面积分布岩性为第二段下部厚层状灰岩、花斑状灰岩，含直角石化石，产状倾向南东，倾角10～18o。
2）新近系鹤壁组（N2h）
为湖积砾岩及杂色泥岩，厚度4～20米，分布在矿区东部丘陵地带。
2.构造
在矿区范围内未发现断层，在矿区外围有北东向断层分布，断距落差数米至数十米。
3．矿床特征
1）矿层特征
矿层赋存在中奥陶统上马家沟组第二段（O2S2）下部，矿层呈单斜产出。
矿层倾向100～140°，倾角10～18o。
矿区范围内矿层可采厚度0～39米，平均铅厚度18.40米，水平投影面积41440米2。
2）矿石特征
矿石为纯灰岩、花斑状灰岩，深灰色，厚层状微隐晶质结构，致密块状构造。
根据鹤壁市水泉水泥灰岩矿区类比，化学成分主要由CaO和少量的MgO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O等组成。
CaCO3含量在93%以上，MgO含量52%左右。
3）矿床成因
矿床为厚层状碳酸盐岩建造，从岩石类型、矿物组合、矿石结构构造、生物化石等方面分析，矿床成因应属滨海—浅海相生物化学沉积型矿床。
2.3.2矿床开采技术条件
矿层位于较高的山坡上，全部裸露于地表，采场充水因素主要为大气降水，自然排水条件良好，易于露天开采，矿床开采标高为260-221米。
矿区边界东200米为一南北向冲沟，其标高为+178～+195米，采坑大气降水全部可以顺沟排出。
矿层比较完整，属于坚硬岩石，稳固性较好，无软弱夹层，不易产生滑动。
由于节理裂隙的影响，当开采边坡角大于75o时，可能会出现局部坍塌现象。
因此开采时，人工开采一次采高不应超过6米，潜孔钻开采一次采高不应超过20米，边坡角不应大于75o。
开采到裂隙发育地段，注意观察，以防危石脱落。
矿层中局部夹层或裂隙形成的废石土，应填放在附近的沟坑中，并采取一定的措施，以防大雨后形成泥石流地质灾害，覆盖农田。
5、
爆破设计
1.爆破方案选择
鹤壁市淇滨区鸿发石料厂，年生产规模30万吨。
矿层裸露于山坡地带，适于露天开采方式。
采矿方法宜采用台阶式分段爆破，爆破后的矿石用推石机运往碎石机进行破碎、加工成不同级别的石料。
决定采用露天台阶深孔爆破，自上而下逐层进行爆破作业的方案。
2.钻孔形式
采用垂直钻孔，在边坡个别地方个别炮孔采用倾斜炮孔。
3.布孔方式
采用三角形布孔形式，如图
（2）所示。
2.爆破参数的选取
1）台阶高度H取20m。
2）钻机选用KQD100型，炮孔直径d=90mm。
3）钻孔倾角按照设计要求，一般为90°，根据现场情况做适当调整。
4）最小抵抗线W=（25--35）d，取3.0m。
5）超深h=（10-15）d=1.0m。
6）孔深L=H+h=20+1.0=21.0m
7）孔距a=（1.0-1.2）W,根据地质条件选取3.5m。
8）排拒b=w，取3.0m。
9）充填长度L2=（0.7-1.0）w,取3.0m。
充填材料为岩粉。
10）装药长度L1=L-L2=21.0-3.0=18m。
11）选用2#岩石炸药。
为了获得较碎的块度，炸药单耗q，取0.48kg/m3，就能够取得良好的爆破效果。
12）单孔药量Q=qabH=100.8kg，取100公斤。
13）年总药量为55000kg。
14）原则上每周爆破一次，炮孔数为14个，进尺为294米，炸药量
1385公斤。
3.装药结构
采用连续装药结构，如图（3）所示。
在装药长度的上下三分之一处，各放置一个起爆药包，起爆药包内放置一枚ms10段塑料导爆管。
4.起爆方式
采用毫秒微差延期导爆管二孔一响技术，如上图所示。
孔间采用ms2段导爆管传爆，排间采用ms5段导爆管传爆，有一发电雷管引爆整个网路。
5.爆破安全距离计算
a爆破振动安全距离计算
采用公式R=（K/V）1/aQ1/3，按砖木结构房屋抗震能力计算.式中K=150V=3a=1.5Q=200（最大单响起爆药量）。
代入计算得R=79m
<200m。
b空气冲击破影响距离
在保证充填长度和质量的条件下，空气冲击破不会对周围环境造成危害。
c个别飞石对人员的安全距离
Rf=20Kfn2w，其中n=0.75，w=3.0，Kf=1.0-1.5，考虑地形因素取1.5代入的Rf=50.6m。
根据上述计算以爆破点为中心，200m为半径设置安全警戒范围，在通往矿区的个道路口设置警戒岗哨，有专人负责安全警戒。
6.安全措施
1）严格按照设计要求进行施工。
2）确保充填质量和长度。
3）加强各道路交叉口、各关键道路的岗哨警戒工作。
4）爆破前将设备和人员撤离到爆破安全区域内。
5）起爆人员要进入掩体加强自身安全。
中爆破主要技术参数表
项目
单位
设计
实际
备注
爆落矿量
吨
7500
炸药总量
公斤
1385
平均单耗
公斤/吨
0.185
雷管总量
个
10MS28
2MS6
5MS1
瞬发电雷管1
雷管单耗
个/吨
连接线用量
米
连接线单耗
米/吨
炮孔数
个
14
总进尺
米
294
每米落矿量
吨/米
25.5
装药长度
米
252
装药比例
百分比
86
充填长度
米
42
充填比例
百分比
14
延米装药量
公斤/米
5.5
装药密度
克/毫米3
0.9
钻孔直径
毫米
90
起爆药包数
个
2
每组雷管数
个
2
台阶高度
米
20
孔距
米
3.5
排距
米
3.0
前排抵抗线
米
3.0
安全距离
米
200
6、爆破施工组织
1.人员配备
潜孔钻2人。
2.主要设备：
潜孔钻
KQD100
1台
凿岩机
YT—24
1台
空压机
W3.0/5
2台
W—2.8/5
1台
3.钻孔爆破施工操作
、布孔：
工程技术人员会同钻机班长同共布孔，布孔要标明孔口位置、孔深和倾角、方向。
、穿孔：
钻机手按布好孔位、孔深、倾角打钻，若个别孔孔口位置不适合下钻，征得工程技术员的同意可改变孔口位置，误差为0.5米。
、验孔：
爆破员依布孔记录对钻成的炮孔进行验收，深度不够的重打或加深，孔深超深的用泥土填起，确保爆破后的底板平整。
、校核单元装药量：
当炮孔验收完全合格后，根据孔况逐孔计算装药量，合计算出单元药量，并计算出各段别雷管的数量。
、领药：
按爆破指令清单到药库领取炸药、雷管，注意仓管员和爆破员必须同时落帐。
、运输：
用火工品专用车运药，炸药、雷管分车运送，运送过程中需两人以上。
、检测雷管：
雷管使用前应用电桥测试，发现问题雷管用前剔除。
、分药：
按分孔事先计算好的药量，由爆破员分配炸药，孔药的误差不大于0.3kg。
、装药：
由专业炮工装药，雷管置炮孔中间位置。
、充填：
对炮孔上部进充填，充填用石粉，杜绝大块碴石造成假堵或砸坏炮线，保证充填质量。
、网络连接：
采用非电导爆管系统。
、安全警戒距离：
人员安全距离深孔200m，解大块300m，设备安全距离深孔150m，浅眼100m，解大块200m。
、警戒信号：
起爆前30分第一警戒信号发出，为清场信号，起爆前15分，第二警戒信号，为清场完毕信号，起爆前10秒最后一次起爆倒计时信号。
、警戒哨卡：
按警戒距离在各路口设警戒哨卡，卡位人员配
对讲机，互通信息，并在各道路口设置醒目的警示牌。
、起爆站：
起爆站设在起爆安全距离外或在安全掩体中，起爆站设在爆网的上风头。
、起爆：
起爆员接到起爆指令后，开始挂线、冲电、起爆。
、爆后检查：
待炮烟散去后，在警戒不撤除的情况下，爆破员进场检查，确认没有问题后，发出解除警戒信号。
、盲炮处理：
爆后发现有盲炮应马上处理，处理盲炮在技术人员的指导下，爆破班长主操作。
雷管未爆的重新起爆；炸药未爆，溶水性炸药灌水使之失效；不溶水的炮孔在该孔旁边再钻孔，通过新炮孔起爆废孔炸药。
、退库：
单元爆破后，可能有剩余的雷管和炸药，要及时清点，然后按领药程序退还炸药库，严禁不可把炸药雷管带回住所或借给他人。
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