爆破课程设计.docx
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爆破课程设计
爆破安全工程课程设计
-----四川省丹棱县卓达页岩机砖厂
爆破设计
【学院】：
环境与资源学院
【专业班级】：
安全工程0801
【姓名】：
陈治全
【学号】：
20080957
【指导老师】：
王永强
第一章项目工程爆破情况简介
1.1项目简介
四川省丹棱县卓达页岩机砖厂页岩矿位于石桥乡60°方向，距石桥乡政府约2.5km，矿区范围：
东西长约80m，南北宽约为200m，面积总计约15148m2（合约23亩）。
由于该矿区主要为页岩矿，矿石较为疏松，易于粉碎，故一般情况下无需进行爆破作业，直接用挖掘机挖掘即可。
但若遇到坚硬岩层时，仍需进行爆破作业，届时应要求钻凿浅孔并控制装药量，同时作好安全警戒工作，以确保周围人员、设备和设施的安全。
1.2工程地质情况
表1工程地质情况调查表
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
矿床赋存条件
缓倾斜矿层
2
水文地质条件
简单
3
工程地质条件
简单
4
环境地质条件
简单
注：
矿体为侏罗系上统蓬莱镇组（J3P）棕红色泥岩夹薄层状砂质泥岩。
薄中层层状，厚度大于15m，矿层稳定。
地层产状倾向110～135°，倾角7～12°。
矿体顶界多裸露地表，表层基本无盖层，形成一宽缓浅丘地貌，矿区最高海拔标高648m，最低海拔标高628m，相对高差约20m。
矿体表层覆盖层较薄，地表出露长度为采矿权界定的长度。
1.3设计依据
四川省丹棱县卓达页岩机砖厂初设说明书
金属非金属矿山安全规程
《爆破安全规程》（GB6722-2011）
1.4爆破参数设计
已知采场最终边坡角为44°，台阶高度为5m，台阶坡面角为53°，每个台阶分为两个2.5m高的分层进行推进，安全平台宽度为3m，露天采场底宽≥30m。
钻孔设备采用7655凿岩机，钻孔直径40mm，钻采用垂直浅孔布置或倾斜布置形式；
1.4.1对于较小夹石，爆破参数设计如下：
炮孔直径：
40mm
炮孔深度：
根据夹石大小确定，但最大不能超过5m
炸药单耗：
0.5kg/m3
单孔药量：
根据夹石体大小或根据具体孔深确定。
1.4.2对于弱风化页岩矿及较大夹石，爆破参数设计如下表：
表2浅眼爆破参数参考表
炮孔
直径
炮孔倾角
炮孔深度
超深
前排
后排
炸药单耗
单孔
药量
填塞
长度
W
a
b
a
前排
后排
mm
°
m
m
m
m
m
m
kg/m3
kg/m3
kg
m
40
60
3.3
0.5
1.5
1.5
1.2
1.5
0.35
0.4
2.1
≥1.0
1.4.3具体参数设定及计算
1）底盘抵抗线
取
2）孔深
垂直孔，孔深为：
超深：
取
则孔深为：
3）孔距与排距
最小抵抗线：
取
孔距：
则孔距
m
排距：
4）单孔装药量
炸药单耗:
前排取
，后排取
根据体积公式，第一排孔的单孔药量计算方法如下
后第二排孔是在前排孔起爆，形成新的自由面后再起爆，因此从第二排孔以后的装药量计算方法如下
式中：
Q————单孔装药量，kg
k————台阶爆破的单位炸药消耗量，kg/m^3
W1————底盘抵抗线，m
a————孔距，m
b————排距，m
H————台阶高度，m
第一排孔单孔装药量：
第二排孔单孔装药量：
5）装药长度与填塞长度
取装药系数：
装药长度：
填塞长度：
。
根据经验，填塞长度一般取孔径的12-32倍，
，满足填塞要求。
6）一次爆破规模
单孔爆破岩石体积为：
按每5天爆破，一次爆破岩石量为200
中硬岩石的松散系数为1.3-1.5，则得一次爆破崩落前的岩石体积:
。
一次爆破孔数：
为了便于补孔连线，取
。
一次爆破总装药量：
表3具体参数设计及计算值
炮
孔
直
径
炮孔倾角
炮
孔
深
度
超
深
最小抵抗线
排距
孔距
炸药单耗
单孔药量
填塞
长度
W
b
a
前排
后排
前排
后排
mm
°
m
m
m
m
m
kg/m3
kg/m3
kg
kg
m
40
0
2.75
0.25
1.6
1.6
2.4
0.3
0.4
2.16
3.84
0.875
第二章爆破中相关安全距离的计算
●最小安全允许距离：
根据爆破安全规程，浅孔台阶爆破为200（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300）。
●爆破振动安全允许距离R：
式中：
R——爆破振动安全允许距离，m；
Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量，kg；
V——保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s。
K,α——与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，应通过现场试验确定；在无试验数据的条件下，可参考下表选取。
表3爆区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50～150
1.3～1.5
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
软岩石
250～350
1.8～2.0
表4爆破振动安全允许标准
序
号
保护对象类别
安全允许质点振动速度Vcm/s
f≤10Hz
10Hzf≤50Hz
f＞50Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.15～0.45
0.45～0.9
0.9～1.5
2
一般民用建筑物
1.5～2.0
2.0～2.5
2.5～3.0
3
工业和商业建筑物
2.5～3.5
3.5～4.5
4.2～5.0
根据上表取V=2.0cm/s；k=300；a=2
计算得R=151.6m
●空气冲击波的安全距离：
空气冲击波的安全距离按下式计算
式中
—空气冲击波的安全距离（
）；
—装药量（
）；
一次爆破装药总量：
Q=60kg
=97.5m
●飞石的安全距离：
根据爆破安全规程，露天浅孔台阶爆破个别飞散物对人员的安全距离不小于
，取个别飞石的安全距离为
。
●警戒距离的规定：
根据爆破安全规程，浅孔爆破 （孔深小于5m）;无充填预裂爆破，不得小于300m。
图爆破中相关安全距离图
第三章爆破过程中安全技术措施及注意事项
表5爆破作业危险因素分析表
序号
工序
危险因素
可能造成的事故
1
爆破器材
不合格的炸药、雷管
早爆、拒爆、残爆
2
钻孔
不按设计要求进行穿孔，造成孔网参数不合理
爆破震动、飞石等有害效应加大
作业临近边坡距离太近
钻机跌落、边坡危石跌落伤人
不按设计要求穿孔，造成最小抵抗线值变小
爆破飞石距离加大、造成飞石伤人
3
装药
警戒区内吸烟、卡塞时用金属杆处理、多装药造成单耗增大，填塞长度减小
误爆、损坏爆破器材产生拒爆；爆破震动、飞石等有害效应加大
4
填塞
使用石块或者易燃材料填塞
造成冲泡，飞石距离加大
5
起爆网路
不合格的起爆网络器材、导爆索搭接长度不够、雨天导报管网络进水
早爆拒爆等
6
爆破警戒
警戒距离不够，信号不明确
飞石造成人员伤亡，设备损伤
7
爆后检查
没按照规定时间进去爆区检查
延期爆破造成人员伤亡
8
盲炮处理
拉出或掏出炮孔中的起爆药包
爆炸造成人员伤亡
3.1钻孔
钻孔前，技术人员应首先确定孔位、倾角，钻孔时严格按确定的孔位和倾角钻孔。
钻孔结束由技术人员进行验收，验孔时，应将孔口周围
范围内的碎石、杂物清除干净，孔口岩壁不稳者，应进行维护。
发现不合格时应酌情采取补孔、补钻、清空、填塞等处理措施。
3.2装药
采用连续装药，全部采用人工装药。
爆破工程技术人员在装药前应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。
底盘抵抗线过大的部位，应进行清理，使其符合设计要求。
装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装要的全部炮孔进行检查。
从炸药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火；搬运爆破器材应轻拿轻放，不应冲撞起爆药包。
各种爆破作业都应做好装药原始记录。
记录应包括装药基本情况、出现问题及处理措施。
有水炮孔使用乳化炸药。
爆破员应按爆破设计说明书的规定进行操作，不应自行增减药量或改变填塞长度；如果确需调整，应争得现场爆破技术人员同意并做好变更记录。
在装药和填塞过程中，应保护好起爆网络；如发生装药阻塞，不应用钻杆捣捅药包。
使用木质或竹制炮棍。
不应投掷起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。
炸药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。
装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。
在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导爆管。
3.3填塞
使用岩屑进行填塞，不应使用石块和易燃材料填塞炮孔。
不应捣鼓直接接触药包的填塞材料冲击起爆药包。
填塞作业应避免夹扁、挤压和拉扯导爆管。
填塞水孔时，应放慢填塞速度，让水排出孔外，避免产生悬料。
3.4起爆网络
采用非电导爆管雷管起爆系统，实施孔内微差，采用簇联或串并联复式网路。
严格按设计联接导爆管起爆网络，导爆管网络中不应有死结，炮孔内不应有接头，孔外相邻传爆雷管之间有足够的距离。
起爆导爆管的雷管与导爆管捆扎端端头的距离应不小于
，雷管聚能穴方向与导爆管传爆方向方向，以免炸断导爆管，导爆管应均匀的敷设在雷管周围并有胶布等捆扎牢固。
应对导爆管起爆网络进行检查，主要检查有无漏接或中断、破损，有无打结或打圈，雷管捆扎是否符合要求，线路连接方式是否正确、雷管段数是否与设计相符，网路保护措施是否可靠。
支线与主线传爆方向的夹角应小于90°
（1）不正确连接法
（2）正确连接法
连接导爆索中间不应出现打结或打圈；交叉敷设时，应在两根交叉导爆索之间设置厚度不小于10cm的木质垫块
导爆索敷设的错误现象
3.5爆破警戒
在危险区边界的主要路口，设立明显标志，并派出岗哨。
执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
使用警报器信号作为爆破信号，分为预警信号、起爆信号和解除信号。
预警信号：
该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作。
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，准许负责起爆的人员起爆。
解除信号：
安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出接触爆破警戒信号。
在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围。
3.6爆后检查
爆后应超过
，方准检查人员进入爆区。
经检查确认爆破点安全后，经当班爆破班长同意，放准许作业人员进入爆区。
爆后检查内容包括：
确认有无盲炮，爆堆是否稳定，有无危坡危石。
检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理；处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不应接近。
发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。
3.7盲炮处理
处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不准进入警戒区。
派有经验的爆破员处理盲炮。
不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包。
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，应加大警戒范围后，再联线起爆。
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。
爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。
盲孔处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。
盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理方法和结果、预防措施。
第四章爆破事故应急预案
4.1总则
4.1.1方案制定目的
为规范企业安全生产管理工作，本着“安全第一，预防为主”的方针，为了对爆破工程范围内可能出现的突发性事故，采取预防和控制措施，积极应对可能发生的事故，建立统一领导、分工负责、反应快捷的应急机制，高效有序地组织开展事故的抢险救灾工作，最大限度地减少事故对人员造成的伤害、对财产造成的损失、对环境造成的污染和对企业与社会造成的影响，尽快恢复正常生产，本着“预防与应急并重”的原则，结合该爆区实际情况，特制订本预案。
4.1.2编制依据：
国家法律法规及地方法规《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国环境保护法》、《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》、《中华人民共和国职业病防治法》其他国家及地方法律、法规国家条例、规程、标准：
《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》、《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院第466号令）、《爆破安全规程》（GB6722-2011）、《电力建设安全工作规程》DL5009.1—2002
4.1.3适用范围
本预案适用于爆区范围内，由于人为过失或自然灾害造成的伤亡或经济损失事故。
4、编制原则：
A、根本原则：
安全第一，预防为主。
以人为本、减少危害。
快速反应、协调统一
B、启动原则:
在爆破施工发生事故及灾害时，本预案由应急救援指挥部立即启动。
C、响应原则：
应急救援指挥部成员、各应急救援小组成员在接到事故及灾害报告后，无论何时，只要在本地区，必须马上以最快的方式赶赴事故现场，按相应的事故处理预案正确有效地开展事故应急处理和救援工作，尽可能避免或减少人员伤亡，尽最大努力减少事故损失和缩小事故影响范围。
D、请假原则：
应急救援指挥部成员、各应急救援小组成员在离开本地区时，必须向应急救援指挥长请假，同时将自己的职责向指定人员交待清楚。
E、指挥原则:
在应急救援指挥部成员未到达现场前，事故处理由当班班长负责指挥；在应急救援指挥长未到达之前，事故处理由应急救援指挥部成员指挥；应急救援指挥长到达现场后，事故处理由指挥长统一指挥。
F、处理原则:
：
故应急处理坚持局部利益服从全局利益，一般工作服从应急工作的基本原则。
4.2危险性分析
本矿区的爆破作业主要为土石方爆破（浅孔台阶爆破）及炸药的领取、运输、管理与使用。
危险源主要有以下几种情况：
爆破作业时炸伤或飞滚石砸伤引起的人员伤亡事故、爆破地震波、冲击波、爆破粉尘和噪音等。
4.2.1爆破作业事故
常见的爆破危害有爆破震动危害、爆破冲击波危害、爆破飞石危害、拒爆危害、早爆、排除盲炮危害等，直接造成人体的伤害和财产的损失。
1、引起爆破事故的主要原因
1）爆破参数设计不合理，
2）爆破工序不合理，爆破施工时违章作业
3）爆破后过早进入工作面
4）排除盲炮时处理不当
5）炸药运输过程中，速度过快或违章运输
6）装药炸药量过大，或装药时用铁棒捣药违章作业
7）起爆工艺不合理或违章作业
8）警戒不到位，信号不全，安全距离不够
9）爆破器材质量不好
10）爆破器材使用不当
11）爆破违章操作或非爆破人员作业
2、事故发生的场所
爆破作业场所是发生事故的主要源：
1）炸药运输过程中
2）卸药过程中
3）爆破作业掘进面
4）爆破后的工作面
4.2.2粉尘危害
主要是在生产过程中凿岩、爆破、装运、破碎时所产生的矿岩微细颗粒，其中有有害化学成分主要为石英、燧石、和白云母等。
如长期大量吸入，就会能上能下起矽肺病。
4.2.3噪音
噪音是钻机作业时的声音，各种机械在运转时的振动摩擦碰撞时产生的声音。
噪音的恶性刺激，严重影响我们的睡眠质量，并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。
4.3组织机构及职责：
4.3.1组织体系框架
4.3.2职责分工
a）应急救援指挥长：
在遇到重大突发危害事件发生时，接到报警报告后，根据制定的应急救援预案，组织、指挥各方面的资源开展应急救援抢险工作。
通知各应急救援小组立即赶往现场，向其下达各种应急处理指令，进行排险抢险、应急救援，并根据险情程度与应急小组的应急能力决定是否需要外部资源的援助。
b）指挥部成员：
协助指挥长负责应急抢险的具体指挥工作，指挥各抢险小组落实排险抢险、应急救援的具体措施，并及时向指挥长报告本应急救援小组的工作情况。
当指挥长不在现场时，自动承担指挥长的一切职责。
c）通讯联络组：
接到指挥长的通知后，立即与事发现场保持畅通的联系，根据险情程度和需要与电厂、地方政府、医院、消防、公安等相关部门进行联系。
如指挥长决定需要外部资源援助，接到指令后迅速与相关部门进行联系，报告有关情况并派人到指定地点接车、接人、接物，引导抢险救援人员、物资到事发现场。
d）救护行动组：
接到指挥长的通知后，应立即赶到现场组织人员抢救受伤者脱离事故危险区域，同时根据具体情况通知医疗机构前来救护，在专业医疗人员没有到达之前对受伤人员进行简单救助。
或者根据伤者人数及伤情将受伤人员迅速送往医院，通知医院做好救护准备，务必使人身伤害降至最低程度。
e）抢险救灾组：
接到指挥长的通知后，立即赶到现场抓好事故现场的警戒和保卫工作，进行人员搜救、疏散受灾人员、现场侦察和组织救灾抢险工作。
在确保人员安全的情况下，尽最大可能排险抢险、抢救物质财产，使国家和企业的财产损失减少到最低程度，把事故控制在一定的范围内。
f）后勤保障小组：
接到指挥长的通知后，应立即组织必须的物资材料、工器具、设备等，以确保抢救现场的需要。
4.4预防与预警
4.4.1危险源监控
a）应急指挥办公室24小时值班。
b）由安全人员负责加强对危险源的巡视检查，发现问题及时解决。
4.4.2事故预防措施
a）认真落实企业安全生产责任制，安全生产规章制度和安全操作规程。
b）及时对设备、设施的不安全状态、人的不安全行为，以及安全管理上的缺陷等隐患进行排查治理，采取有效的防护措施。
c）保证消防设备、设施、消防器材、应急照明的完好有效使用。
d）安全疏散通道，安全出口畅通，安全指示标志明显连续。
e）在危险要害部位，设置明显的安全警示标志，便于公众识别。
f）加强对员工安全生产教育培训，提高安全生产意识，掌握安全技能，提高对事故的应急处理能力。
4.4.3信息报告与处置
a）事故发生后，第一发现人立即向单位负责人报告，并尽可能阻止事故的蔓延扩大。
b）现场负责人用最快速度通知指挥部成员到现场，及时启动应急预案，并迅速做出响应，进入相应的应急状态，救援组依据职责分工履行各自所应承担的职责。
c）事故发生后，如事态继续发展扩大，指挥部立即将本单位地点、起始时间和部位、危险化学品（含剧毒品）名称和数量、人员伤亡情况、可能影响范围及已采取的措施等上报应急办公室。
4.5应急响应
4.5.1报警程序
现场发现人员→逐级上报→应急指挥小组→启动应急预案
4.5.2上报内容
A、发生事故的具体地点。
B、事故类型：
（1）爆破作业时炸伤或飞滚石砸伤事故。
（2）爆破地震波、冲击波等危害效应引起的各类事故。
C、有无人员伤亡。
D、事故严重程度。
E、现场抢险救援情况。
4.5.3爆破事故应急救援措施与操作步骤
a）现场发生人员受伤害时，首先应将受害者轻抬至安全平坦地点，去除身上的用具和口袋中的硬物，先检查受害者的伤势情况，受伤部位，如是飞滚石砸伤要确定伤者有无断骨，对断骨情况在头颈或腰部等重要部位者，施救人员如没受过专业救护培训，现场不应对伤者进行搬动或翻身，只能进行必要的止血及看护，以免造成伤害的扩大，立即拨打紧急医疗救助电话—120，由专业人员进行救治;对只是四肢等非重要部位的伤害可现场打绑腿进行必要的固定后立即送附近医院。
对爆破炸伤人员应进行必要的止血和用绷带简单包扎以免造成失血过多及伤害扩大，立即送上120急救车或送附近医院。
b）发现受伤者呼吸和心脏刚停止时．应立即按心脏复苏法支持生命的三项基本原则措施，即通畅气道、口对口（鼻）人工呼吸、胸外挤压正确进行抢救。
c）通讯联络组负责人在接到指挥长的通知后，立即与现场保持畅通的联系，根据受伤人员的情况与地方政府、医院、公安等部门联系，并根据指挥长是否需要外部资源的援助的决定与相关部门联系。
d）救护应急组在接到指挥长的应急通知后，在负责人的带领下准备好担架、急救药品赶往预警地点，并通知医院做好接受伤者的准备。
e）抢险救灾组在接到指挥长的应急通知后，在负责人的带领下准备好受伤人数的担架及其它必需品和绳索、铁锹等工器具赶往事发地点。
f）后勤保障组在接到指挥长的应急通知后，在负责人的带领下准备好备用担架及必需品和所需抢险救援物资赶往事发地点。
g）事故后的恢复：
当事故受伤人员得到救护后，指挥长应决定终止应急，恢复正常秩序。
并做好确保不会发生XX而进入事故现场的措施（如悬挂安全警示牌、专人安全哨等），继续安排人员在事故区域进行安全巡查。
同时，针对爆破事故受伤人员得到救护的实际情况，通报相关部门，以及做好对本次应急的调查、记录，并评估本次应急反应中需改进的问题，重新进入应急程序。
4.6应急结束
现场应急处置后，事故得到控制，导致次生、衍生事故的隐患已消除，应急工作结束。
4.7后期处理
a）组织人员尽快清理现场，检修受损设备。
b）做好伤亡人员的善后赔偿工作。
c）协助有关部门进行事故调查。
d）将事故总结报告和处置情况报送当地政府应急办，总结事故应急处置经验，对应急预案进行修改完善。
4.8应急保障
1、应急救援物资保障：
照明器材：
数码相机
防护用品：
安全帽、防静电服、绝源手套
通讯器材：
对讲机、手机、固定电话
运输车辆：
皮卡车、越野车各一辆
救护设置：
1）急救箱；2）担架；3）十字镐
2、经费保障：
单位从日常办公费用中，抽出部分资金用于应急物资的添置、维护保养及演练培训的费用支出。
4.9培训与演练
1、培训：
爆破单位安全管理的相关法律法规、设施设备的安全使用、火灾事故自救互救及逃生知识、消防器材的使用等相关知识培训。
2、演练：
根据预案每半年进行一次演练，做好演练记录，并对演练情况进行总结，修改完善应急预案。
4.10奖惩
1、在事故抢险过程中，无故不到位、不服从命令或临阵逃脱的，将给予罚款或开除处理。
2、在事故抢险过程中，因表现勇敢，减少事故损失的，给予表彰奖励。
3、在事故抢险过程中，受到伤害的，按照工伤待遇处理。
4.11附则
1、应急预案备案：
本预案报送应急办备案，本单位办公室存档。
2、应急预案制定与修改：
本预案由本单位办公室及应急领导制定，每次演练结束或根据国家有关安全生产法规的颁布及人员设置变动情况及时修改、补充预案。
3、应急预案发布实施：
本预案经董事长批准发布实施
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