露天采石厂爆破设计方案.docx
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露天采石厂爆破设计方案
爆破设计方案
编制：
审核：
批准：
公司
二○一三年一月三十日
一、工程概况与技术要求
（1）、设计依据：
中华人民共和国《民用爆炸物品管理条例》、中华人民共和国《爆破安全规程》、湖北省公安厅有关民用爆炸物品管理的法律法规。
（2）、矿山概况
采石场位于，现采面背靠山体，四面环山。
采石场东西长125m左右，南北宽94m左右，矿层厚度约80m，开采范围标高+90-+174m，矿体全部裸露地表，硬度中等，f系数在8-10之间，容重为2.68Kg/cm3，松散系数为1.6。
方位
建（构）筑物现状
距离（米）
备注
东
荒山
30
南
荒山
200
爆体正面
西
荒山
50
北
荒山
80
（4）、爆破技术要求
a、爆破后的矿石块度满足机械装车要求；
b、控制爆破个别飞石，减少对周围建筑物的影响或损坏；
c、周围建筑物安全允许震速为1.0cm/s；
d、爆破后临时边坡稳定，以利于安全施工。
二、爆破方案选择
1、方案对比
石方爆破采用的方案主要有浅眼爆破和深孔爆破。
浅眼爆破孔径小，钻眼密度大，药量分散，每次爆破的方量小，爆后其块度小，爆破有害效应小，且钻眼机具简单，其特点是规模小、循环作业频繁，爆破效果不显著，主要用于小型矿山的开挖爆破；
深孔台阶爆破法具有单位钻孔量小和炸药单位耗量低、生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输作业等优点，广泛应用于露天开挖工程，只要高度大于5米皆可适应，一次爆破量可达几千至上万方，爆破块度较均匀，完全能满足工程需求量。
本工程毛料需求量大，且周围环境能满足中深孔台阶爆破各项条件。
综上所述，为有效地控制爆破效应和确保安全，并能使爆破效果满足机械化开挖作业要求，确定爆破方案为：
根据不同的开挖深度和设计断面形式，采取多级台阶分层开挖，主爆区采用中深孔台阶与浅孔相结合的微差松动控制爆破，边坡和石料场顶层废料的剥离采用浅孔爆破。
在爆破施工中随时了解地质情况和爆破效果，及时优化爆破参数尽力保证爆碴堆的粒径满足相关要求。
因开采高度为80m左右，可分5层开采，分层厚度控制在15m～20m。
本次设计取台阶高度H=15m。
2、钻爆设备选择
本工程地形平缓，条件良好，设备移动较容易，因此钻孔设备选用1-2台简易潜孔钻机，配备数台手风钻钻浅孔和解大块石、孤石。
3、火工品选择
根据工程水文地质条件确定，在孔内无积水或施工期间天气条件允许的前提下，优先考虑铵油炸药、部分乳化炸药，孔内采取电雷管或导爆管雷管，以满足微差爆破网络的要求。
三、爆破参数与药量计算
1、孔径d=φ90mm。
倾斜角度=850
2、超深h=0.5m，钻孔深度L=H/sina+h=16m。
3、底盘抵抗线
。
4、孔网参数
本次爆破采用梅花型布孔，炮孔排数为3排，第一排为7孔，第二排为6孔，第三排为7孔，共20个炮孔，孔距a×排距b=3.5m×3m。
5、堵塞长度l2=（0.9～1.0）d=2.7m～3m，本次设计确定l2=3m。
6、单位炸药消耗量q=0.45Kg/m3。
7、单孔装药量Q=qabH=0.45×3.5×3×15=70Kg
第一排孔总装药量：
Q1=7×qabH=490kg
第二排孔总装药量：
Q2=6×KqabH=480kg
第三排孔总装药量：
Q3=7×KqabH=560kg
式中：
K为后排孔受前排孔岩石阻力作用系数，取1.15。
本次爆破的总装药量：
Q总=Q1+Q2+Q3=490+480+550=1530Kg。
8、装药结构设计
采用连续装药结构，用双发雷管，一个放置在距孔底0.3～0.5m处，另一个置于药柱顶端0.5m处，详见装药结构图。
四、微差起爆网路设计
本工程采用分段延期起爆技术，每排为一段，共3排则分3段起爆。
详见起爆网路图。
爆破施工工艺流程图
现场调查
爆破设计
测量放样
场地整理
布孔
钻机就位
钻孔
钻孔检测
调整设计装药量
装药
堵塞
网络联接
起爆
哑炮处理
危石清除
挖运
经有关部门批准
机具人员准备
保护钻孔
爆破器材准备
警戒
解除警戒
防护
五、安全距离验算
1、最大单响药量Q确定
爆区不同岩性的K、α值
岩 性
k
α
坚硬岩性
50~150
1.3~1.5
中硬岩性
150~250
1.5~1.8
软岩性
250~350
1.8~2.0
按爆破规程6.2.3爆破震动安全允许距离公式：
R=（K/V）1/a·Q1/3
其中：
R—安全距离
K，a—与地质条件有关的系数，本工程K=220，a=2.0
V—质点允许的振动速度，本工程取V=1.0cm/S
Q—同段起爆破的最大药量（kg），本次Q=560Kg
经验算R=（220/1）1/2·5601/3=123m。
2、个别飞散物安全允许距离
A、大爆破时，个别飞石的飞散距离受地形、风向和风力、堵塞质量、爆破参数等影响。
一般按下式计算：
R=20n2WK=20×1.02×3.0×1.5=90m。
式中：
n---爆破作用指数，标准爆破取1.0；
W---最小抵抗线，m
K---安全系数，一般选用1-1.5.
B、根据《爆破安全规程》表10的有关规定，浅孔爆破的个别飞石最小安全允许距离为200米（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300米），深孔爆破个别飞石最小安全允许距离不下于200米，因此，每次爆破时警戒线应放在200米以外。
3、空气冲击波
（1）、对地面建筑物的安全距离，一般松动爆破时，不考虑空气冲击波的安全距离，抛掷爆破的空气冲击波安全距离按下式计算（本工程为加强松动爆破）：
R=K×Q1/3式中：
R——为冲击波的安全距离,m;
K——为系数，有掩体取15，无掩体取30;
Q——为最大一段起爆药量,560kg。
R=15×5601/3=125米。
即本次爆破空气冲击波的安全距离为125米。
（2）爆破冲击波安全防护技术为了减少爆破冲击波的破坏作用，可从两方面采取措施，一是防止产生强烈的空气冲击波;二是利用各种条件来削弱已经产生了的空气冲击波。
通过合理确定爆破参数，避免采用过大的最小抵抗线，防止产生冲天炮；选择合理的起爆方案，保证岩石能充分松动，消除夹制爆破条件；保证堵塞质量，防止高压气体从孔口冲出；推广导爆管或电雷管起爆，尽量不用高能起爆索起爆。
这些措施都能提高爆破时爆炸能量利用率，有效防止产生强烈空气冲击波。
此外，尽量避免爆区正面朝向被保护物，无法避免时也应将建筑物的门窗打开，必要时搭设防护架，也可有效减小冲击波的危害。
经过上述验算，允许的安全距离为125m，《爆破安全规程》规定的深孔台阶爆破安全距离不小于200m，因此取爆区的安全警戒范围不少于200m。
五、施工组织设计
施工组织设计的主要内容包括：
钻爆施工工艺、施工准备、钻孔技术要求、装药堵塞要求、网路联接、安全防护措施、警戒方案、应急预案、人员、设备、材料配置表、技术经济指标。
“施工组织设计”栏目的所有工作由施工单位负责实施。
1、钻爆施工工艺
爆破设计→开挖范围大面找平→清面→测量放线→布孔→技术员对钻爆作业人员技术交底→钻孔→清孔→钻孔质量检查→钻孔保护→装药→网路连接→网路检查→起爆→出渣→爆破效果分析→优化钻爆参数→下一循环。
2、施工准备
施工道路布置→设备、材料进场→覆盖层清理→工程技术交底。
3、爆破施工作业安全规定
①爆破工必须经过专门训练，并经考核合格取得有关部门颁发的爆破证。
②、爆破工必须持爆破证，才能去火药库领取爆破材料，领取时要认真检查爆破材料的质量和数量。
③、炮孔未经验收或不能满足爆破要求的不准装药爆破。
④、不应使用电机车或铲运机运送爆破材料，应用专用的火药车或矿车搬运，起爆材料应专人背送。
禁止炸药与起爆材料同车装运。
⑤、搬运炸药和加工起炸药包时禁止吸烟。
⑦、装卸爆破材料时，要轻拿轻放，不准摔打碰撞。
⑧、爆破材料运到现场应放在安全地点，要加强保管，起爆材料与炸药应分开堆放。
⑨、剩余爆破材料应在当班及时交回炸药库，不得遗失、自存或移交下班。
⑩、装药时，工作面应有良好照明，检查并处理好顶、帮及工作面的安全问题后方能开始作业。
⑾、在矿（岩）石有下滑（掉落）危险的地方，应采取有效防范措施后，方可进行装药、爆破。
⑿、电力起爆注意事项
Ⅰ、距爆区边界50米范围内不应有电缆通过或存留电器设备。
放主线时，不应通过电缆线，若必须通过时，要用木板或绝缘物品垫好。
爆破施工前应对杂散电流进行测试，对高压电、射频电等进行调查，存在危险立即采取预防和排除措施。
Ⅱ、联线时各接头要擦净。
每孔都应进行导通试验，应使用专用导通器和爆破电桥，仪器仪表应每月检查一次。
电阴应符合设计要求。
接头要结牢，缠绕圈数不应少于6圈，并用胶布包好。
Ⅲ、电爆网路不应使用裸露导线，不得利用铁轨、钢管、钢丝做爆破线路，爆破网路应与大地绝缘，电爆网路与电源之间应设置中间开关。
Ⅳ、爆区网路全部联接完后，应用专用仪表测试其电阻，并使其符合设计要求。
母线与网路接头应在工作人员全部撤到安全区，警戒人员发出安全信号后，由爆破总指挥发布命令方可联接。
Ⅴ、线路联接后，不应有其它人员进入爆区。
⒀、由于情况变化，将严重影响爆破效果时，应采取有效措施后再行起爆。
⒁、多排炮孔起爆时，应采用微差或秒差起爆，不应同段即发起爆。
⒂、起爆前应放警戒，树立明显的警戒信号和标志，并将设备和人员转移到安全地点避炮。
⒃、炮响15分钟后才可撤出警戒人员及信号。
⒄、使用导爆管爆破的方法和注意事项
Ⅰ要根据炮孔数量、排列形式和位置，领取不同段数的导爆管进行分段爆破。
Ⅱ导爆管联接。
每3-5个导爆管联为一组，每组不得超过5个。
Ⅲ导爆管联接方法，可采用并串联或串并联相结合的联接方法。
Ⅳ导爆管的联接应采用联接块或用胶布将每根导爆管紧紧地和起爆雷管捆扎在一起的方法。
Ⅴ导爆管联结不应打死弯，联接角度亦为10°－15°。
⒅、装药堵塞要求
堵塞长度为3.0-4.0米，填塞材料用钻孔粉屑和潮湿黄土混合物，其用量比例为3：
1，炮孔的装药结构、药包直径、装药量、装药长度、堵塞长度必须符合设计要求。
一般由二人一组，一人操作；一人负责监督和记录；深孔爆破装药时，爆孔四周的大块石应首先清除；药卷不能冲击或抛掷入孔，深孔装药可用带钩的提强将药放入孔中，并须使药包紧密结合；禁止将起爆药包从孔中拨出或拉出；堵塞物应用土壤、细砂或其它混合物，禁止使用块及可燃的材料；在条件允许时可用水为堵塞材料，禁止使用炮孔不进行堵塞的爆破方法；装药和堵塞过程中均须谨慎保护导爆管、电雷管、连接电线等，以防发生事故；严禁边打扎边装药；装药堵塞作业时应有爆破技术人员在现场进行技术指导和检查监督。
详见装药结构示意图。
⒆、导爆管网络联接
爆破网络采用非电微差毫秒导爆管起爆网络，采用排间顺序起爆法，第一排孔内为双发MS1段导爆管，第二排孔内为双发MS3段导爆管，第三排孔内为双发MS5段导爆管，整个网路通过四通器进行连接。
详见起爆网路图。
施工过程中根据实际爆破效果和爆块位置采用孔外微差起爆网路，宽孔距小排距等起爆方式，以降低最大单响药量，减小爆破震动危害。
根据石料质量要求和边坡安全评估，部分开采区域将实行单孔单响，以最大限度地降低爆破震动，以达到改善爆破效果和降低炸药单耗的目的。
六、盲炮处理安全管理规定
1、发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。
若不能及时处理，应在附近设明显标志，并采取相应的安全措施；
2、处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区禁止进行其它作业；
3、禁止拉出或掏出起爆药包；
4、每次处理盲炮必须由处理者填写登记片；
5、爆破网路未受破坏，最小低抗线无变化时，可重新联线起爆；最小低抗线变化时应重新验算安全距离，调整警戒范围后在联线起爆；
6、距盲炮口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆；
7、所用炸药为非抗水药且炮孔孔壁完好者，可取出部分堵塞物再充水，使炸药失效后，再作进一步处理；
8、对不能重新连线起爆的盲炮，在挖掘时一定要小心，回收好爆破器材，防止挖斗；
2、危险源、危险点控制及安全保证措施
七、危险源、危险点控制
本工程主要的危险源和危险点有：
（1）边坡的稳定问题；
（2）钻孔、爆破作业安全问题，
（3）火工材料的领用、运输；
（4）爆破飞石；
针对上述各种不安全因素，施工时必须认真做好组织管理，采取保证措施以确保施工安全。
7.1、安全保证措施
（1）设立爆破设计组：
负责爆破试验参数的设计，指导爆破钻孔、装药、堵塞、联网和起爆作业等；设立安全保卫组：
负责安全保卫、警戒、信号联络等。
在爆破试验负责人的领导下开展工作，各类人员分工明确、责任到人。
（2）设立专职安全员，爆破作业需经安全员检查后才准进行爆破。
（3）加强对爆破器材使用的监管，对爆破材料的现场使用以及每次爆破后剩余材料回库进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失。
在加工、运输、装药、接线、堵塞、起爆等关键工序中，严格遵守国家爆破安全操作规程，并提出实施计划，层层落实。
每次爆破作业后，应仔细检查边坡的稳定及爆破作业面的安全。
整个开挖工作面必须自上而下分层、分块，有序循环进行施工。
同时，要做好不良地质段的施工以及观察工作，警惕异常情况，并事先做好应急措施。
（4）针对试验料的钻孔爆破、装车挖运的车辆频繁作业、剥离层剥离和开采区地形地质条件差等施工特点，必须科学、合理地组织施工，制定严格的施工管理制度，高度重视开挖与出渣的协调管理。
严禁上下层在安全距离不足的情况下进行同时出渣和钻孔，出渣运输在道路沿线设置醒目的安全警示标志牌，并设安全专管岗，实行装挖及车辆运输的协调管理。
（5）参加爆破作业有关人员必须持证上岗，严禁无证作业，进入施工现场必须戴安全帽，高处作业、安全撬挖必须挂好安全绳系好安全带。
（6）控制爆破抛掷方向和单响药量，根据爆破飞石距离检测资料，及时调整爆破参数。
（7）做好施工现场安全信号设施工作，明确爆破警戒声响信号，设置警戒线、安全信号、标志、危险信号等，并做好维护使用工作。
（8）在整个施工期间，应保持施工道路的畅通，每次放炮后立即组织检查，配备专门出渣机械，随时进行路面清障。
同时，在施工区域两端设立施工维护安全员，指挥行人通过，以确保施工作业期间的安全。
7.2、爆破施工安全措施
确保爆破安全是采石场施工安全管理工作的关键，一般爆破安全包括爆破震动、爆破飞石和安全防护措施。
本节主要讨论石料开采时的爆破安全。
爆破震动与最大单响药量有关，爆破时邻近建筑物质点振动速度按《爆破安全规程》执行。
为降低爆破震动对采场边坡的破坏和周围居民房屋的影响，除遵照以上有关单响药量的规定外，实际还要根据现场爆破震动情况进行调整，以取得更为合理的单响药量值，保证料场内及周边的建筑物的安全。
石料爆破产生的超径石和剥离时出现的大块孤石必须采用二次爆破法解小，严禁使用裸露爆破，以减小空气冲击波的危害。
飞石往往是造成爆破事故的主要原因，施工中严格执行《爆破安全规程》有关警戒距离的规定，同时针对本工程的一些特殊情况，要求警戒范围，最小直线距离不得小于100m，主爆破方向不得小于200m。
施工中要严把质量关，严格按照爆破设计放样、施工，杜绝小抵抗线或无抵抗线爆破和无堵塞、小堵塞或块石堵塞等的爆破，减小远距离飞石产生的可能性。
根据我局施工经验，加强爆破作业各环节的质量控制，可以实现少爆破飞石。
爆破时，场内设备原则上要求全部撤离至安全区，若不能撤出，设备不得置于爆破抛掷方向的正前方。
在爆破点100m范围内、不能撤离的重要设备或设施，必须同时做好覆盖防护、近体防护及保护性防护，其他设备和设施作一般覆盖防护。
除爆破作业人员外，其他无关人员一律撤到500m以外。
爆破施工时严格保证作业人员和场内施工设备的安全。
作业人员必需严格按照《爆破安全规程》的规定进行作业，严禁违章作业。
作业人员之间应配备良好的通信器材，保证作业时的协调统一。
必要时在采场外设置专用避炮洞室。
7.3、爆破警戒作业安全措施
开挖爆破作业人员100%持证上岗，严格按照“爆破作业安全管理规定”，爆破方案精心设计、严格审查；放炮作业实行“统一指挥、统一信号、统一时间、统一警戒”；坚决杜绝“边钻孔、边装药”、“装炸药时用金属棒代替木棒”等严重违章行为；炮孔深度超过4m时，用两个雷管起爆，当炮孔深度超过10m时，则不得用火花起爆。
为确保各爆破作业面的安全，爆破作业严格遵守“统一指挥、统一信号、统一警戒”，在整个工地划定距各爆破点200～300m范围的爆破警戒区，在警戒区范围内的各施工通道口设立醒目的爆破警戒牌，并在工地设置爆破作业警报装置，各爆破作业面在实施爆破前，书面将实施爆破的地点通知调度室，在得到调度室批准后，由调度部门人员、安全部门人员和实施爆破作业队的施工管理人员负责各工作面、警戒点的全面检查，上述人员佩戴明显标志并配置对讲机，以便通讯联系，各工作面、警戒点的检查人员在确认安全后，用对讲机向爆破指挥员报告，爆破指挥员在接到各工作面、警戒点的报告后，用对讲机通知各爆破员在规定的时间实施爆破；爆破前同时发出音响（拉警报）和视觉信号（插红旗），使危险区内的人员都能清楚地听到和看到，第一次为预告信号，间断鸣三次长声，每次声长30s，此时凡在爆破警戒区范围内的作业点均立即停止作业，所有与爆破无关人员立即撤到警戒区以外，第二次信号为起爆信号，通常在预告信号发出后20min后发出，连续三短声，每声长10s，在确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，由爆破指挥人员通知爆破员方准实施起爆，第三次为解除信号，通常在炮响后20min发出，一声60s的长声，未发出解除警戒信号前各岗哨应坚守岗位，除爆破指挥人员批准的检查人员以外，不准任何人进入警戒区，经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号
7.4、爆破飞石挖制、防护控制
爆破开挖区离砂石系统设备和居民住房较近，需控制爆破飞石，尽可能地避免或减少因爆破飞石造成对其的影响。
主要措施有：
1）控制爆破方向；
2）控制每次爆破的规模、装药量、起爆次序；
3）堆料场外侧设置必要的安全挡渣墙；
4）进行必要的爆破飞石测试，作为爆破药量控制的依据。
5）爆破时段，警戒区内全部人员撤离警戒区。
7.5、火工材料及危险品管理
炸药、雷管、火工品的领用严格执行审批制度，即由调度人员、安全人员、保卫人员按爆破设计用量层层审批，领用人员必须持有爆破员证；装药时，现场有安全人员监督装药情况，未装完的炸药、雷管等火工品及时退库，防止火工品流失。
八、应急预案
1、目的
本工程属于高危作业行业，为科学、有效，及时控制和应对可能生的突发事故，保障人民群众生命财产安全。
结合我公司爆炸物品使用、保管的经营实际，制订本预案。
2、原则与任务
（一）对相关人员加强业务学习和训练，增强自防自救能力;对应急场所工作人员应进行岗位教育和业务知识的培训，使其清楚突发事件的报警程序。
坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，统一指挥，分工负责，遵循“保护人员生命安全优先，防止和控制事故蔓延优先，保护环境优先”的原则下，尽可能的降低事故造成的损失。
同时切实加强对应急救援人员的安全防护。
（二）依法实施应急救援，严格要求应急救援人员依法行使救援任务，严禁以救援为名，行违法之事，一旦发现，及时制止，并送公安机关追查责任。
（三）分级负责，分级管理，分级响应，上下结合，实行应急工作责任制。
3、编制依据
《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《爆破安全规程》等法律、法规为本预案的编制依据。
4、适用范围
本预案适用于此工程发生的一切突发事故的应急处置工作。
5、组织机构（指挥体系）及职责
1）、组织机构
①、公司成立突发事故应急救援指挥部（指挥部设在公司安全环保部）；
②、指挥部办公室设在工地办公室，由办公室主任具体办公。
③、公司抽调5名年青力壮，懂防爆技术和救援知识的爆破员组成公司预备应急救援队，随时听从公司应急指挥部调遣指挥。
2）、职责
①、指挥长全面工作，负责组织指挥应急救援工作，调遣公司应急救援队。
②、副指挥长、协助指挥长做好应急救援工作，并随时接任指挥长工作。
③、办公室（主任）负责组织救援队伍训练，配备救援器材设备，上下联系，通报情况，并负责准确向有关机关和部门报告突发事故，协助指挥长准确指挥应急救援。
④、被抽调为公司应急救援预备队的队员，无条件随时听从公司指挥和参加公司组织的应急救援训练，练就过硬本领，备战应急救援。
6、应急救援
6.1、爆破器材突发事故应急救援
6.1.1、器材被盗丢失的应急救援
①、若一旦发生被盗，第一时间报告公安局治安大队和公司。
②、保护现场，采取行动堵截盗贼。
③、查清被盗数量，品种，分析盗贼去向以便尽快追盗。
④、协助公安机关调查，组织追堵盗贼，尽可能在较短时间内如数追回被盗物，以免造成损失。
6.1.2、器材意外爆炸突发事故应急救援
①、若一旦发生意外爆炸突发事故，第一时间向公安机关、消防、公司、医院、政府相关部门报告，请求紧急救援。
②、救援队应及时赶到现场，找准现场实情，设法阻止事态扩展，尽可能将事态控制在最小程度。
③、若有人员伤亡，首选救护伤员，并报告医疗机构及时请求医疗救护。
在医疗救护未赶到场时组织实施自救，尽可能保护人员的生命安全。
④、扑火清场，制爆炸所发生的危害。
⑤、保护现场，调查事故原因。
6.2、爆破施工中的突发事故应急救援
①、爆破施工中若发生突发事故，首选查清人员伤亡情况，救人为第一要务。
②、及时报告情况，以便请求救援。
③、若发现人员伤亡，尽快报告医疗机构，拨打急救电话，请求救护，并在医护人员未到之前实施自救，有效保护人的生命安全。
④、保护现场，调查事故原因，以便组织追究事故责任，吸取经验教训，以利施工生产。
⑤、配备应有的救援设备。
九、爆破器材耗用表
本次爆破耗用爆破器材数量如下表：
序号
名称
单位
数量
备注
1
铵油炸药
kg
1530
散装
2
导爆管雷管
发
40
3
四通器
个
40
4
电雷管
发
1
5
击发器
套
6
警戒装备
7
8
施工人员一览表
序号
姓名
职务
学历
现场施工职责
备注：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
升级会员 