中深孔爆破设计 2.docx

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中深孔爆破设计2

永登祁连山水泥有限公司大闸子矿

中深孔爆破设计方案

设计编制单位：

永登祁连山水泥有限公司矿山部

设计审定日期:

年月日

设计的简要说明

1、爆破位置：

2640台段西采区；

2、采用中深孔爆破，逐孔毫秒微差起爆；

3、炮孔数:

93孔，总装药量14667.9Kg，总落矿量9万吨；

4、爆破实施时间：

计划在2014年6月24日装药，当天12时准时起爆。

设计人：

常盛山

审核人：

永登祁连山水泥有限公司

2014年6月23日

1、概述

永登祁连山水泥有限公司大闸子石灰石矿属永登祁连山水泥有限公司自备矿山，采矿许可证证号：

C620000*********0112443，有效期限2011年5月至2033年5月。

矿山采用溜井——平硐开拓系统，两段破碎，外部皮带输送。

矿山开采采用自上而下、水平分层露天开采法，KQ—150潜孔钻机（或阿特拉斯钻机）穿孔，膨化硝铵炸药爆破，爆落矿石由4m3电铲（或大型装载机）配备TEREX3305E型自卸矿车运至溜井口卸矿，溜井内矿石经破碎后由7.2km钢绳芯皮带机输送至公司预均化堆场。

大闸子矿为永登祁连山水泥有限公司日产10000吨水泥熟料生产线石灰石原料主要基地，年产矿石400万吨。

按照年初矿山生产计划要求，此次实施爆破位于矿区西采区2640台段，西端距1#电铲200m,300米以内在无其他设备。

整个爆区东西长约108米，南北宽约21.5米，爆区面积2322m2。

1、方案选定和技术要求

根据此次爆破所处区域环境和安全生产要求，本次爆破规模较小，爆破要求较高，为了达到好的爆破效果，设计方案确定为用先进的逐孔毫秒微差起爆技术，雷管选用澳瑞凯公司生产的高精度非电导爆管；此次爆破，对后冲的破坏程度及4#电铲和潜孔钻的安全距离必须重点考虑。

本次爆破要求爆堆要集中、无飞石、大块率低，无根底或少根底；特别要注意爆破侧冲对电铲的破坏及爆破危害对卸料房的损害。

在爆区南端沟底要做好警戒，防止爆破次生危害对人员的伤害和车辆的损害。

南端是矿山已开挖采面，推进方向从南向北布置炮孔。

3、穿爆施工设计

3.1主炮孔孔网参数选择

1）根据现有设备资源选择Φ152mm潜孔钻机钻主炮孔，穿孔倾角取75°，梅花型布孔。

2）最小抵抗线按孔径计算：

W=sin75×4.5=4.34m实际取4.5m

3）孔距（a）是指同一排深孔中相邻邻两孔中心线之间的距离。

孔距按下式计算：

a=mW

式中m为炮孔密集系数，按照逐孔爆破技术的最佳取值范围，取m为1.3；

则：

a=1.3×4.5=5.85m。

确定a取6米。

排距b=a.gsin60=4.5取4.5m。

每孔负担面积S=a×b=6m×4.5m=27m2。

超深高度h=1.5m

炮孔深度17m

4）炸药单耗

本次爆破按松动爆破控制，取炸药单耗为0.17kg/t。

炸药选用2#岩石膨化硝铵炸药。

炮孔的颜色标注为青色；毫秒延期时间17毫秒标注为红色；毫秒延期时间42毫秒标注为蓝色。

如爆破网络图所示：

单孔装药量装药量的计算

装药量Q＝q.a.H.Wm

式中：

Q－炮孔装药量　kg

q－单位炸药消耗量　kg/m3

a－孔距　m

H－台阶高度　m

Wm－最小抵抗线　m

计算后Q＝175kg/孔

实际取175kg/孔

前1排，单孔装药量减约10%考虑，取150Kg.

总装药量：

设计炮孔总数99个，其中边部炮孔数24个，

总装药量Q=14667.9Kg

取总装药量Q=14667.9Kg

3.2落矿量

按照爆落矿区面积计算，此次实际爆矿量9万吨。

3.2主炮孔单孔装药结构示意图

装药结构：

采用连续装药，堵塞材料为穿孔岩粉。

堵塞长度L=（0.9-1.0）W=4.5m

3.3边坡炮孔布置：

预留边坡作用就是防止因地质构造、坡面地形，环境影响程度和资源合理利用等因素，以实现矿山安全环保为目的。

在爆区东端，南段，在布设炮孔时，距边坡最近一排炮孔按4～6米控制；其余炮孔按正常孔网参数布置。

3.4.爆破网络

采用高精度导爆管雷管及逐孔起爆技术，孔内采用400ms高精度导爆管雷管，连续装药。

采用导爆管雷管逐空起爆，控制排主要选用17ms，靠近爆区东端从第二个孔开始用45ms，以减少侧冲破坏。

传爆列主要使用45ms，建议最后一排用65ms以减少后冲的破坏。

3.5.爆破震动校核

爆破地震引起的震动强度，对保护目标应控制在国家标准允许范围内，一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物,质点振动速度控制在V=2.0~2.5cm/s。

V = K（Qmax1/3/R）a

V：

保护物爆破质点振动速度，cm/s

Qmax：

爆破单响最大药量，Qmax=1470kg

R：

被保护物与爆源的距离，R=300m

K：

与介质性质、爆破方式等因素相关的系数，K＝200 

a：

与传播途径和地质地形等因素有关的衰减指数，

a＝1.6

经计算：

V=0.98cm/s，低于2.0~2.5cm/s，符合安全要求。

3.6.爆破飞石校核

爆破产生的飞石应控制在一定范围，以免对附近的设施、机械、车辆和人员造成伤害。

 L=20Kn2W

其中：

L：

飞石最小安全距离；

K：

与条件与条件有关的系数，取1.5;

W:

炮孔抵抗线;

根据计算，飞石最小安全距离为90米。

本次爆破取200米。

3.6.空气冲击波校核

由于本次爆破为反向起爆的非裸露爆破，单端最大装药量小，堵塞按设计实施，空气冲击波小，不予考虑。

3.7.各种安全条件的校验

从以上计算条件和边界要求看，爆破所产生的所有次生危害指标均在安全条件范围内，即位于爆区最近的西南方向约300米的地方是矿山休息室达到安全要求，其它均处于安全范围内。

所以此次爆破是安全的，不会对矿区周围建筑物和构筑物产生危害。

4.1爆破安全措施

1）严格执行《爆破安全规程》，合理设计孔网参数，并根据岩性实时调整；

2）所有专职和兼职爆破人员必须经过爆破培训，并持有当地公安部门核发的爆破证，严禁违章作业；

3）爆破前，警戒区内确实无人后进行爆破，炮响15min后方可撤除警戒。

4）爆破作业时，非爆破作业人员撤到安全警戒线以外：

爆破作业人员在爆破时也必须进入避炮室；

5）正确确定最小抵抗线方向和大小，并严格控制炮孔装药量，减小爆破飞石距离；

6）填塞高度必须大于设计要求；

7）盲孔要及时处理；

8）科学设计每—次爆破作业，并按规范组织实施；

9）针对矿山实际情况制定爆破安全操作规程；

10）加强爆破工的安全技术知识的培训：

11）爆破工作开始前，明确危险区的边界并设置明显的标志，且有专人警戒；

12）露天爆破作业应事先了解天气情况，作好安排。

在黄昏、夜间、雷雨、大雾天气时禁止爆破；

13）要及时做好炮位验收工作：

①炮位施工是否准确，如果和设计差异较大，影响爆破效果或危及安全生产，应重新打炮眼；差异不大时，应根据实际情况调整药量；

②检查炮位安全情况，有无乱孔、堵孔和卡孔现象；

③炮孔内是否有水，如有水应采取防水措施，以免炸药受潮失效或导爆管拒爆；

④爆破前要撤除现场一切工具、机械设备及堆存的材料；

⑤除非采取可靠的安全措施，并经爆破工作领导人批准，否则不应将药包直接塞入石缝中进行爆破。

14）为保护邻近建筑物及矿山边坡，缩小安全距离，在实施大量爆破时，必须采取降震措施：

①采用多段毫秒微差爆破，采取这一措施均能取得良好的降震效果，其关键是在于控制最大一段的装药量，所以在可能的情况下，增加段数和选择合理的爆破间隔时间；

②采用低速炸药和不耦合装药也可降低震动速度；

③采取预裂爆破技术。

预裂缝的宽度与质量对降震效果有明显得影响，尤其对近距离降震效果明显。

但随距离的增加，降震效果渐趋减弱。

15）矿山爆破时应统一时间，协调一致，确保安全。

在沟谷中及特殊气象条件下进行裸露爆破时，应考虑空气冲击波反射、绕射的影响，加大相应方向的安全距离。

16）在杂散电流大于30mA的工作面或高压线射频电源安全允许距离之内，不应采用普通电雷管起爆。

17）进行爆破作业时应采取相应的措施预防静电、感应雷等雷电伤害。

18）装药必须连续、密实，并达到设计长度；堵塞采用穿孔岩粉或细砂，严禁使用含有小石块的材料；

19）各个工序必须进行质检，装药检查合格后，方可进行堵塞施工，爆破前必须对地表网络进行检查，确保无误后才准起爆。

4.2爆破器材加工、存储安全措施

1）爆破所用炸药、导爆管、起爆器，严格执行国家爆破物品管理规定；

2）搬运炸药时，每人每次不得超过规定数量，尽量保护好炸药的外皮包装，如有散药应及时清扫；

3）随时检查道路的安全情况；运输前及时检查运输路线，确保火工品运输车辆安全；

4）禁止用铁棍装药。

不得往孔内投掷起爆包和硝化甘油类炸药，如发现堵孔，在未装入导爆管前，可以用铜制金属杆处理。

无法处理的，应采取措施和其他炮孔的药包一齐起爆；

5）如采用装药器装药，要有可靠的防静电措施；

6）填塞炮孔时，要十分小心，防止破坏起爆线路，禁止用石块和可燃性材料填塞炮孔，禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击药包，禁止在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞；

7）禁止拔出或硬拉非电导爆管脚线；

8）对过期变质的导爆线和导爆管应销毁、严禁使用；

9）起爆药包、导爆管和炸药要分车运输；

10）加工台应设置边缘软垫；

11）起爆药包扎孔要用铜、铝、或木棒；

12）严禁将导爆管直接插入药包；

13）预防盲炮的措施；

①改善爆破器材的保管条件。

防止导爆管受潮变质，发放前应严格检验，对质量不合格的应予报废。

发放时对导爆管应注意同厂同批，对不同燃速的导火索要分批使用；

②改善爆破网路质量及联结方法。

网路设计应保证准爆条件，加强对网路的测定和铺设质量的检查工作；

③改善操作技术。

应保证起爆雷管与导爆管紧密联结，避免起爆雷管与导爆管、导爆管与药包脱离。

对非电导爆管要避免漏接、错接和防止折断，对导爆管网路要有正确的接法，并加强网路的维护工作；

④防水措施。

在有水工作面装药，应采取可靠的防水措施，以避免爆炸材料受潮吸水。

14）爆破器材在运输、储存、使用过程中严禁炸药、导爆管在一起混放，减少震动；

15）加强爆破物品的管理，所有爆破器材随用随领。

现场作业剩余爆破器材要及时交回爆破材料库，导爆管等导爆物品与炸药需分类存放。

4.3爆破警戒

1）本次爆破警戒范围为300米；

2）班前由安全负责人对本次爆破安全交底，明确重点警戒部位及警戒责任人；

3）爆破工作开始前，由安全员负责，在爆区设立警示标志（插红旗、标志牌等），阻止闲散人员进入；

4）在爆破危险区设置岗哨，使所有通路处于监视之下，每个岗哨处于相邻岗哨的监视范围内；

5）爆破前必须由安全员将警戒范围和要求对警戒执勤人员进行交底，并在起爆前不少于30分钟，派出警戒人员，在整个警戒过程中安全员负责检查落实；

6）重点警戒部位，警戒执勤人员由主爆破工一级以上人员执行，并派其它人员配合；

7）警戒执勤人员必须佩带执勤标志、口哨、对讲机（频率统一）等装备；

8）爆破施工前应对警戒范围、警戒标志、声响信号发出方式和时间进行公告；

9）全体警戒人员在整个警戒区域内都应能听到警报系统；

10）对所有安全警戒部位、哨卡，起爆安全员都必须对安全警戒的执行情况再次全部督促落实，只有在全部安全后方可下令起爆。

5安全生产小组：

组长：

部长

副组长：

副部长主任工程师

组员：

各工段工段长和相关技术人员

安全生产小组成员：

组长：

火高强

副组长：

李生科李为民

组员：

李光玉王永海马长水曹永立刘全忠袁晓峰

张永宏丁世德王玉新戴家振王明明马子忠

专职安全员：

姚建喜

兼职安全员：

甘培荣曹永立李光玉牛元繁

爆破施工计划：

2014年6月23日完成实施前的准备工作，2014年6月24日早晨8点到作业现场10点30分正式开始装药，上午11点完成装药，并开始连线敷设起爆网络，，与工作不相关人员撤离现场；11点30分开始警戒，12点警戒到位准时起爆。

13、爆破警戒范围

本次爆破警戒范围：

北至后山采石场，南至大闸子矿新车库，东至大闸子口、本矿工业场地，西至交通水泥厂破碎场地，考虑到此处的安全因素，警戒范围为300m。

14、爆破后工作

1）爆后检查

起爆后至少15分钟，在确认有毒炮烟完全消散情况下，由爆破工程师、爆破工进入爆区进行爆后检查。

检查有无盲炮、危石、设备损坏、火工材料残留等。

若发现异常及时告知安全员，由安全员请示主管领导后统一处理。

若不能及处理，应设立危险警戒标志。

在现场检查员确认无危险后，将情况反馈给安全员，由安全员发出解除警戒命令，拉响解除警戒信号。

检查人员应及时填写检查结果。

2）盲炮处理

爆破后现场检查人员若发现盲炮后立即反馈给安全员，由安全员组织人员并请示领导商量处理办法，派出经验丰富的主爆破工、技术人员进行处理，警戒人员继续做好警戒，必要时扩大警戒范围。

3）残留火工材料处理

现场发现有残留火工材料时，应及时收集并报告安全员，由安全员派人进行检测，确认无危险后，退回火药库。

若发现有危险的，应由安全员派技术人员进行销毁处理。

15信号规定：

所有警戒指挥联系由移动电话和对讲机联络

预备信号：

起爆前1小时发出指令。

发出指令后所有与爆破连线无关的人员撤至危险区以外，爆破工在爆破工程技术人员的指导下敷设电爆网络并做好导通复核工作，确认无误后迅速撤离至炮棚内。

起爆信号：

爆破员接到总指挥命令后，合闸起爆。

解除信号：

经检查确认安全后，发出解除警戒指令。

15、抢修与生产秩序恢复

（1）爆破实施完毕，确保爆区安全后方可下达解除警戒的命令。

并及时组织人员将生产设备、设施恢复正常作业状态。

疏通交通水泥厂上山公路。

当有设施、设备造成损坏时，及时组织人员抢修。

（2）及时清除爆堆危石，测绘爆堆堆及形状，评价爆破效果。

（3）重点做好东采区边坡浮石的稳定性观察工作。

有异常情况时，及时组织人员排险。

（4）计划在两个月内将爆破爆堆合理搭配利用铲装完毕。

（5）清理最终边帮浮石，直至安全稳定。

附件：

爆破网络图1张

永登祁连山水泥有限公司大闸子石灰石矿

2013年6月23日