石灰岩爆破开采施工方案.docx

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石灰岩爆破开采施工方案

山西********有限公司露天爆破采矿工程

施工组织设计（建议稿）

江苏徐州陈**

第一章工程概述

一、工程概况：

山西*********有限公司开采矿区位于*********村，为新线提供水泥生产原料矿石，要求日均产4500吨以上，根据勘探资料显示：

１、K1矿层（∈1Mz）为灰色中厚层状白云质灰岩，夹灰岩、泥页岩、白云岩，局部呈互层状分布，近东西向板状分布在山前一带。

详查工作地表探槽和深部钻孔控制的矿层（体）东西出露长度约1000m，厚度在22m～74.2m，在该矿层内夹透镜体状灰质白云岩、白云岩非矿夹层。

K1矿层地表探槽中矿石CaO含量在45.96%～52.29%，平均48.18%，MgO含量在1.11%～3.93%，平均3.17%；深部钻孔中CaO含量在45.25%～52.36%，平均49.25%，MgO含量在0.94%～4.00%，平均2.62%。

2、K2矿层（∈2x2-b）为灰色中厚层灰岩，近东西向板状分布在矿区北部。

与上履、下伏地层均呈整合接触。

出露长度约1000m，厚度在10.2～29.4m。

K2矿层CaO49.39%～54.72%，平均52.47%；MgO含量在0.13%～3.90%，平均1.09%。

３、矿石储量

根据已经完成的详查地质工作，按CaO＞48%、MgO＜3.5%一般工业指标进行圈算，预计探获水泥用灰岩资源量1900余万吨；按CaO＞45%、MgO＜4%工业指标进行圈算，预计探获水泥用灰岩资源量2800余万吨。

４、根据矿区的地质特征可知：

K1矿体IV-IV′，V-V′勘探线间可作为矿区首采区，其矿石质量好（CaO含量平均49.31%，MgO含量平均2.57%），矿石厚度稳定（ZK401、ZK501控制厚度为48.0～74.2m）。

二、开采作业带现状

根据业主提供的勘探图纸和现场实地勘察，矿床上有９处已开采宕口，现存三个采石厂，已沿探明纵向矿床间断无序开采宽约20～30米（现底部宽度），因无序、破坏性开采造成现有作业面零乱、险象一生，存在严重的滑坡、崩塌等地质灾害倾向，矿石资源可利用效率低下，无法达到规模生产的条件，难以满足新建生产线的正常生产需求，并存在严重的安全隐患。

开采作业带现状局部照片

三、开采方案编制的依据

㈠法律法规

⑴《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》（国务院第466号令）；

⑵《中华人民共和国安全生产法》

⑶《中华人民共和国环境保护法》

⑷《矿山地质环境保护规定》（2009年3月2日国土资源部第44号令）；⑸《山西省地质灾害防治条例》（2000年9月27日）。

㈡规程规范

⑴《爆破安全规程》GB6722－2003;

⑵《爆破工程消耗量定额及工程量清单计算规则贯彻实施手册》;

⑶业主招标文件规定采用的技术规范要求和对现场实地勘察的相关地质资料、图纸、数据等;

⑷《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》（DZ/T223-2009）；

⑸《地质灾害危险性评估技术要求》国土资源部国土资发〔2004〕69号文；

⑹《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）；

⑺《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220-2006）；

⑻《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T021-2006）；

四、建议对承担开采任务单位的资质要求

由于本项目开采条件差、地质条件复杂、生产任务重和矿石生产要求高，为确保生产的连续性和防止在开采结束后的矿山治理中大量资金投入，治理必须满足安全生产、规模化生产的需要，建议在生产过程中必须将开采生产与矿山地质治理相结合（治理中的废料由施工方自行处置，费用不另计），在保证安全生产和开采正常进行情况下，可减少或节省大量矿山治理费用。

因此，为考证承包单位的实力和施工能力，保证合同的履行和水泥生产的正常进行，确保生产安全，建议对承担开采任务的单位要求如下：

1、由相当数额注册资金的专业爆破公司承担开采施工任务；２、施工单位要有爆破二级以上资质、相当数量和一定爆破规模的工程业绩；３、所派项目经理要有建造师、爆破工程技术人员中级以上资质证件和安全考核B证；４、所派项目总工要有爆破工程技术人员中级以上资质证件和安全考核B证。

五、自然气候条件：

**市于山陕高原，属温带大陆性气候，一年四季分明，春季多风干旱，夏季炎热多雨，秋季温凉温润，冬季寒冷多风，春夏多东南风，秋冬多西北风，全年平均气温13.5度左右，全年平均降水量544.9毫米左右，无霜期一般为200天左右。

自然气候对开采施工作业影响不大。

第二章施工组织机构

根据该工程项目的特点及“项目法”施工的要求组织施工，成立“采矿工程项目部”，建立以项目经理为首的管理层，在项目经理的领导下，具体负责矿山局部剥离、矿石爆破开采、挖运、矿山崖壁安全治理等施工任务。

与业主各相关部门密切配合，搞好开采过程中的组织协调。

项目部下设工程科、技术科、综合科、安监科等职能部门，下辖质检班组、爆破作业队、挖运队、后勤服务队四个生产部门。

项目经理主管所承担工程的全面工作，实行项目目标管理，对工程的施工质量、安全、进度、效益及文明施工等全面负责；技术负责人负责工程技术和质量管理。

各职能部门分工协作，确保整个分部项目机构及体系正常运行，施工工作顺利开展。

施工组织机构框图

现场管理机构主要人员组成表

拟担任

职务

姓名

职称

执业或职业资格证明

备注

证书名称

级别

证号

专业

项目经理

副经理

技术负责

人兼

技术科长

专职安全

员兼安监

科长

工程科长

综合科长

爆破队长

副队长

挖运队长

第三章　施工总体布置

一、总体施工目标：

1、安全目标：

死亡事故为零；重伤事故为零；其它事故为零。

2、质量目标：

满足施工图设计和有关验收技术规范的要求。

3、工期目标：

强化施工过程中的计划管理工作，满足业主工期目标，争取提前完成施工任务。

4、环保目标：

在施工期间遵守国家、省及市有关环境保护的法律法规，采取一切可能措施，将施工对环境的不良影响降低到最低限度。

5、文明施工目标：

加强施工管理，施工现场及各种临时设施按文明工地有关规定进行规划并实施，创全线文明优胜单位和文明工地。

二、施工准备工作：

1、施工机构的设置及人员配备：

为了对本项工程进行卓有成效的施工组织管理，根据本工程的特点，我公司本着高标准、高质量、高速度、重合同、守信誉、高效益的原则，调集本公司范围内的技术骨干组成项目部，调集有丰富施工经验的施工队伍以及先进的机械设备投入本项目。

项目部主要配备项目经理、技术负责人、科室负责人和专职安全员及施工班组长等。

人员之间分工明确，职责分明，相互配合，及时处理和传递各种施工组织措施，从而保证决策一致、步调一致、及时和准确。

2、施工驻地建设：

开采项目部作为业主水泥生产原料供应的一个生产部门，驻地建设应以有利于管理、满足生产需要为原则。

为便于指挥工地生产、方便内外联络，项目部服从业主统一安排的生产办公、生活场所。

3、临时通讯：

项目经理及主要负责人均配手持式移动电话，现场工程指挥人员及部门负责人均配对讲机，以利于施工调度。

4、测量放线：

根据业主提供图纸、测量控制点等基本资料，测设开采控制网、开采边坡安全治理范围，以满足开采过程中爆破、挖运、施工安全、开采监测测量以及竣工测量等的需要。

５、拟投入的机械设备

计划投入的主要施工机械设备表

序号

设备名称

规格型号

数量

国别

产地

制造年份

额定功率

（KW）

生产能力

T

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

第四章开采方案

根据业主提供的图纸和我们的现场堪察，我们拟提出台阶式分层开采方式，开采方法如下：

一、开采前期进行矿区运输道路规划，修建永久性的矿区运输主干道，为后期的规模开采创造运输条件，计划工期为20天。

施工队伍进场后，按照开采规划进行运输道路修整，运输道路应满足大型自卸运输车双向安全通行为原则，对道路的坡度和弯道进行严格控制，确保运输生产和行车安全。

接近矿床处主道在现有标高的基础上降低18米，有效降低运输道路的整体坡度，以利前、后期开采运输的需要。

二、在进行修建矿区主干道的同时，按照勘探资料所显示的开采范围，从矿床首部开始对首采工作面、边坡进行清理、整治工作，为规模开采、安全生产和最大限度地利用矿山资源创造条件，计划工期35天（其中20天与修建道路同步）。

由于之前无序和破坏性开采，造成开采边坡陡峭、险石环生，地质灾害隐患较大，矿床走向上陡坎连连，开采不到位，资源浪费严重，同时也给今后的规模生产带来一定安全隐患和困难，因此，必须对首采工作面进行整治，为深度开采和水泥生产线开机试生产的原料供应创造条件。

为保证坡面保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术，即边坡采用光面爆破的方法进行台阶式放坡。

三、在保证首采矿区正常开采生产的前提下，并根据开采年限的资源状况制订开采规划，对待采矿区作业面进行整治，以此类推，循环往复，从矿首至矿尾，循序渐进，良性循环，禁止破坏性开采，开采工序衔接要连惯，上道开采工序不得破坏下道工序的生产条件。

四、开采工作面布置

本开采方案计划布置一个预开采工作面、三个立体开采工作面。

１、预开采区工作面

以矿床边界为准，对预开采矿床上部的边坡、陡坎、覆盖层进行处理，为正式开采打好基础，本工作面产量较低，只能作为开采的辅助产量。

２、立体开采工作面

以开采层次划分为三个台阶式立体开采工作面：

第一层为已经处理好的预开采工作面的开采层，为保证工作面上机械、车辆和人员安全，层高设置为10米；第二层为第一层下的续开采，层高10米；第三层为第二层的续采，层高10米。

第一、第二层的开采使用同一运输通道，第三层从矿首单独开辟一条运输通道。

五、爆破开采方法

１、拟采用台阶式中深孔露天非电毫秒微差爆破的开采方法进行炮孔法开采。

２、钻爆施工工序

测量—布孔--钻孔—验孔—加工起爆体—装药—堵塞—连接—警戒--起爆—检查—排除哑炮。

布孔在裸露岩石和清表后的挖方区进行，布孔前应测量标高，确定挖深和超深，然后进行布孔。

钻孔时要根据挖深和超深确定钻孔深度，不同类型的钻机要按照划分的区域分区进行钻孔作业。

六、中、深孔爆破技术参数

1、孔径及钻孔角度：

φ＝90mm；α＝75°

2、最小抵抗线：

W≥3m

3、孔深与超深：

孔深L＝Hsinα＋h

4、孔距:

a＝1.3W＝1.3×3m＝3.9m

5、排距:

b≤3m

6、炸药单耗q:

0.40－0.50kg/m³

7、单孔药量：

按照单耗和体积（v）计算，即Q＝q.v＝q.a.b.H

8、最大单响药量：

根据现场综合情况及设计要求计算确定。

9、堵塞长度L2＝1.1W＝3.3m

10、最大安全距离：

80米。

警戒范围为150米。

11、装药和装药结构：

装药前要对炮孔进行探验，发现与设计不符或有水时要采取相应措施进行处置。

装药结构采用连续装药结构，炸药沿着炮孔轴线连续装填，每孔布置两个起爆药包，一个置于距孔底1.2m处，另一个置于药柱顶端1.5m处。

为了降低和减少堵塞层大块，在堵塞段距孔口1.6米处加装小药包和起爆体。

12、起爆网路和起爆顺序：

采用非电毫秒导爆管起爆网路，排间全区顺序起爆，孔内全部为8段、孔外毫秒延期非电导爆管雷管继爆，排间间隔50ms。

如下图所示。

七、挖运作业

1、挖掘机将合格爆碴进行挖装，装车运至指定破碎车间。

2、在施工过程中，积极使用新技术、新工艺，科学地进行劳动力、材料、机械设备的平衡调度；根据工程特点，制定爆破和机械以及车辆运输的具体施工措施，同时做好施工过程中的防护与救护工作。

3、大块二次破碎：

使用挖掘机与液压破碎锤进行二次破碎，以避免使用小爆破进行大块二破对挖运工作造成的影响。

八、坡面光面爆破技术参数：

采矿边坡光面爆破参数：

1、钻孔直径:

D＝90mm

2、孔距：

a＝12D＝1.1m

3、光面爆破层厚度：

B＝20D＝1.8m

4、装药不偶合系数：

90mm/32mm＝2.8。

5、线装药密度：

500g

6、堵塞段：

堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，一般取1～1.5m。

7、不偶合装药段：

轴向间隔装药须将药卷及导爆索绑于30mmPVC管上。

九、火工品需求种类

1、乳化（或膨化）炸药。

2、非电导爆管雷管。

3、电雷管（瞬发）。

4、塑料导爆管，导爆索。

5、塑料四通。

第五章安全施工组织方案

安全生产的管理就是施工过程中动态的安全隐患点的控制。

该项工程安全隐患点有：

爆破施工安全控制、机械和车辆施工安全控制及雨季施工安全控制。

针对以上安全隐患，项目部建立健全各项安全规章制度，做到依法办事，加强安全教育，提高广大职工的安全意识和防范安全事故的能力；及时开展安全生产大检查，消除事故隐患；建立高效、精干的安全组织机构，制定可行的安全技术措施，在施工中严格执行；并从技术上入手，针对实际情况，及时解决施工中的安全问题，以达到安全目标的实现，创建安全标准化工地。

一、安全组织机构：

1、成立以项目经理为组长的安全领导小组.由专职安全员具体负责本分部工程的安全监察和管理工作。

组长：

副组长：

专职安全员：

组员：

2、安全生产领导小组主要负责贯彻执行国家有关安全施工的方针、政策、法令、规章制度和项目经理部有关规定，组织和推动施工中的安全工作。

3、专职安全员的职责是认真贯彻执行上级有关安全施工的规定，推动和组织安全工作，在业务上接受上一级安全管理部门的领导。

4、班组兼职安全员协助班组长组织安全活动，进行现场安全检查，组织学习安全规程、制度及上级颁发的有关文件，模范遵章守纪，对违章作业者进行批评教育，指导班组人员正确使用防护用品等。

二、建立健全安全规章制度：

1、建立安全生产责任制：

第一管理者为本级第一责任人，逐级负责，确保万无一失。

做到领导认识到位、管理到位和责任到位。

对其职责范围内的安全生产工作负责任。

明确规定各职能部门、各级人员在安全管理工作中所承担的职责、任务和权限，形成一个“人人讲安全、事事讲安全、时时想安全、处处要安全”的良好施工氛围。

2、建立持证上岗制度：

所有施工人员都要佩戴胸卡，贴有本人照片并标明单位、岗位职务、姓名、编号。

安全员、现场管理人员和特殊工种操作人员应持证上岗。

3、建立安全奖惩制度：

根据规定对安全生产工作作出成绩的个人和单位给予奖励，对于违章施工的单位和个人给予处罚，并追究责任。

4、坚持安全检查制度：

建立定期检查与不定期抽查相结合的安全检查制度，查安全隐患，查事故苗头，消除不安全因素。

通过安全检查增强职工的安全意识，促进企业对劳动保护和劳动生产方针、政策、规章制度的贯彻执行，解决安全生产上存在的问题。

三、爆破安全技术措施：

1、减少爆破地震危害的安全技术措施：

a.中深孔一次最大起爆药量Q和爆破震动安全距离Rc

通过计算得出：

Q＝178kg

工点100m范围内无重点保护设施设备，R取80米计算，钢混结构建筑物的振动安全最大允许振速V取4cm/s，地形地质条件经验系数k取300，衰减系数α取1.5。

则Q＝178kg。

一次最大单响齐爆药量Q控制在100kg以下，爆破产生的振动对于周围建筑物是影响较小。

并结合爆破地震检测仪进行监控，做好记录。

2、减少爆破飞石危害的安全技术措施：

中深孔爆破在合理的爆破参数下，一般情况飞石危害不大。

防护措施可在孔口加压砂包，在炮孔上加盖橡胶炮被进行防护。

3、爆破冲击波安全防护技术措施：

通过合理确定爆破参数，选择合理的起爆方案，密打孔、少装药，保证堵塞质量，爆破冲击波的负面影响极小。

在光面爆破时，对孔外连接裸露的导爆索进行覆盖，降低冲击波的影响。

四、爆破施工中注意事项：

1、首先熟悉图纸设计资料，对工程进行详细堪察，根据现场综合情况进行施工设计，制定切实可行的施工组织方案。

2、所有爆破作业人员必须遵守安全规程，持证上岗。

3、布孔、钻孔、装药时，要严格按设计要求和程序进行。

4、组织试爆，及时修正爆破技术参数。

5、爆破作业时，爆破安全员必须在起爆前检查联接线路和安全防护措施的落实情况，否则，有权禁止起爆，直至安全措施到位方准起爆。

6、作业人员进入施工现场要佩戴上岗证、戴安全帽。

五、安全警戒措施：

1、爆区四周用彩旗标识，设置标识牌，无关人员禁止进入爆破作业区。

爆前10分钟，以爆区为中心向外辐射划分150米警戒区域，警戒人员到位，均在指挥员的视线内，并用对讲机与指挥员保持联络。

撤离机械、车辆、人员至安全区域，实施严密爆破警戒。

2、规定明显的爆破信、记号。

预备—长哨音，在开始清场时发出；待警戒人员检查爆区确认具备起爆条件后，发出起爆哨—连续短音；爆后待爆破工程技术人员检查爆破效果、确认无险情后，发出解除警报—一长一短，并撤离岗哨。

3、排除哑炮由专人负责，并安排好警戒。

爆破完毕，及时清理现场，不得将雷管、炸药和爆破器材遗留在现场。

4、及时清退当日剩余的火工品，并办理相关清退手续。