富阳市富春街道秋丰横凉亭石矿爆破方案.docx
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富阳市富春街道秋丰横凉亭石矿爆破方案
富阳市富春街道秋丰、横凉亭石矿
废弃矿山生态环境治理工程
爆破施工安全组织专项方案
浙江华东建设工程有限公司
EASTCHINACONSTRUCTIONENGINEERINGCO.LTDOFZHEJIANG
二○○七年一月
富阳市富春街道秋丰、横凉亭石矿
废弃矿山生态环境治理工程
爆破施工安全组织专项方案
审查：
校核：
编写：
总经理：
总工程师：
资质证书：
国土资甲级【环】设资字1121001号
国土资甲级【环】施资字1131008号
浙江省园林资质证书编号01334272
浙江华东建设工程有限公司
EASTCHINACONSTRUCTIONENGINEERINGCO.LTDOFZHEJIANG
二○○七年一月
1、爆破削坡总体施工方案
根据业主要求，参照设计文件，进行土石方开挖工作。
本矿区决定采用浅中孔松动控制爆破为主，必要时以预裂或光面爆破组合人工、机械修整最终边坡。
采用该爆破方案的优点是：
1）能有效控制爆破后的大块率；
2）可控制爆堆的塌散方向、范围、高度及松散程度，提高挖装效率；
3）因属露天作业，装药部位的地质条件与临空面的关系直观，容易取数据，不易发生安全事故；
4）能有效的控制爆破规模、大小、震动强度，加上采取必要的安全防护，可以确保个别飞石不对周围环境造成损害。
起爆采用导火索串联式连接孔起爆、电雷管引爆方法。
2、施工方法及工艺流程
2.1施工方法：
根据山体的平面、断面图及实际情况，采取开挖梯段爆破方法，按二至三层台阶顺序开挖，依照具体情况选择合适的深度，一般孔深控制在5米左右。
2.1.1、爆破前施工准备
⑴、搭设临时设施，修建临时道路、临时排水系统。
⑵、组织施工人员、机械、设备进场。
⑶、植被与杂草砍伐；测量放线。
⑷、草根和腐蚀土剥离。
⑸、报批民爆器材。
⑹、爆破设计和施工方案报公安部门审批。
2.1.2、爆破开采设计方案
2.1.2.1爆破方案设计依据
⑴、开挖工程量和业主的工期要求；
⑵、岩石地质、水文条件，地形特征；
⑶、对岩石破碎粒径的要求；
⑷、施爆环境的安全要求；
⑸、中华人民共和国《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
⑹、省公安厅《民用爆炸物品管理条例》、《民用爆炸物品管理实施细则》。
2.1.2.2爆破设计和施工原则
本矿区决定采用浅中孔松动控制爆破爆破为主。
⑵、根据工程的工期、安全、质量要求和爆破山体的特点，确定石方爆破设计原则。
①从有利挖装和作业安全的角度出发，浅中孔松动爆破的主体台阶高度确定为5-8m，每个台阶作业面的宽度不得小于3m。
②开挖顺序自上而下分梯段台阶进行，循环式推进。
③山体道路必须顺畅的通到各个施工台阶上，形成环形循环双道。
④根据周围建筑与爆区的不同距离，控制单响最大药量和一次爆破规模。
⑤爆破时必须实施严格统一的安全警戒工作。
2.1.2.3爆破参数
浅孔松动爆破参数选取
（1）.孔径（D）：
D=60mm
（2）.台阶高度（H）：
H＜5m
（3）.最小抵抗线（W）：
W=0.5-1.2（m）
（4）.超深（h）：
h=（0.15-0.3）W（m）
（5）.孔深（L）：
L=H+h（m）
（6）.孔距（a）：
a=1.2W（m）
（7）.排距（b）：
b=W（m）
（8）.炸药单耗（q）：
q=（0.4-0.6）kg/m3
（9）.堵塞长度（Ld）：
Ld=0.5W（m）
（10）.单孔药量（Q）：
Q=qaWH（g）
当然在施工中应采用现场半工地试验、试爆或在生产实践中为断摸索，使各项参数逐步接近和优化，以达到良好的爆破效果。
浅孔松动爆破参数取值对照表
H（m）
W（m）
W/H
h（m）
L（m）
a（m）
b（m）
q
Q
备注
1.5
0.9
0.6
0.2
1.7
1.1
0.9
0.30
446
可微调
2.0
1.2
0.6
0.3
2.3
1.45
1.2
0.30
1009
可微调
3.0
1.2
0.4
0.3
3.3
1.8
1.2
0.30
2349
可微调
3.5
1.2
0.35
0.3
3.8
1.8
1.2
0.30
3602
可微调
4.0
1.2
0.3
0.5
4.5
1.8
1.2
0.30
5376
可微调
4.5
1.2
0.26
0.5
5
1.5
1.5
0.40
6000
可微调
5.0
1.2
0.2
0.6
6
1.5
1.5
0.60
6500
可微调
2.1.3起爆方法选择和起爆网路设计
（1）.微差爆破间隔时间的确定
确定合理的微差爆破间隔时间，对改善爆破效果与降低地震效应具有重要作用。
在确定间隔时间时主要要考虑岩石性质、布孔参数、岩体破碎和运动的特征等因素。
微差间隔时间过长则可能造成先爆孔破坏后爆孔的起爆网络，过短则后爆孔可能因先爆孔未形成新自由而影响爆破质量。
间隔时间的长短可按以下经验公式确定：
Δt=KpW1（24-f）=0.75*3*[24-（9-17）]=15.75-33.75，选取Δt=25-50
式中：
Δt—微差间隔时间，ms
Kp—岩石裂隙系数。
对于裂隙小的岩石，Kp=0.5;对于中等裂隙的岩石，Kp=0.75；对于裂隙发育的岩石，Kp=0.9；
W1—台阶底盘抵抗线，m
f—岩石坚固性系数。
本矿区f=9-17
雷管：
以非电毫稍延时雷管为主，毫秒微差间隔起爆。
非电毫稍雷管抗水性和耐火性较好，不受杂散电流影响，操作安全，使用简单，起爆可靠性高，防止早爆、拒爆性能好，本工程一般以2-10段非毫秒雷管为主。
普通非电毫秒雷管段别与秒量
段别
延时时间（ms）
段别
延时时间（ms）
段别
延时时间（ms）
段别
延时时间（ms）
1
0
6
150
11
460
16
1020
2
25
7
200
12
550
17
1200
3
50
8
250
13
650
18
1400
4
75
9
310
14
760
19
1700
5
100
10
380
15
880
20
2000
（2）.多排微差爆破的起爆方案选择
为保证达到良好的爆破质量，必须正确选择起爆方案。
起爆方案是与深孔布置方式和起爆顺序紧密结合的，要根据自由面、岩石性质、裂隙发育程度、构造特点、对爆堆要求和破碎程度等因素进行选择，特别是自由面的情况。
结合实际情况本工程按每次20孔引爆，以下几种起爆方式供参考。
a.排间顺序微差起爆
排间顺序微差起爆是从临空面开始由前排往后排起爆。
这种起爆顺序施工简便，爆堆比较均匀整齐，岩石破碎质量较非微差爆破有所改善，但地震效应仍然强烈，且后冲坡坏较大。
b.“V”形微差起爆
二则对称起爆，加强了岩块的碰撞和挤压，从而获得较好的破碎质量，也可减少爆堆宽度，降低地震效应，适用于四排以上的爆区，用于开沟效果也较好。
c.对角线微差起爆
一般情况下，对角线起爆的孔序数大大超过排间微差起爆序数，当高段雷管精度高时，其爆破效果较好，减震效果也很显著。
在三角布孔时，对于有两个临空面台阶爆破效果更好。
2.1.4爆破安全距离计算
（1）.爆破地震安全距离
a.地面地质点安全震动速度国家规定
国家《爆破安全规程》（GB6722-86）和乡镇露天矿场爆破安全规程对爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求，主要类型的建（构）筑物地面质眯安全震动速度作出以下规定。
构造物名称
V（cm/s）
土窑洞、土坯房、毛石房屋
1
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物
2-3
钢筋混凝土框架房屋
5
水工隧洞
10
交通隧洞
15
矿山巷道围岩不稳定有良好支护
10
矿山巷道围岩中等稳定有良好支护
20
矿山巷道围岩稳定无支护
30
b.爆破地震安全距离计算
根据爆区周围建筑物情况，按《爆破安全规程》规定，地面质点垂直振带Vc≤2.0cm/s计，则爆破地震安全距离按下式计算：
R=（K/V）1/aQm
取K=150，a=1.5，m=1/3，R=250m，将Vc=2.0cm/s代入，Q=2700kg
式中：
R—爆破地震安全距离，m
Q—炸药量，kg，齐发爆破取总炸药量；微差爆破或秒差爆破取最大一段药量；
V—地震安全速度，cm/s
m—药量指数，取1/3
K、a—与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数，可按下选取，或由试验确定。
爆区不同岩性的K、a值
岩性
K
a
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
c.爆破地震安全距离与最大一段（次）起爆药量的关系
根据爆区周围建筑物情况，按《爆破安全规程》规定，地面质点垂直振带Vc≤2.0cm/s计，则爆破地震控制震动计算公式为：
V=K（Q1/3/R）a
令V=Vc，Q=Qmax，变形后即得不同距离R处允许的最大一段（次）起爆约量Qmax关系式：
Qmax=（Vc/K）3/a*R3
式中：
Qmax—最大一段（次）起爆炸药量（kg）
Vc—被保护目标的安全震动速度（cm/s）
K、a—与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数。
K=150，a=1.5。
将Vc=2.0cm/s代入，可求出不同距离处R处所对应最大一段（次）装药量Qmax，见下表。
不同程度与最大一段（次）装药量Qmax的值对应表。
R（m）
Qmax（kg）
R（m）
Qmax（kg）
5
0.022
60
38.4
10
0.18
70
60.98
15
0.60
80
91.02
20
1.42
90
129.6
25
2.78
100
177.78
30
4.8
110
236.62
35
7.62
120
307.2
40
11.38
150
600.00
45
16.2
200
1422.22
50
22.22
250
2777.78
55
29.58
300
4800.00
（2）.爆破冲击安全距离
设计对空气冲击安全距离不做计算，对于中深孔台阶爆破本只要满足地震波和飞石的安全距离必定能满足爆破冲击安全距离。
（3）.爆破飞石安全距离推算
a.计算式：
Rf=20kn2W1=20*1.5*1*3=90m
式中：
Rf—爆破飞石安全距离（m）
k—与爆破方式、填塞长度、地形、地质条件有关的系数；取k=1.0-1.5
n—爆炸作用系数，按标准抛掷爆破，n=1
W1—台阶底盘抵抗线，m
b.露天土岩爆破根据《爆破安全规程》（GB6722-86）规定爆破飞石安全距离按下表取值
硐室
深孔
浅孔
药壶
裸爆
扩壶
300m
200m
300m
300m
400m
50m
（4）.安全距离及爆破警戒范围确定
综合上所述，安全距离的确定应参照以上方法推算得出的最大值，本设计最后确定中深孔台阶爆破安全距离为250m。
爆破警戒范围定200米。
若有浅孔爆破爆破警戒范围定300米。
2.1.5爆破施工部署
（1）.组织机构
本工程可下设四个专业性施工班组：
穿孔凿岩组，装药填塞组，网路敷设组，机械组；二个辅助组：
修理维护组，后勤采购组。
穿孔凿岩组负责穿孔、清碴等，装药填塞组负责装药和填塞料的准备及填塞工作，网路敷设组负责网路敷设和检查，机械组负责爆碴的开挖、施工台阶和运输道路和修筑，车辆运输；修理维护组负责钻机、空压机、挖掘机、铲车及车辆等设备修理维护，后勤采购组负责材料采购、储备、运送等。
（2）.主要施工机械设备部署
凿岩方法全部采用机械凿岩方法，浅眼爆破采用3m3/min空压机2台供风，手持凿岩机钻凿炮眼，中深孔采用液压潜孔钻机钻凿炮眼。
2.1.6临时工程布置
（1）.施工道路：
进场道路利用现有小路，局部可能需要进行拓宽，场内上山台阶道路采用放小炮并用挖掘机可从山体下修施工便道上山进入工作区。
（2）.施工用水：
采用自来水。
供水管网的铺设应注意要保证水流与供水点的距离最小，并要避开爆破飞石抛掷的主要方向。
（3）.施工用电：
施工用电尽量采用现有供电线路。
变压器采用315KVA，配电机房要避开爆破工作面抵抗线方向，并要做好防雷电及接地保护等安全措施。
（4）.平整工作场地：
凿岩设备的工作场地要先按设计要求进行清理和平整，凿岩平台一般要保证大于安全需要的宽度，以便于移动。
平整场地可用浅眼爆破及推土机或挖机整平。
2.2爆破施工工艺
（1）.布孔
布孔应按设计进行。
同时布孔由有经验的工人进行，也可以由技术人员来布孔。
布孔还要按以下原则进行：
a.先从安全角度来考虑孔边距的大小，将孔位布放在现场。
b.孔位要避免布在岩石震松圈内及节理发育或岩性变化大的地方。
在这种情况，可以调节孔位，调整时要注意抵抗线、排距和孔距之间的关系。
一般说来，应保证前后的孔网面积不超过10%。
过大或过小都是不恰当的。
c.布孔时要注意在底盘抵抗线过大处布孔，以防止在过大的底盘抵抗线情况下产生根底和大块。
d.当地形复杂时，炮孔的全部高度上的低抗线变化较大时，要注意抵抗线的变化，特别是防止因抵抗线过小而出现飞石事故。
e.布孔时要注意场地标高的变化，对于有标高变化的炮孔要用调整孔深的办法，保证下部平台的标高基本相同。
（2）.穿孔凿岩作业
凿岩作业应严格遵守设备维护使用规程，按岗位规程的标准化作业程序进行操作。
在进行凿岩作业时，应把质量放在首位，凿岩就是为了给炮孔提供高质量的炮孔、孔深、角度、方向都满足设计要求。
（3）.炮孔检查
炮孔检查是指检查孔深和孔距。
孔距一般都能按参数控制，因此炮孔的检查，主要是炮孔深度的检查。
孔深的检查，分三级检查负责制，即打完孔后个人检查、接班人或班长抽查及专职检查人员验收，检查的方法最简单的是用软绳（或测绳）系上重锤（球）来测量炮孔深度，测量时要做好记录。
根据实践，炮孔深度不能满足设计要求的原因有：
炮孔壁片帮垮落片石而堵孔；排出的岩碴因某种原因回填孔底；孔口封盖不严造成下雨时雨水冲垮孔口或孔内片石下落填塞炮孔；凿岩时，因故岩碴未被吹出，残存岩碴在孔底沉积造成孔深不够。
为防止堵孔，应该做到：
钻完孔后，要将岩碴吹干净，防止回填，若不能吹净，应摸清规律适当加大钻孔深度；凿岩时将孔口岩石清理干净，防止掉落孔内；防止雨天的雨水流到孔内，可采用围住孔口作围堤的办法；在有条件的地方打完孔后，尽快爆破也是防止堵孔的一个重要方法。
（4）.炸药的运搬
这里我们只对炸药在爆区处缘向爆区内的运搬作叙述。
炸药的运搬除了要遵照爆破安全规程对运搬过程的有关规定执行外，还要注意以下几点：
a.运搬时要做到专人指挥，专人清点不同品种的炸药，做到按品种、数量运到炮孔周围。
b.运搬炸药要做到轻拿轻放。
c.人工运搬炸药时，要有专人指挥车辆的移动，车辆移动前要鸣号示警，然后才能移动。
d.人工运搬时，道路要平整，防止听候倒或扭伤。
炸药运搬以后，要核对爆区总药量，如有差错，应及时采取措施。
（5）.装药
⑴、严格按设计要求控制每孔的装药量，并在装药过程中检查装药高度。
⑵、装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理，在未装入雷管或起爆药包以前，可用木制长杆处理，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。
⑶、装药过程中发现装药量与装药高度不符时，该炮孔可能出现裂缝等，应及时检查，并采取相应措施。
⑷、做好装药的原始记录，包括装药的基本情况、出现的问题及处理措施。
⑸、爆区装药量核对无误，应有装药开始前先核对孔深、水深，再核对每孔的炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮碴、石块，在孔底采用竹节支撑30cm后，再将2号岩石炸药装如药孔，装药时炸药应避免与岩碴接触，装粉状炸药要用无底布口袋，装药作业应进行检查验收，未经检查验收不得开始堵塞作业
（6）.填塞
填塞工作是在完成装药工作以后进行的，对于塑性较好的炸药，应在完成装药后过10-30min再进行填塞，以防堵塞物渗入炸药内。
①、严禁无堵塞爆破。
②、常用的堵塞材料有砂子、粘土、岩粉等，本此采用干沙封口；
③、堵塞长度应达到设计要求，不应自行增加药量或改变堵塞长度，如需调整，须经现场技术人员同意并作好记录。
④、间隔装药的炮孔，其间隔堵塞长度应严格按设计要求控制。
⑤、不应捣固直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包，防止堵塞料的悬空。
⑥、堵塞时不得将雷管脚线、导爆管拉得过紧，防止被砸断、破损。
填塞的长度应按设计要求不少于80cm。
（7）.网路的联接
导爆管起爆网路在敷设施工应严格按设计进行。
网路铺设应从离起爆点最远处开始，逐步向起爆点后退进行。
网路铺设联接完毕，所有操作人员全部撤至安全地段，经检查确认无误后，方准联接击发元件。
施工时应避免下面的敝病出现：
a打结；b对折；c管壁破损；d管径拉细；e异物入管
另网路的联接还要注意以下几点安全问题：
a.导线或导爆管等要留有一定富余长度，防止因炸药下沉拉断网路。
b.网路的联接应在无关人员撤离爆区以后进行，联好后，要禁止非爆破员进入爆破区段。
c.网路联接后要有专人警戒，以防意外。
（8）.起爆
采用串联式导火索起爆法，每次按20孔引爆。
3、爆破警戒
爆破警戒工作要遵守以下规定：
（1）.按指定的时间到达警戒地点进行警戒。
（2）.按指定的警戒范围，矿山派爆破员或警戒人员负责禁止人员、设计、车辆进入警戒范围内。
（3）.注意本身的避炮位置要安全、可靠。
（4）.爆破后经检查确认安全，经爆破指挥长（爆破指挥长由项目经理担任）许可后方可撤除警戒。
（5）.爆破警戒信号的规定：
第一次信号—预告信号：
以第一次声音信号发出后为准。
所有与爆破无关人员应立即撤离到危险区以外，在危险区入口处应加强警戒。
第二次信号—起爆信号：
以第二次声音信号发出后为准。
确认人员和设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方由爆破指挥长下令发布起爆信号。
根据起爆信号，准许起爆。
第三次信号—起爆信号：
以第三次声音信号发出后为准，经检查人员检查确定安全后，方准爆破指挥长下令发出解除警戒信号。
在未发出解除警戒信号之前，负责警戒的人员应坚守岗位，除爆破工作领导人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区内。
4、爆后检查及盲炮的处理
爆后必须对爆破现场进行检查，检查的内容包括是否全部炮孔起爆；爆后对周围设备及建筑物的影响情况；爆堆的形状及安全状况。
检查出有瞎炮时，应该分析出现拒爆的原因。
一般来讲，盲炮产生的原因有：
起爆网路中的电流或爆轰波中断，造成拒爆；堵塞时将导线、导爆管、导爆索砸断，造成拒爆；起爆药包未爆；雷管失效（因浸水或漏检等原因造成）；起爆药包的起爆能低，造成炸药半爆。
盲炮的处理方法有：
检查网路未被破坏时，可采用重新起爆，如果抵抗线有变化，则要验算安全距离，加强警戒，再联线起爆；在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆，爆破参数由爆破工作领导人员确定；对于不抗水炸药可以向孔内灌水，使炸药失效，然后作进一步处理。
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