爆破计划

乌兰集团后温家梁露天煤矿矿建土石方爆破剥离工程（爆破设计与施工组织设计）鄂尔多斯市乌兰集团永泰爆破公司二O一一年十月项目名称:乌兰集团后温家梁露天煤矿矿建土石方爆破剥离工程设计单位：鄂尔多斯市乌兰集团永泰爆破公司施工单位：鄂尔多斯市乌兰集团永泰爆破有限公司编制：李喜刚、陈国军审核：王成（总工程师）批准：张文英（总经理）目录1、编制依据…………………………………………………………………42、编制原则…………………………………………………………………43、工程概述…………………………………………………………………44、施工组织设计……………………………………………………………64.1、施工准备………………………………………………………………64.2、爆破设计方案…………………………………………………………74.3、爆破施工顺序…………………………………………………………135、露天煤矿特殊环境………………………………………………………145.1、火区爆破………………………………………………………………145.2、采空区爆破……………………………………………………………185.3、有水环境爆破…………………………………………………………206、盲炮处理…………………………………………………………………217、安全措施…………………………………………………………………247.1、各项爆破指标的安全检测……………………………………………258、质量目标及措施…………………………………………………………238.1、质量目标………………………………………………………………238.2、组织措施………………………………………………………………238.3、质量保证措施…………………………………………………………249、安全目标及安全生产技术组织措施……………………………………319.1、安全要求………………………………………………………………319.2、安全管理组织机构图…………………………………………………319.3、安全保证措施…………………………………………………………3710、爆破经济指标……………………………………………………………4510.1、炸药单耗………………………………………………………………4510.2、延米爆破量……………………………………………………………4510.3、延米装药量……………………………………………………………4610.4、炮孔利用率……………………………………………………………4610.5、大块率…………………………………………………………………4610.6、爆破成本………………………………………………………………4611、文明施工、文物保护等其他管理措施…………………………………4611.1、文明施工措施…………………………………………………………46附表1…………………………………………………………………………49附表2…………………………………………………………………………50第一章工程概述及设计依据1.1工程概述乌兰集团后温家梁露天煤矿位于伊金霍洛旗境内，行政区划隶属伊金霍洛旗那林陶亥镇。该矿生产能力120Mt/年，具体位置在大水沟以北、丁家圪堵以南一带。露天开采地表境界南北长2.04km，地表东西2.00km，面积3.705km2。矿田位于伊金霍洛旗纳林陶亥镇西北，距纳林陶亥镇约5km，距弓家塔约12km，边（包府公路边家壕）～贾（贾家湾）公路从矿田中部穿过，边家壕沿包府公路向南距陕西省大柳塔约35km，向北距鄂尔多斯市东胜区约65km，交通便利。露天煤矿资源储量较大，煤层赋存稳定、埋藏浅、构造简单，煤层近水平、露天可采煤层四层、厚度中等、煤质较好、发热量中高，工程地质与水文地质条件简单，适宜中小型露天矿的建设和开发。主采煤层煤类均为特低灰、特低硫、特低磷，中高发热量煤，是良好的动力用煤，主要用户是附近电厂。地质情况：所爆破岩石主要为石灰岩，岩石呈黄灰色、灰色。岩石节理裂隙较发育，天然状态下，边坡较稳定。1.2编制依据1.1《中华人民共和国安全法》1.2《中华人民共和国治安管理条理》1.3中华人民共和国公安部《民用爆炸物品管理条理》1.4《爆破安全规程》-GB6722-20031.5本项目工程设计文件资料及现场勘察情况1.6我单位现有机械设备状况及总体施工能力1.3编制原则科学组织施工，满足建设单位对本项目的施工期限及其它方面要求，合理组织安排，充分利用有利的季节和条件，避免各种不利因素引起的劳动力、机具、材料在使用方面的不平衡现象；减少不必要的工程费用开支，降低工程造价；积极慎重的采用和推广新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工效率和工程质量。根据本工程施工特点，在施工方案上充分发挥本企业施工方面的特长，采用先进施工工艺；在管理机构设置和质量保证体系的建立上，适合于本工程施工的实际条件，满足于本项目质量目标实现的需要。第二章爆破设计方案和内容2.1爆破方案的确定后温家梁露天煤矿的土方剥离工程是直接在岩体上经行的，根据煤矿对岩体块度的要求结合我公司所拥有的设备，在充分考虑工程的经济性，合理性。安全性，在保证工程工期的前提下，采用露天潜孔凿岩机，配套使用Φ140mm孔径球齿形钎头，严格控制单响药量，应用分段延时起爆技术。对采空区采用控制爆破。具体施工工艺为分区作业，即钻孔，爆破，挖运分区作业，最大效率的保证采煤量，以满足工程施工要求。2.2爆破参数的选择和计算依据设计文件，采用台阶法进行爆破开挖作业，采用阿特拉斯高风压空压机与宣化潜孔钻配合钻孔，钻孔孔径140mm。1、台阶高度的确定台阶高度的选取合理与否，直接影响到爆破的效果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全，因此确定台阶高度必须满足下列要求：①要满足生产进度的要求。②给机械设备（挖掘机、自卸车等）创造高效率的工作条件。③保证辅助工作量最小。④达到最好的技术经济指标。⑤满足安全工作的要求。结合以上条件，当孔径d（mm）确定时，梯段高度H（m）与其的关系为:H≧(0.060～0.064)d或d≦（15.6～16.7）H根据此次爆破钻孔的条件，取H=11m较为合适。2、底盘抵抗线W1值的确定底盘抵抗线的大小与下列因素有关：①钻孔直径。孔径越大，W1值也越大。②被爆岩石的性质。可爆性好的岩石可取较大的W1值。③孔底炸药的爆破威力。显然，威力越大。W1值就越大。④台阶高度。一般说来，台阶高度越高，所取的W1值应该越大。但当台阶高度超过定值后，W1值可以看作与台阶高度无关。按照经验：W1=（20～40）D=5.0m3、孔距和排距炮孔间距：为加强破碎效果，采用宽孔距窄排距的布孔方式.孔距a=mW1=1.2×5=6m；排距b=0.8a=4.8m，实际取5m。随着爆破施工的进行，需要根据情况进行改动孔排距。4、超钻与孔深超钻值可按h=（0.15～0.35）W1，在此次工程中根据不同地质情况，h取0.8～1.0m5、装药量的计算①单位耗药量根据岩石的坚固性系数取q=0.35kg。m-3②单孔装药量考虑到多排炮孔按下式：第一排：Q1=qaW1H=115kg第二排：Q1=kqabH=127kgK一般去取1.1～1.26、装药长度和堵塞长度根据经验，堵塞长度L2=3-4.5m本方案设计整体采用梅花型布孔，孔内、外排等间隔延时爆破联结网络，孔内进行分段，孔外地表进行延期起爆。起爆顺序如下页示意图：说明：本设计方案是该项目部爆破作业的基本方案，现场技术人员可以根据地形的变化随时调整设计台阶的高度、单孔装药量、一次起爆药量、孔网参数、装药结构及网路设计，直到达到理想的爆破效果。7、爆破安全技术设计7.1各项爆破指标的安全检测7.1.1爆破飞散物安全距离Rf=20kn2w=49.5m式中R——个别飞石最远距离，m；k——地形系数，取1.2；n——爆破作用指数，松动爆破取0.75；w——最小抵抗线，按4.0m计；7.1.2爆破振动安全距离计算《爆破安全规程》GB6722-2003中规定的主要类型的建构筑物地面质点的安全振动速度：1)土坯房、毛石房屋、土窑洞为1.0cm/s;2)砖混砖石结构的房屋5cm/s;3)钢筋混凝土框架房屋为20.0cm/s；4)爆破振动距离计算R=（K/v）1/a·Q1/3式中V----质点爆破振动速度(cm/s)，按2.5cm/s；K----与爆破地点地质地形有关的系数；取K=200。R----爆心至计算点的距离,取m；爆破区不同岩性的K、α值岩性Kα坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0α----衰减指数；取α=1.7。Qmax---一次起爆的总装药量，㎏；单响药量、距离与振动速度关系据爆破点距离R(m)50100150200250300最大单响药量Q(kg)55447150935786988120767.2控制飞石的技术措施1)控制装药量2)提高回填堵塞质量回填堵塞介质是含有一定水分的土，含水量的多少以手攥成团手捏松散为标准。堵塞过程中一定捣固密实。3)覆盖防护个别需要特殊防护的地段采用炮被覆盖或炮孔孔口加压沙袋等措施。4)采取延时起爆网络，合理分段，减少一次起爆的炮孔数，达到减弱爆破振动，控制飞石的目的。5)合理布置药包深孔松动控制爆破，排间起爆间隔时间满足爆破方向与排距平行。第三章施工组织设计3.1深孔松动控制爆破工艺流程3.2爆破施工安全管理工作保证体系3.3爆破施工程序3.3.1施工程序1、试爆在进行正式爆破施工前必须选定一定区域进行试爆，并对爆破效果进行科学分析，依据分析结果对本方案中的爆破参数进行合理调整后，方可进行正式爆破施工。2、平整钻机作业场地施工前，修建施工便道和钻机作业平台。作业面的平整度以保障钻机移动方便和钻孔时安全为标准。3、布孔与钻孔按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的钻孔，要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求，确保孔位方向倾斜角和孔深。并做好雨季炮孔的保护工作。4、装药和堵塞装药前测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。回填堵塞的填料宜选取有一定湿度的粘土，分层回填，并注意保护孔中的导爆管不要碰损。5、网路联接与安全警戒使用导爆管非电起爆系统进行孔外控制微差起爆时，为确保网路准爆，采取双雷管双导爆管网路。爆破前人员及机械设备撤至安全区，设置安全警戒岗哨，并准备必要的抢修工具和一定数量的抢修人员。6、爆破安全检查所有爆破准备工作就绪，安全员对爆破现场进行最后的全面检查，确认安全无误，签认许可进行爆破。7、质量标准①钻孔开口误差不超过炮孔直径，钻孔深度误差为±20cm。②爆破的岩石只允许松动开裂，不允许出现飞石。爆破冲击波需要检算，控制在周围建筑物玻璃门窗完好无损的程度。③爆破振动控制在安全值内。④爆后清碴过程中用挖掘机及时刷坡，确保边坡平顺整齐，无危石。3、爆破效果分析对爆破效果进行科学分析，进一步调整爆破参数，使今后的爆破施工取得更好的效果。3.3.2对爆破信号的详述依据《爆破安全规程》GB6722—2003中对爆破信号的发出方法、时间及其意义的规定，爆破前必须同时发出声响和视觉信号，使危险区内的人员能清楚的听到和看到。必须使全体职工和附近居民事先知道警戒范围、警戒标志和声响信号的意义，以及发出信号的方法和时间。第一次信号——预告信号。所有与爆破施工无关的人员应立即撤离危险区，或撤至指定的安全地点，并向危险区边界派出警戒人员；第二次信号——起爆信号。确认人员、机械全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号；第三次信号——解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，各警戒岗哨应坚守岗位。除爆破工作领导人批准的检查人员以外，严禁任何人进入危险区。经检查确认安全后，方准发出解除警戒号。3.3.3爆后安全检查和处理1、起爆后，爆破员必须在15分钟后方能进入爆破现场进行检查。2、爆破员如发现有盲炮危石等情况，必须立即向指挥员汇报，征得同意后，方可采取相应措施对其进行安全处理。未处理前现场应设置危险警戒