石料开采施工方案

大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第1页南水北调沙河渡槽2标施工项目部大营料场爆破开采施工方案1.工程概况1.1工程简介：大营石料场位于宝丰县大营乡乔岭村东南，距本施工段约53km，料场北部紧靠大营镇～观音堂乡级公路。勘察区位于伏牛山低山区，山脚处高程一般266～274.0m，山顶高程348.0m，产地面积约1.12km2。该石料场有用层为寒武系中统张厦组(∈2zh)灰岩：灰色、深灰色灰岩，微致密灰岩，局部夹含泥灰岩，厚几厘米，弱风化，薄层、中厚层～厚层状构造，单层厚度一般0.1～0.4m，厚者1.5m,灰岩层中的溶沟溶槽发育，断层破碎带不良地质存在；溶沟、溶槽部分为黄色粘土半充填及全充填。节理裂隙十分发育，以垂直甚多，裂隙面上附有大量铁锰膜，厚达0.3～0.5mm，方解石脉及方解石结晶段较发育。可开采厚度一般35～46m，岩层倾向北东，倾角一般约5°～16°，表层黄色粘土夹碎石及强～全风化层，厚度2.0～5.0m。开采最低高程266.0m。岩石试验成果与《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）质量要求对比见表1-1。表1-1岩石试验成果与《规程》（SL251-2000）质量要求对比表料场名称试验项目岩性饱和抗压强度软化系数冻融损失率干密度硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)碱活性质量评价MPa-%g/cm3%-按照地域、设计要求与使用目的确定12.40.5-大营灰岩（∈2zh）69.30.840.022.72合格非活性既可作块石料，又可作混凝土骨料。料场石料储量见表1-2。表1-2石料场统计储量表料场名称岩性储量（万m3）碱活性建议用途大营灰岩（∈2zh）588.0非活性岩石混凝土人工粗、细骨料大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第2页1.2工程内容在业主提供的石料场开采范围内开采石料进行砂石骨料加工。具体施工内容包括大营料场宝丰至郏县段鲁山北段砂石料场砂石加工原料开采，钻孔、爆破、开挖、装运、破碎加工，砂石加工系统安装等施工项目。1.3工程特点石料采用钻爆开采方式进行，浅灰色，弱风化。整个开采区（Ⅰ区）靠冲沟内侧，道路需沿冲沟修筑；周边居民建筑距开采区相对较远，也无其他建筑物。2.施工程序及技术要求2.1施工布置（1）施工道路进场道路路基8.0m宽，路面7.0m宽，泥结石路面结构。（2）施工用水、用电采用打井取水，再铺设管路引至各需用水地点，部分地点采用水车供水。施工用电由宋坪变电站引10kv线路至砂石加工系统，再根据施工需求引至各作业区。（3）施工照明采用1.5kw碘钨灯和3.0kw碘钨灯对夜间施工进行照明。（4）施工供风在进场道路内侧靠近采石区现场布置2台ZL3.5－20/7（20m3/min）电动空气压缩机，在砂石加工系统布置4台VY-9/7（9m3/min）柴油空气压缩机进行施工供风。（5）通讯在施工现场通过对讲机和手机进行爆破指挥。2.2施工主要程序修筑出料场道路→料场清理→料场覆盖层开挖→爆破实验→钻孔→装药起爆→石料的装运→完工清场2.3施工方法及技术要求石料的开采，拟采用大孔距、小排距、深孔梯段爆破的施工方法进行爆破设计；采大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第3页用间隔装药、排间毫秒微差爆破技术控制爆破后的石渣粒径，并根据现场爆破试验结果适当调整爆破参数，使爆破后的石渣粒径和不同粒径的含量尽量符合要求，减少石料的二次爆破和材料的浪费。2.3.1修筑出料场道路料场开采区与砂石加工系统毛料堆场相距约300～600m，根据现场地势地形情况，拟沿两山之间冲沟修筑出料道路，道路宽度约6m，采用钻爆出的表层风化石料进行铺筑，路侧设排水沟。车辆可直接从开采区到毛料堆区。2.3.2料场植被清理料场开采区高度约37m，表面植被需要清理，主要是树木、草地。无用植被及腐质土由反铲或装载机挖装，自卸汽车运弃指定料场。2.3.3料场覆盖层开挖根据设计地质资料，料场表层强风化层，厚度2.0～5.0m，拟采用钻爆松动爆破方式进行料场覆盖层开挖，按业主提供的开采范围，分1～2次钻爆。由反铲或装载机挖装，自卸汽车运输送至弃土场。2.3.4爆破实验（1）试验目的通过爆破试验达到以下目的：①核实钻爆参数的合理性，确定钻爆方法，研究钻爆工艺，通过试验达到确定适合料场地质条件、岩石特征的深浅孔梯段爆破参数；②研究爆破参数与爆破可用料级配、大块率的关系，从而确定合理的石料开采爆破参数；③结合现场爆破开挖的需要，探索爆破振动效应传播的一般规律。提供该地区爆破振动速度的衰减规律经验公式，进行爆破振动速度衰减规律经验公式验证工作，并界定经验公式的应用范围。（2）试验依据①沙河渡槽工程第二施工标段标招标文件《技术条款》②《爆破安全规程》GB6722-2001大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第4页③《水电水利工程爆破施工技术规范》DL／T5135-2001④《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94⑤《爆破作业人员安全技术考核标准》GA53-1993⑥其他相关文件和规定（3）试验器材①炸药爆破试验使用的是河南省荥阳松光民爆器材有限公司生产的2＃岩石乳化炸药，药圈直径Ф90mm乳化炸药药卷长度为36cm，单卷重量2.5kg，每箱30kg，猛度12mm以上，爆力260ml以上，爆速3200m/s；药圈直径Ф70mm乳化炸药药卷长度为36cm，单卷重量1.5kg，每箱24kg，猛度12mm以上，爆力260ml以上，爆速3200m/s。②导爆管雷管爆破试验使用的导爆管为河南省汤阴县化工厂生产的塑料导爆管雷管，导爆管爆速1900～2000m/s；毫秒微差非电管段号1～15段。③电雷管爆破试验使用的电雷管河南省洛阳市兰光化工厂生产的工业雷管，电雷管全线电阻4～6Ω，最大安全电流0.18A。④起爆器使用CG－500S型电起爆器，最大起爆电阻680Ω，使用正常。（4）爆破试验人员配备及责任分工①为了统一组织，统一管理和顺利的开展试验，成立爆破试验领导小组，全面负责组织爆破试验的组织事宜，具体组成如下：组长：曾庆平王光辉成员：王文胜姚家启李季成任军良陈光海②确定爆破试验现场主要参与人员及其职责分工，具体如下：爆破试验人员配备及现场责任分工一览表大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第5页序号姓名职务职责1曾庆平常务副经理爆破试验总指挥2王光辉总工程师全面负责爆破试验工作3王文胜质量安全环保部部长负责爆破试验的质量检验工作4姚家启质量安全环保部部长负责爆破试验的安全工作5李季成石料场现场主管负责现场爆破试验的技术指导及数据采集工作6陈光海钻爆队主管负责爆破现场操作和爆破人员的管理7任军良爆破技术主管负责爆破现场操作技术指导与监督爆破试验恳请监理单位和设计单位的相关人员前往现场指导和监督。（5）试验场地布置①在选择试验场地，场地地势平坦，岩石完整坚实。②将爆破试验场地内的覆盖层清理干净，掌子面采用手风钻大致平整，为试验作准备。（6）试验方法①爆破参数试验本次爆破试验在开采区现场原型试验，选择待开采或已开采部位根据设计、施工和安全与防护的需要进行试验，在试验的基础上收集资料，采集试验参数并进行分析。②选择试验场地结合现场的具体情况，选择了1区东侧作为试验开采区；首先对面层进行覆盖层清除，并进行简单平整，同时做好与爆破试验相关的其他准备工作。③爆破设计结合试验场地的地质资料、岩石结构及性质、环境条件和相关技术资料，做好爆破设计，其中包括：钻孔孔径、梯段高度、钻孔角度、抵抗线、间排距、炸药类型、装药结构、炸药单耗、堵孔长度、起爆方式和网路等。根据地质勘查资料和岩石揭露情况，初步拟定如下爆破参数，在试验过程中根据爆破效果进行局部调整，以获得最佳钻爆参数作为本试验的成果之一。大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第6页爆破试验初拟钻爆参数（主爆孔）孔径（mm）90115(315钻机)梯段高度（m）1515钻孔角度(°）75～8575～85孔距（m）3.0～4.04.5～5.0排距（m）2.5～3.02.5～3.0底盘抵抗线(m)2.5～3.03.0～3.5堵孔长度(m)2.7～3.03.0～3.5炸药类型Ф70mm2＃岩石乳化炸药Ф90mm2＃岩石乳化炸药单耗（kg/m3）0.38～0.42装药结构耦合(间隔装药)起爆方式毫秒微差起爆网络注：本参数参照本类似工程石方开挖爆破参数而定，试验时从其中选取，调整后确定合理的爆破参数。④钻孔试验场地清理和大致平整后，由现场施工人员按试验大纲要求进行布孔。钻孔采用CM-351钻机，钻孔过程中要严格遵守相关安全操作规程，严格按照试验大纲所确定的间排距，保证钻孔角度的准确，炮孔方向应一致，在钻爆过程中，做到经常进行检查。钻孔完毕后相关人员进行钻孔质量的检验，并做好钻孔记录。⑤装药炸药由平顶山市鹰豪爆破有限责任公司专职领料员和押运员负责领取和运输，炸药型号和数量应严格按照爆破设计的要求，对火工材料的运输和现场堆放要进行严格控制和管理。在爆破技术人员的指导下，由取得“爆破员证”资格证的炮工负责装药，操作时严格按照爆破安全操作规程和试验大纲进行，严格控制单孔装药量和堵孔长度，同时要做好现场数据信息的采集和记录工作。大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第7页⑥联网和安全警戒爆破试验的相关人员结合试验现场的实际情况，确定最为合理的起爆方式、起爆顺序和起爆网络，根据孔位的布置分段爆破，分段时差应使每段爆破独立作用。爆破试验领导小组和安全警戒人员要及时分析爆破现场的安全警戒范围，并及时组织安排警戒工作，确保警戒区内其他人员、机械撤离爆破警戒区。⑦起爆装药、联网、网络检测工作和安全警戒工作完毕后，在爆破试验领导小组的统一组织和领导下，及时组织爆破人员起爆。⑧爆破效果数据采集与数据分析起爆后，爆破试验领导小组应及时组织爆破人员进行现场勘查，确定无盲炮后方可解除警戒，同时组织相关人员进行实地勘查，检测、审核和评定爆破效果，由专业技术人员进行爆破信息和数据的采集、记录和整理。（试验后进行爆破料的筛分和数据分析）⑨爆破参数修正在爆破试验的数据分析的基础上，结合施工现场的实际情况对爆破参数进行修正，总结出切合实际的爆破参数，进行下一次爆破试验。⑩确定爆破参数爆破结束后，对本次试验的爆破效果进行评定和总结，同时对试验过程中采集和记录的数据和信息资料进行整理、汇总和分析，通过试验数据和分析结果整理爆破试验报告。○11爆破震动监测试验爆破开采区周边无建筑物，相对较近的乔岭村与骨料加工系统其距离均超过300m，且爆破临空面方向与乔岭村方向相背、与骨料加工系统斜交，飞石和震动影响相对较小，可不刻意进行爆破震动监测试验，只要求在爆破过程中派专人靠近住户房屋对震动人为感觉一下震感。（7）试验项目及工作量现场爆破试验工作量及试验项目：①爆破参数及爆破方法的选择，包括孔网参数、药量、装药结构及起爆网络等，检大营料场开采施工方案(葛洲坝[2010]技案024号)中国葛洲坝集团股份有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部第8页查预裂和光爆半孔率等；②爆破可用料大块率及级配；③爆破震动分析。(8)试验成果报告通过试验获得的试验参数，整理汇总，提交以下成果：①施工爆破参数，包括钻孔孔径、梯段高度、钻孔角度、间排距、炸药类型、单位耗药量、线装药密度、堵孔长度、装药结构、起爆方式、起爆网络等；②确定边坡开挖预裂和光面爆破质量控制标准；③施工措施及施工方法。大营采石场分别于6月14日与6月19日进行了两次爆破试验。通过这两次爆破确定了以下事项：爆破