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-115中段E正巷
爆破设计说明书
生 产 主 任 采 矿 组 地 质 组 测 量 组 安 防 组 生 产 工 区 设 计
叶旭明 总 工 程 师 安 全 总 监 生 产 科 地 质 科 测 量 科 安 环 部 审 核 2011年5月28日
一、工程概况
某露天矿山开采闭坑后,拟转入地下开采,需要在露天底形成20~50m的覆盖层。露天采场底部走向长约450m,露天底平均宽30m。露天采场实际最高标高为305m,最低标高为-33m,封闭标高为117m,露天采场上口尺寸为:900m×630m,下口尺寸为410m×20m。原台阶高度12m,现已并段。 矿石类型简单,矿石物质组成也较简单,矿石属于中硫、低磷、贫磁铁矿石。矿体围岩主要为石榴黑云斜长片麻岩和混合花岗岩。岩体稳定性中等,岩石坚固性系数f=8~10,节理裂隙发育,岩石一般比较破碎,强度较低。
二、爆破方案 1、爆破类型
为了改善爆破质量,充分利用爆破能量,选择浅孔五星掏槽式爆破, 2、爆破方式
导爆管-非电雷管起爆法,即采用非电毫秒导爆管分段簇联起爆方式。 三、爆破参数选择与计算
1、炮破参数选择:
炮孔直径:d=38~50mm;
最小抵抗线: W=(25-30)×d=25×0.038=0.95 炮眼间距:ɑ=(1.0-1.5)W=1.2×0.95=1.14 炮眼排距:b=0.8×a=0.9。 炮孔堵塞长度:l=(20-40)×d,此按20倍计算,即0.76m到1.0m,
取l=0.8m。
炮孔深度:2.2m;
炮眼排距:0.9m 炮眼间距:1.14m
四、装药量计算
由经验公式q=0.3l(f³)¼elx/(√dxsx¼);sx=s/5, dx=d/32, e=0.5(360/ex+14/h)
查相关数据资料,求得:q=1.85kg/m³,雷管3.91个/m³.
根据现有掘进爆破数据资料,取q=2.5kg/m³ 根据公式 Q=qSlη
式中:Q-每循环炸药消耗量,kg;
q-比例系数,实际意义是每爆落1m³岩石所需的炸药千克
数,即炸药单耗:取2.5kg/m³;
S-掘进断面面积,取6.24m²; l-孔深,取2.2m ; η-炮眼的利用系数,取0.85;
经计算
Q=2.5×6.24×2.2×0.85 =29.17kg 炮眼的数目:
N=qSml/aP 式中 N-----------------炮眼数目 ;
q-----------------单位炸药消耗量,取2.5㎏/m3; S-----------------巷道掘进断面,取6.24㎡; m-----------------每个药卷长度,为0.2m; l-----------------炮眼的利用系数,取0.85;
a-----------------装药的长度系数,一般为0.5—0.7,此取0.55; P-----------------每个药卷的质量,为0.15㎏; N=2.5×6.24×0.2×0.85/0.55/0.15=32个。
五、装药、填塞和起爆网路设计敷设
(1)装药结构
本工程采用人工连续装药方式,按设计计算出单孔装药量。从炮孔底部向孔口将炸药填实,起爆药包放在装药长度由孔口向底部3/4位置。如下图:
(2)堵塞
炮孔堵塞时,应有足够的堵塞长度和保证良好的堵塞质量,堵塞过程中必须保护好导爆管。堵塞材料可用沙子,粘土,岩粉等,按设计长度填实装满为止,堵塞长度为孔深的1/3-3/4,并大于最小抵抗线,对于有水的炮孔应先将水处理掉,再进行堵塞。严禁实施无堵塞爆破。
(3)网路设计与敷设
(1)采用簇联(俗称“大把抓”)网路; 应注意:
1网路敷设前爆破技术负责人应该就起爆网路设计向操作人员进行技○
术交底。交底内容包括连接方式、线路走向、雷管的段别、每束导爆管的根数、防护措施等。
2敷设网路时应避免对导爆管的砸、拉、折等,不能打死结,炮孔内○
不得有接头。
3在导爆管簇联绑扎时需注意: ○
A雷管聚能穴与传爆方向相反
B聚能穴到导爆管端头的距离不小于15cm。
C导爆管可以用1发雷管或2发雷管击爆, 1发雷管起爆量不得超过10根导爆管;2发不得超过20根。
D传爆雷管应位于导爆管束的中央。 E绑扎牢固,不得有松动。
4导爆四通的固定,4根导爆管安装平整,距离四通底部不大于5mm,○
并且安装牢固。
5防护措施,常用厚纸板、沙包或橡皮管等材料将整个导爆管束覆盖○
或包裹起来。
采用孔内、外微差爆破,根据微差需要及允许的单响齐发药量,选用不同段别毫秒级导爆管雷管进行延期。每个孔内装入导爆管雷管1发,同一排孔内装入不同段别的毫秒导爆管雷管,然后用塑料导爆管连接在一起,再在排与排之间绑扎上2发(确保
准爆)Ms-5段的导爆管雷管进行延时,最后接上塑料导爆管,拉到安全允许范围外,用专用起爆器起爆。炮眼布置示意图如下:
炮眼布置示意图
说明:掏心与空眼间距10~15cm;内掏槽与掏心眼口间距为30~35cm;内掏槽与外掏槽眼口间距35~40cm; 周边眼与辅助眼间距为600~650cm,周边眼本身孔间距为550~600cm,周边眼采用空气柱间隔装药。 装药量及起爆顺序附表 眼号 1~5 6~10 11~14 15~19 20~22,26~28 23~25 29~32 眼名 掏槽眼 空眼 一圈辅助眼 二圈辅助眼 帮眼 顶眼 底眼 眼数/个 4 5 4 5 6 3 3 装 药 量 单 孔 小 计 眼深/卷数质量卷数/质量个 /个 /kg 个 /kg 2.5 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 8 7 7 8 8 8 1.2 1.05 1.05 1.2 1.2 1.2 40 28 35 48 24 24 4.8 4.2 5.25 7.2 3.6 3.6 起爆顺序 Ι II III IV IV V 连线方式 装药结构 簇联 连续反向装药 六、安全距离计算
1、空气冲击波的校核
本工程选用浅孔爆破,炸药单耗q值较低,且采用孔内微差爆破,齐发单响药量较小,堵塞质量及长度均已加强,并采取了有效防护措施, 因此空气冲击波的危害甚小,影响可忽略不计。 3、飞石的安全距离
按爆破飞石的距离计算公式:
Rf=40÷2.54×d
式中:Rf——飞石的飞散距离,米:
d——炮孔直径,厘米。
当采用钻孔直径d=38毫米爆破时,爆破飞石距离为:
Rf =40÷2.54×3.8 =59.84(米)
根据《爆破安全规程》GB6722—86 8.4 爆破时个别飞石对人员的安全
距离为59.84米。因此,爆破警戒范围确定为200米 4、爆破飞石的控制与防护
(1)严格控制装药量。
(2)小孔径分散装药或不耦合装药。
(3)调整局部装药结构,装药应当适当调整,适当减少相应部位的装药
量。
(4)提高炮孔堵塞质量。
(5)合理确定起爆顺序和间隔时间。
(6)爆区覆盖。对爆区的覆盖可以防止飞石的飞散。覆盖材料要求强
度高、重量大,韧性好,能相互连接成厚大的整体,并能被牢固的固定。具体来说可用如橡胶防护垫,铁丝网,用环索连接的圆木,工业毡垫,帆布,草垫子等等。
(7)设立警戒区。以爆区为中心设立警戒区,在此区域内不得有非工
作人员。
七、安全技术措施及注意事项
(一)爆破施工安全
1、全体施工人员要贯彻执行GB6722-2003《爆破安全规程》中的有关规定。
2、爆破作业要严格设计和施工,采取控制措施,减少飞石距
离,降低爆破爆破事故的发生概率。
3、施工人员要把质量关,保证钻孔、装药、堵塞质量,确保爆破效果。
4、施工现场做好爆破器材的保管工作,由持有爆破器材保管员作业证的专职人员负责保管、发放、登记、清点数量,用后及时回收登帐。
5、进入施工现场必须戴安全帽等相应的安全防护用具。 6、因该工程选用中深孔松动爆破及浅孔台阶控制爆破,炸药单耗q值较低,选用微差爆破齐发单响药量较小,堵塞质量及长度均已加强,所以安全上是可靠的。
7、安全警戒根据爆破区周边情况,该矿区爆破时可设置安全警戒点3~4个,一个起爆点和现场指挥部,所有能通往爆破点的通道均派专人警戒看守,并疏散警戒区域内的人员。各警戒点与起爆点、指挥部之间均用对讲机联络,确保安全。
8、严禁使用已淘汰的爆破器材及爆破工艺。 (二)安全施工组织与管理
1、施工现场安全管理
(1)主要负责人对本工程爆破施工安全生产负全面责任。各生产班组长对本班组的安全生产负直接领导责任。各生产工人对本岗位的安全生产负责。
(2)成立以主要负责人为组长,有施工员、安全员、班组长等参加的安全生产管理小组,并组成安全管理网络。
(3)建立由工地领导参加的包括施工员、安全员在内的轮流值班制度,检查监督施工现场及班组安全制度的贯彻执行,并做好安全值日记录。
(4)建立健全各类人员的安全责任制、安全技术交底、安全宣传教育、安全设施验收和事故报告等管理制度。
(5)所有施工人员上岗前必须经过安全教育,接受安全技术交底方能上岗。
(6)所有施工人员进入施工现场,必须正确穿戴好个人劳动防护用品。严禁酒后上班。
(7)施工现场必须设置明显的标志牌、规程牌、警示牌。 2、爆破安全措施
本工程爆破设计采用非电毫秒导爆管分段簇联起爆系统,爆破作业由持有爆破证的爆破员操作,爆破作业规定如下:
(1)不准在同一工作面使用不同厂家、不同批号、不同型号的雷管,爆破器材必须符合国家标准,并经过严格检验,不合格者不得使用。
(2)爆破前必须发出音响和视觉信号,待所有人员及设备撤至安全区域方能起爆。
(3)放炮后,在确认无盲炮时,应不小于15分钟,不能确认无盲炮时,必须不小于30分钟,爆破作业人员方可进入爆破作业点。
(4)放炮后进入工作面时要首先检查是否安全,有无盲炮等情况,如有不安全情况,应及时处理后方可继续工作。
(5)加工起爆药包和起爆药卷应在安全地点进行,无关人员一律不得在场,加工数量不应超过当班爆破作业需用量。
(6)加工药包、装药、连接网络现场严禁烟火。
(7)装药前应对炮孔进行清理和验收,装药时严禁使用铁质工具,装药完毕要用炮泥堵塞,操作要温和,不可用力过猛。
(8)导爆管的长度应根据警戒范围而定,不得小于警戒范围的长度。
(9)发现盲炮或怀疑有盲炮,应立即处理。处理盲由当班爆破员进行,无关人员不准在场。当班来不及处理,应详细交班。盲炮未处理好之前,禁止在工作面进行其它作业。
(10)禁止用铁制掏勺掏出炮泥,掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线,严禁从炮孔中强力拔出雷管。
(11)其余未涉及的应严格执行《爆破安全规程》和严格按《民用爆炸物品安全管理条例》进行管理。
3、安全检查
建立定期的安全检查制度、定时间、定要求,明确重点部位、重点设备、危险岗位。作业段每天,工程队、工区每周,项目部半个月一次进行检查和总结,提出整改意见,落实整改措施,并进行复检。
4、应急救援预案应完善可操作性强,设立应急救援领导小组,落实必要的救援物资(应急药品,担架、及通信器材)和车辆。 (三)应急措施
发生爆破事故后,爆破单位领导人应立即向上级报告,并以最快速度查明事故具体情况,启动应急组织机构,各小组同步开展工作。
a、应急组织机构的建立
应急组织机构应在爆破前成立,由爆破单位领导人或专人负责,下设几个专业组;
(1)技术组。由主要设计人员和有经验的施工人员组成。负责查明事故具体情况、已造成危害和事故扩大的可能性;提出事故处理方安和安全保证措施;协助工程组抢险救灾、处理拒爆药包。
(2)工程组。由施工人员组成,并配备必要的施工机械和设备工具、消防灭火用具。负责抢险救灾、灭火排险,恢复事故影响范围内的正常生活秩序。
(3)医疗组。由医护人员组成,并配备救护车、必要的医疗器械和设备工具,负责抢救伤员。
(4)警戒组。由警卫人员组成,配备必要的通讯器材。负责事故现场警戒,禁止无关人员进入现场。
(5)通讯组。由电话通讯人员组成,配以必要的通讯器材。负责沟通信息,及时取得上级指示和帮助,迅速排除险情,恢复正常。
b、应急的原则与方法
(1)封闭事故现场。以往发生事故后人们往往到现场围观,导致现场混乱,极易造成二次事故。因此,对于爆破事故,尤其是重大事故,必须迅速封闭现场,报告主管单位和公安机关,有关领导人应迅速及时感到赶到现场,有效组织人员实施应急处理。
(2)以人为本。先抢救伤员,再灭火抢险,力争将人员伤亡及物资损失减少到最低限度。
(3)沉着应付。根据事故具体情况采取果断措施。切忌慌乱失措,草率处理,再酿新的事故。
(4)抢险人员要有自我保护意识和相应保护措施,避免慌乱中深入危区,自陷于难。
(四)施工现场爆破施工安全制度及规程
爆破器材由民爆公司直接配送,工地上由专职人员负责保管,做到日领、日用、日退,确保不外漏,不转借、赠送、贩卖,保管员严禁离岗、脱岗,爆破人员对火工品领用后负有保管责任,
发现有质量问题必须及时更换,严禁擅自丢弃、挪用,每循环爆破结束后,必须及时归还多余的火工品,严禁私自存放。每日作业完成后及时将多余的火工品退还入库,不准存放在工地过夜或私自存放,严格按制定的各项规章制度办事。 (五)爆破时间
早班:7:30; 中班:15:30 八、巷道施工组织与管理
采用单一掘进队,三八工作制,一班掘进,隔一班准备作业。 九、主要技术经济指标
序号 1 2 3 6 项目 平均单位炸药消耗量 炸药消耗总量 爆破岩石量 起爆器材消耗量(雷管) 单位 Kg/m3 kg m3 个 数量 2.5 29.17 11.67 43
10.附图
炮眼布置示意图
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