处理危岩排险爆破设计清水河郭氏矿

1、编号：201405-29清水河县郭氏兄弟矿业危岩排险爆破施工方案方案设计： 任永林 （作业证号:15MTG0102)批准： 设计单位： 呼和浩特汇通爆破有限责任公司公安部门 设计日期： 2014年5月29日目 录1、设计依据说明22、工程概况及危岩周围环境23、爆破施工方案的确定44、爆破参数的确定45、爆破网络设计86、爆破安全距离计算107、安全技术措施108、露天浅孔松动爆破与零星孤石爆破安全保障措施129、爆破事故的预防与应急措施151、设计依据说明中华人民共和国GB6722-2003爆破安全规程；中华人民共和国2006年9月1 日颁布实施的民用爆炸物品安全管理条例；爆破作业人员安全技

2、术考核标准（GA53-93）；甲方提供的现场地质条件；甲方与呼和浩特市汇通爆破有限责任公司爆破服务协议。2、工程概况及危岩周围环境 ：清水河县郭氏兄弟矿业有限公司位于清水河县城关镇松树梁村北，因在采石过程中设计开挖台阶不合理，使留岩体形成一段长约40米、宽约5米、高约12米的危岩体。该危岩体裂隙发育，部分岩石看似摇摇欲坠，在危岩范围内，岩石切割、分裂十分严重，特别在雨季如遇雨水冲刷，随时都有可能坍塌，对采石场过往车辆、碎石机械设备及过往行人构成严重威胁，属重大安全隐患。2014年5月24日由清水河县安监局赵斌局长组织有关工程技术人员对现场踏勘，建议立即对其进行排险治理，施工期限为10天。 该危

3、岩体北面为危岩母体，南米处正下方为碎石机械设备和工人工作室，西面与运料临时路紧密相邻，东面为采石场空地；危岩体顶面从西到东由低到高走向，最高处距离地面约12米，待爆岩体长度约40多米，由于危岩体距碎石机械设备及运料道路太近，又待爆危岩体邻空面岩体坡陡、裂隙较多，给组织爆破施工带来很大困难，爆破必须严格控制飞石，同时对被保护对象制定详实的安全防护措施。2-1待爆危岩体平面图：2-2待爆危岩体正面图如下：2-3待爆岩体侧面图如下：3、施工爆破方案的确定根据工程特点，为满足工程设计要求，考虑到经济上的合理性和技术上的可靠性，操作上的可行性，注意到对周围环境的安全性，在达到工程设计要求的同时，做到经济

4、合理，技术安全可靠，以保证工期。根据地形特点，便于施工及爆破作业，爆破顶面工作面从危岩顶外楞算起6米开始施工，爆破次序从北向南形成新的邻空面依次进行。主爆破方式采用小台阶爆破，台阶爆破时，炮孔直径d：40-42mm孔距a控制在米左右，排距b控制在0.51米左右，采用梅花布眼法，浅孔台阶减弱松动爆破（爆破作用指数n0.75）方式。爆区邻空面（预留1.5米左右）危岩部分采用凿岩机、挖掘机或打平行眼进行处理，使岩石向里（东北方向）塌陷。4、爆破参数的确定爆破器材的选择 起爆器：采用防曝型矿用起爆器。雷管：起爆网络中，采用普通毫秒延期导爆管雷管；二次破碎采用瞬发电雷管。炸药：孔内无水时，采用岩石乳化炸

5、药；露天浅孔松动爆破参数的选择（如图)4-2-1浅孔爆破参数表台阶高度m最小抵抗线m孔距m排距m炸药单耗kg/m3单孔药量kg0.354-2-2斜坡地形改造为台阶形工作面4-2-3炮孔布置方式：梅花型，见下面示意图孔网参数：孔径d：d=(4042)mm台阶高度H: 通常 H2m 孔间距: a=(1.21.3)m排间距及抵抗线: b = w =(1.01.2)m采用梅花形布孔药量计量：33。根据试爆结果和经验调整q-单位炸药消耗量，Kg/m3;岩石坚固性系数1-23-45681012141620-3装药及堵塞： 采用连续装药，堵塞长度W。起爆方式：孔内采用普通毫秒导爆管雷管进行起爆，前后排微差时

6、间取25ms或50ms，为防止振动也可实施逐孔起爆，孔外采用激发枪或击发笔激发导爆管雷管，再通过导爆管传爆，从而能保证可靠起爆。4.单排孔爆破或多排孔爆破的第一排单孔药量计算：q-单位炸药消耗量，Kg/m3;a-孔距，m; b-排距,1mH-台阶高度，2m;W1-底盘抵抗线，1m.1.H=0.35×1.2×1×2×第一排总装药量Q总1×第一排炮眼数（Kg）排孔爆破时从第二排起，以后各排孔单孔药量计算：k-考虑受前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数，k=1.11.2;b-排距，m.×××1×2=1 Kg第二排

7、总装药量Q总2=1 Kg×第二排炮眼数（Kg）爆破需总炸药量Q总= Q总1+ Q总2实际爆破需炸药量应根据每次爆破具体情况设计而定。本工程区域内的个别危岩孤石、大块，可采用二次解小爆破。为确保爆破安全，单耗严格控制在(0.060.11)kg/m3，孔深大于1.1倍孤石半径，孔口压沙袋进行防护，确保孤石下部开裂，上部不向外飞散。为保证安全，在控制飞石爆破区内的孤石、大块解小，严禁采用二次爆破解小，应采用液压破碎锤(俗称“炮机”)进行破碎。本工程中所有浅孔及孤石二次解小爆破采用32乳化药卷进行。孤石及大块石解小的小抵抗线爆破孔网参数如下：孔径d=4042mm孔深L=(2/34/5)H H

8、钻孔方向岩石的厚度，若孔方向为临空面，取小值；若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。最小抵抗线W=B/2，B大块岩石最小边的厚度，钻孔方向与B的方向相垂直。炸药单耗 q=(0.100.15)kg/m3每孔药量Q：a.当大块为近似球体或正方体时，Q=qvb.当大块的钻孔长度L/w2时，Q=qw3c.当大块的钻孔长度L/w2时，Q=(1/21/3)qw2L 堵塞长度Ld0.8w,并用炮泥充填。浅孔台阶爆破装药结构刨面图见图4-5-1。大块及孤石爆破示意图见图4-5-2。4-5-1浅孔台阶爆破装药结构剖面图4-5-2大块及孤石爆破示意图H台阶高度；h超深；W抵抗线； b排距；1装药段；2堵塞段 5、

9、爆破网路设计考虑爆破作业面附近存在高压线路，网路采用导爆管雷管网路进行爆破，多排台阶爆破时可选择普通毫秒延期导爆管非电爆网路，可减轻爆破地震危害和飞石危害。5-1非电起爆网路简图如下：四通连接块-炮孔5-2电起爆网络简图如下：6、爆破安全距离计算爆破振动安全计算R=（k/v）1/×Q1/3=(200/2)×1/3=15×0.93=14m式中R-爆破点距建筑物的安全距离。K-地质系数，取K=200。-衰减指数，取=1.7。V-国家规定砖石砌筑的民房爆破震动标准，2cm/s。Q-最大齐爆药量控制在0.8kg左右。即说明当最大齐爆药量是0.8kg左右时，爆破振动安全距离

10、为14m。个别飞石的最远距离R=20kn2w=20×1.×0.652×0.5=m式中 R-个别飞石最远距离，m； K-地形系数，山坡取k=1.； N-爆破作用指数，松动爆破n=0.65； W-最小抵抗线，w=0.5m；说明警戒距离设置100米是安全的。7、安全技术措施此次爆破施工技术难度大，为使项目按时顺利完成：为了保证爆破过程中，附近设施设备不受损害，矿山部负责每次爆破安全防护设施的有效、充分的提供。安全防护设施具体布置由项目承包方负责布设。矿山部负责每次爆破时间告知事宜。矿山部负责安全防护材料的供应。使用何种材料项目部与项目承包方共同商定。矿山部负责提供的安全

11、防护网，必须符合安全要求。由有经验的爆破人员操作，清除孔口碎石杂物。标孔时，准确定位，不得估量标孔；钻孔前，必须将空位附近的碎石、泥土清除干净，按照设计的孔深、角度确定孔位后再行开钻，深孔应钻至一定的长度后，检查一次倾角，直至钻孔完毕。钻孔完毕后，要逐一进行清孔和验孔，记录孔深、孔距、排距，爆破参数如果与设计有变化，必须适时调整单孔装药量；同一起爆网络中，必须使用同厂、同批、同型号的导爆管雷管。装药填塞时，作业现场设置明显警戒标志，非爆破作业人员不得入内；警戒区内必须禁止烟火，必须禁止开手机；搬运爆破器材应轻拿轻放。必须使用木质、竹质工具装药填塞。起爆网络连接完毕，必须等全部人员、设备撤至安全

12、地点后，方可导通线路；爆破时，警戒距离为100m以上；每次爆破时，每个方向及重要位置均应在危险区边界设置警戒人员及明显标志；以哨子为爆破信号，严格按规程发出预警、起爆、解除三次爆破信号。盲炮的处理严格按照规程要求操作，临时不能处理的，需做好明显的盲炮标志；每次爆破后，要全面检查清理现场，不得将爆破器材遗留在作业场地。8、露天浅孔松动爆破与零星孤石爆破安全保障措施防护 浅孔爆破工程都应做好防护，当前广范采用的防护有曝区防护、保护物防护和隔离防护3种形式：爆区防护一般是用土袋压炮孔，在土袋之上铺盖铁皮、胶皮、木板、竹笆、荆芭、草垫；保护物的防护有加固、支撑、锚固、灌浆、门窗遮挡等措施；隔离防护有预

13、裂爆破、密孔、挖隔震沟、机构切缝、搭建隔离排障。爆破作业前，在危岩体下方缓坡处，设置沙包，钢制排架挡石沟。沙包堆砌长40m，宽2.0m，高2.5m。钢制排架紧靠沙包后面设置。排架采用48mm钢管搭设，每1m设1根立杆，高3m，横杆分三排，均匀布设，每1极立杆后改两根支撑杆。控制飞石、噪声和气浪造成的危害 飞石是爆炸气体沿弱面或孔中冲出时带出的石块。为防止飞石，要求做到：堵塞高度不小于最小抵抗线，采用良好的堵塞材料，合理布孔，合理起爆顺序，以避免因夹制冲孔，为防止冲孔携带大量飞石，应将台阶顶面浮石请除。找出软弱带的空隙，采取间隔堵塞或弱装药的方法，尤其是对第一排、不许装散炸药，以免在孔隙中形成聚

14、集。覆盖一般是两层草袋、两层荆笆或两层草袋、一层铁板。 空气冲击波是裸露爆破和爆炸气体突出造成的，为防止空气冲击波危害，应当做到：不使用导爆索起爆和裸露药包爆破；防止爆生气体从孔口和弱面突出；延迟时间不要太长，阻止因"带炮"使个别炮孔抵抗线变小。预防雷电危害措施掌握爆区气候规律，调查当地历年气象记录，了解每年雷电多发季节和每天常发时间段，作为选定起爆方法和起爆时间的依据。应尽可能避开庄雷雨季节进行露天爆破施工。当必须在雷雨季节实施露天爆破作业时，应尽量选用非电起爆方法。爆破施工期间、暂时切断一切通往爆区的铁轨、金属管道等导体。边行露天壤玻作业装药联线时，发现雷电征兆应停止作

15、业，全体作业人员立即撤离到安全区域。在露天爆区、炸药加工场或炸药堆放场周围调协封问的避雷针群，可以构成类似屏蔽作用的避雷保护区。预防静电危害措施进行爆破器材加工、爆破作业时，工作人员不应穿化纤材料服装；增大装药场所的空气相对湿度，可采用在地面、岩壁洒水的方法；向炮孔装药时，禁用非电套管，以防阻碍孔内炸药颗粒所带电荷泄入大地；采用抗静电的低感度电雷管。采用导爆管起爆系统。爆坡冲击波的控制与防护尽量避免采用裸露药包爆破和导爆索露天爆破，必须采用裸露药包和导爆索爆破时，应覆盖砂土。控制一次起爆炸药量，从"空间”(分散布药) "时间1（分段起爆）两个方面、将爆区总药量均匀分布到各个

16、爆破部位，使爆炸能量最大限度地得到有效利用，将耗爆炸冲击波的能量减至最小限度。选定合理的最小抵抗线方向和数值，优化爆破参数，改进装药结构（如采用空气间隔分段装药、垫层装药、不耦合装药），确保填塞质量等；使每个药包的爆炸能量都得到充分利用。精心施工，抓住地形测量、地质勘查、竣工检查和爆破施工等4个关键工序，确保顺利实现设计要求。不在清晨、傍晚或露天等有利于空气冲击波传播的气象条件下实施爆破。爆破飞散物的控制与防护设计合理，炮孔位置测量验收严格，是控制飞散物事故的基础。装药前应认真校核各药包的最小抵抗线，如有变化，必须修正装药量，不准超装药量。设汁施工中，要注意避免药包位于岩石软弱夹层或基础的接打

17、面，以先从这些薄弱面冲出飞散物。慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发有的节理、溶洞、采空区、覆盖层地质构造，采取间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措拖。保证堵塞质量 ，不但要保证堵塞长度、而且保证堵塞密实，堵塞物中要避免夹杂碎石。采用低爆速炸药，不耦合装药、挤压爆破和毫秒起爆等，可以起到控制飞散物的作用。多排爆破时要选择合理的延期时间，防止因前排带炮(后冲)，造成后排最小抵抗线大小与方向失控。在爆破施工中，需严格控制飞故物时，应对爆破体采取覆盖或防护措施。 覆盖爆破区域拆除物的材料应便于固定、不易抛散和拆散，并能防止细小碎块的穿透.在爆破体和拆除尺寸较小，附近有重要保护对象、周围人员活动频繁

18、条件下，应做多层覆盖。覆盖范围应大于炮孔的分布范围。覆盖时要汪意做到：a.保护起爆网路；b.用金属覆盖物时，应将电爆网路中的接头用绝缘胶布包裹好，严防短路；仔细检查，严防漏盖：捆扎牢固，防上覆盖物滑落和抛散。c.分段起爆时，防止覆盖物受先爆药包影响，提前滑落、抛散。 按工程要求，还可在爆破区周围设置近体防护，以防止从覆盖防护的边缘空隙冲出个别飞散物。通常采用排架屏障并在屏障上绑缚覆盖材料。屏障的高度和长度均应大于覆盖防护对策。对保护对象的防护，可在重点保护对象方向及飞故物抛出主要方向上设立屏障。9、爆破事故的预防与应急措施爆破事故的预防 大量工程实践表明，预防爆破事故的措施可以概括为：“精心设

19、计是基础，严谨施工是关键，安全管理是保证”。精心设计，消除安全隐患调查掌握实施爆破的客观条件。 在接爱任务、明确工程要求以后，细致调查、掌握爆破对象、周围环境的实际情况，是制定爆破事故预防措施的依据。周密设计、合理布药、优化爆破方案和爆破参数。 药包的位置和药量的大小，优化爆破安全和效果；而药包位置、各项爆破参数之间又有密切联系。设计应根据工程要求和现场条件，全面分析对比、综合考虑调整，优化爆破方案和参数，以期得出最佳爆破方案。确定保护对象安全判剧，限定一次齐爆药量。 从现有对工程爆破(尤其是岩土爆破)各种危害效应的认识出发，通常先确定最近保护对象所在地面的特点质点安全允许振动速度，通过经验公

20、式估算出一次齐爆最大允许药量，这是保护对象不受爆破振动破坏的基本保证。控制药量同时也有利于控制其他危害效应。分散释放全部能量，实施分段延期起爆，确保准爆。 为解决工程规模、工期同爆破安全问的矛盾，经常采用"一次起 爆、多段响炮"的分段延期起爆技术。预估可能出现的爆破事故，提出处理预案要预估爆后可能出现的意外事故，如爆块飞散、爆破有害气体、爆尘、爆破冲击波、爆破引发火灾、水害、断电、漏气、阻塞交通、爆振危害、药包拒爆、以及爆破拆除建筑物而不倒（伴倒）、倒向失控、前冲、后坐等等，并在设计中提出事故预防和应急处理措施，做到“有备无患”，以免措手不及，手忙脚乱而引发新的事故。某地在

21、一次爆破拆除楼房中部分结构“爆而不倒”，仓促间立即用裸露药包“补炮”，导致爆破冲击波毁坏周围民房窗玻璃百余块的事故。严谨施工、实现设计要求设计人员到现场。 爆破工程具有特殊性，爆破设计人员必须深入现场，参加施工、指导施工，针对施工中出现的新飞速 ，新问题，及时调整修改设计，确保最终实现设计要求，许多复杂环境条件下的爆破工程就是这样成功的。建立、健全各项规章制度。 根据工程特点，分别制定各项制度、各类人员岗位职责和关键工序的施工图、技术操作细则、明确安全、质量标准，对全体爆破作业人员进行技术培训，考核合格特证上岗；切实做到有章可循，有法可依，按图施工，确保安全。检查验收，确保关键工序的施工质量。

22、开始装药前必须对药孔进行还逐个检查验收，发现不符合设计要求处，坚决纠正。保障合格器材，留用备用。爆破器材是实现安全准爆的物质基础，按照爆破安全规程规定，使用前必须按产品说明书指标检查性能，坚决不用价廉而质量低劣的产品；对其他器材也同样如此。防护措施。布设警戒，严禁无关人员进入。爆后安全检查，消除隐患。加强安全管理加强人的管理：主要是组织本单位爆破作业人员参加培训，经考核并取得有关部门颁发的相应类别和作业范围、级别的安全作业证、才能持证上岗。要组织爆破作业人放在工作中学习，相互交流，不断提高安全技术水平。要奖励先进、树立典型，推动单位安全工作不断进步。加强物的管理：要根据爆破工程的具体情况，对爆

23、破器材的购置、运输、贮存、发放、检查、应用、销毁等各个环节制定具体操作细则，随时检查执行情况，切实做到账物相符，严防流失，遵章操作，杜绝事故。建立质量保证体系：按照质量管理体系标准，建立本单位工程爆破质量保证体系，这是预防爆破事故、确保爆破质量的根本措施。见表穿孔爆破质量验收表。穿孔爆破质量验收表序号工程名称检查内容检查标准检查单位执行检查穿爆队技术部工程部质保部业主穿爆队技术部工程部质保部业主1穿孔准备爆破区选择、爆破方案制定、机械设备安排GB6722-2003 GBJ201-83HHHHHH2清理作业面施工场地基本平整，无障碍物，机械进退场道路畅通无阻钻车操作规程OW3测量标定孔位及标高穿孔作业面有明显标高标记、地形变化较大处增设标记GB5026-93设计方案ORW4穿孔执行设计方案，钻孔网度、孔深、前排钻孔抵抗线合适，完工钻孔孔内清洁设计方案 钻车操作规程O5移交爆破区验收完工钻孔空数。孔径、孔深，对不合格钻空重新通孔、补孔设计方案HR6爆破准备发放爆破通知书，火工材料的准备设计方案 中华人民共和国民用爆炸物品管理条例OR7装药及填塞按爆破设计方案进行装药及填塞，严格掌握单孔装药量及填塞长度GB13533-92OOW8网路联接网路联接方法正确、合理、确保起爆网路准确可靠GB13533-92OO9爆破警戒岗哨到位，人员及机械车里至安全地带，升信