某大型石方爆破設(shè)計(jì)方案

3#取石場(chǎng)爆破設(shè)計(jì)二○○五年五月十一日工程概況工程簡(jiǎn)介該工程地處廣西省賀州市黃田鎮(zhèn)里寧村蔣家寨與村肚子寨交界處。工程目的為石料開挖爆破工程，用于甲方路基、站場(chǎng)填方提供料石。用料量大，時(shí)間緊，開采難度較大。整個(gè)爆破山體平地拔起四周陡峭近似90○，高度大約在80米左右。施工人員、設(shè)備、材料很難攀登運(yùn)送。詳見照片。工程地質(zhì)概況因甲方不能提供地形，地質(zhì)資料，故施工方只能通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察，初步判定。該處巖石為石灰?guī)r，呈中厚層產(chǎn)出，從上部向下30米左右近似水平層附存，下部50米左右呈垂直裂隙，內(nèi)部構(gòu)造不詳。容重約2.7T/M3以上，表面呈中風(fēng)化，硬度系數(shù)f約為8—12左右。山體觀察不同地段有小溶洞產(chǎn)生。工程地點(diǎn)及周圍情況總觀來看，工程地點(diǎn)四鄰情況尚好。四周空曠，多為土地，有小部份農(nóng)田。除東部和南部有兩座墳地和一小村寨外，其他兩側(cè)都緊鄰?fù)恋?，其他建筑設(shè)施較遠(yuǎn)，約100—300米以上。村寨房屋結(jié)構(gòu)，多為土坯房，有少量磚混結(jié)構(gòu)。最近直線距離60—70米左右。詳見下表方位與爆破點(diǎn)距離建筑物現(xiàn)狀備注東（E）山腳下墳?zāi)箖勺渲杏幸蛔聣瀴災(zāi)希⊿）60—150米小村寨新、舊土土壞房少量磚房西（W）5—80米土（有莊稼）空空曠玉米地北（N）5—80米土（有青苗）空空曠技術(shù)要求控制飛石不能超過50米。村寨建筑物不得受損，嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)。滾石或堆料寬度占用田土，由甲方處理。爆破方案的選擇及確定綜前所述，因開挖爆破山的形狀特殊，獨(dú)立存在，陡峭。在四周環(huán)境較好的情況下，從下到下分三層硐室大爆破，一次性爆破開挖完成，但硐室爆破前期開挖時(shí)間較長(zhǎng)，并且一次起爆用藥量較大，所產(chǎn)生的地震波也大，恐對(duì)村寨的建筑物造成影響，故不選用。另一個(gè)方案是將80米高的山體，自上而下，分階級(jí)式爆破開挖，采用淺孔和淺孔藥壺爆破方案和深孔臺(tái)階爆破開挖相結(jié)合的方案。兩個(gè)方案都可以采用毫秒微差爆破，控制一次起爆藥量，因此爆破地震波可以得到控制，村寨建筑物可以得到保護(hù)不受損害。后兩個(gè)方案，可以這樣安排：初期從山頂分階段采用淺孔和淺孔藥壺爆破方案，將上部40米山頂爆破開挖掉，下部40米山體采用深孔臺(tái)階松動(dòng)爆破開挖。這兩個(gè)方案的結(jié)合，即減少了地震波的危害，又可減少飛石和大塊，又可保證產(chǎn)值量和工期。因此，方案的選擇確定采用淺孔、淺孔藥壺爆破和深孔臺(tái)階松動(dòng)控制爆破方案。關(guān)于道路問題因該山體四面山勢(shì)陡峭，而采石方案又必須從山頂向下開采，這就出現(xiàn)了一個(gè)工人以、打眼設(shè)備、爆破器材及其他材料如何運(yùn)送上山及下山的問題。為了保證工作的安全，這個(gè)問題必須有個(gè)較好的方法處理。我們認(rèn)為處理這樣即高又陡的山體的上下問題，一般有如下幾種方法：搭建繩索軟梯。搭建金屬固定梯。搭建層塔吊。搭建卷揚(yáng)提升設(shè)施。從以上四種方法論證分析，前兩種梯雖然容易搭建，但安全性不好，第（3）個(gè)方法搭建塔吊，投資較大，因此我們采用第（4）個(gè)方法。也就是說一旦提升設(shè)施搭建好后，工人、設(shè)備、材料等都可以利用提升設(shè)施隨時(shí)運(yùn)送，雖然需要一定費(fèi)用投入，但對(duì)促進(jìn)工程的安全進(jìn)行是有利的。搭建地點(diǎn)：我們認(rèn)為選擇暫不開挖爆破的那個(gè)面的適當(dāng)位置處搭建。搭建高度：因山體下部40米左右較陡峭，上部30米左右較平緩，所以搭建高度為40米以上即可，并建開采平臺(tái)，上面30米左右可用修筑便道上下即可。開采方法總的原則是：因山體高大，寬度也大，所以從山頂向下分臺(tái)階開挖爆破時(shí)，必須保證爆破的礦石能一次從上頂落到山底部，山上的工作面不能大量堆存。因大型挖機(jī)和推土機(jī)無法上山，人工清運(yùn)勢(shì)必增大投資，且降低施工效率，滿足不了工程需要，所以山頂工作面的碎石必須一次爆落到底，不能堆存。為了滿足上述要求，設(shè)計(jì)認(rèn)為首先應(yīng)選擇好工作面方向。從實(shí)地觀察情況得知，山體南面接近另一座山，地面狹窄，并且距村寨較近。山體東面，下面是農(nóng)田、土地并有墳?zāi)?，山體西面，北面，地形開闊，所以工作面的方向應(yīng)選擇向西、北面。這樣不僅有較大的堆料場(chǎng)地，而且安全可靠。工作面開挖示意圖綜上所述，本設(shè)計(jì)的采礦方法為：自上而下分層臺(tái)階式開采，石料斜溜槽放料法。確保爆破的料石一次到底。爆破參數(shù)的選擇本設(shè)計(jì)的爆破方法為：淺孔、藥壺與臺(tái)階深孔松動(dòng)，微差控制爆破。參數(shù)：對(duì)淺孔、藥壺、深孔爆破分別確定。1．淺孔爆破參數(shù)：最小抵抗線：W=1.0m—1.5m孔距：a=1.0m—3.2m取a=1.5m排距：b=0.8m—3.0m取b=1.5m孔深：L軟=H(臺(tái)階高)m如H=5mL硬=5.5m—7.5m2．藥壺爆破參數(shù)：最小抵抗線：W=4.8m—6mH=6m時(shí)藥壺間距：a=5.0m—6m藥壺排距：b=5.2m—6m藥壺孔深：L軟=6mL硬=6.6m—9m3．深孔爆破參數(shù)：若臺(tái)階高H=15m時(shí)孔徑：d=100mm孔深：垂直孔時(shí)L=15+1.5=16.5mH取15m底盤抵線W底=2—6m取4m孔距：a第一排a≤5.0m取4m后一排a≤5.8m取4m排距bb≤6m取3.5m填塞長(zhǎng)度：L2≥W（最小抵抗線）單位藥耗量q=0.35—0.45Kg/M3炮孔布置：淺孔爆破布置：示意圖藥壺爆破炮孔布置：用藥壺法進(jìn)行梯段爆破。高梯段時(shí)，一般不大于10—12m。W為梯段高度的0.5用藥壺法進(jìn)行梯段爆破。高梯段時(shí)，一般不大于10—12m。W為梯段高度的0.5—0.8倍。改造地形后藥壺爆破當(dāng)臨空面不多時(shí)，先改造地形形成兩個(gè)以上自由面再進(jìn)行藥壺爆破。深孔爆破炮孔布置：五：藥量計(jì)算：淺孔藥量計(jì)算：設(shè)q=0.25—0.3Kg/M3W=1.5ma=1.5mH=L=5m單孔藥量計(jì)算前排Q=qawh=0.25×1.5×1.5×5=2.8Kg后排Q=0.3×1.5×1.5×5=3.7Kg藥壺藥量計(jì)算：藥壺半徑為22.5cm時(shí)，可裝藥4.1Kg松動(dòng)爆破Q=0.339qW3Q=0.33×0.5×63=35.6Kg若q=0.5Kg/M3W=6m時(shí)?？锥嗯湃切尾伎姿幜坑?jì)算：設(shè)：q=0.35Kg/M3b=3.5ma=4mW1=4mH=L=15m時(shí)（1）前排Q=qahW1H=0.35×4×4×15=84Kg后排Q=qabHQ后=0.4×4×3.5×15=84Kg六、裝藥與填塞裝藥：淺孔爆破、藥壺爆破、深孔爆破的裝藥結(jié)構(gòu)，都可以采取連續(xù)裝藥的結(jié)構(gòu)。但淺孔爆破的起爆藥包位置，應(yīng)是孔底反向起爆法，藥包中應(yīng)放2發(fā)雷管。而藥壺爆破，擴(kuò)壺可不填塞，從小藥量開始逐漸加大，藥壺?cái)U(kuò)成后，剩余藥量可裝入壺內(nèi)，藥包盡量居中。藥包中雷管應(yīng)放2發(fā)。深孔爆破，要有2個(gè)起爆藥包，為確?？變?nèi)的延長(zhǎng)裝藥瞬間起爆，孔內(nèi)下部應(yīng)放一個(gè)起爆藥包，另一個(gè)起爆藥包應(yīng)放在孔內(nèi)裝藥的上部，并用少量覆蓋再填塞。每個(gè)藥包中至少應(yīng)放雷管2發(fā)。詳見下圖：2．填塞：炮孔的填塞要注意保護(hù)好藥包的引出線路，不得受損，不得掉入孔中。此外應(yīng)選擇填塞物，只能用穿孔中排出的巖渣和炮泥填塞。嚴(yán)禁用塊石或易燃物填塞。填塞結(jié)構(gòu)應(yīng)采用連續(xù)填塞。直到孔徑填滿為止，注意填塞質(zhì)量，不可產(chǎn)生假填。否則會(huì)產(chǎn)生大量飛石。詳見上圖。七、爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)淺孔爆破網(wǎng)絡(luò)：淺孔爆破如果采采用電力起起爆法：在起爆電容量足足夠的情況況下，可以以采用串聯(lián)聯(lián)的起爆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)：要確保起爆電流流強(qiáng)度。流流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中中每發(fā)電雷雷管的電流流，交流電電源要確保保大于2..5A；直直流電源要要確保2AA以上。如如果場(chǎng)地雜雜散電流大大于30mA時(shí)，禁止止采用電力力起爆法。此外，還可以采采用非電力力起爆網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。導(dǎo)爆管非電起爆爆網(wǎng)絡(luò)：導(dǎo)爆管非電力起起爆網(wǎng)絡(luò)如如果炮孔不不多的情況況下，可用用簇并聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；炮孔孔較多的情情況下采用用分段并串串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。見見下圖：藥壺爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)計(jì)：藥壺爆破，因爆爆破方量大大，藥壺裝裝藥量也多多，如果起起爆藥壺量量大的情況況下，應(yīng)采采用控制爆爆破的毫秒秒微差起爆爆網(wǎng)絡(luò)：如如下圖，微微差間隔時(shí)時(shí)間為50—100mms。深孔臺(tái)階孔間或或排間微差差起爆網(wǎng)絡(luò)絡(luò)：深孔爆破一次爆爆落的方量量大，因此此所用藥量量也較大，但但爆區(qū)附近近的被保護(hù)護(hù)對(duì)象又不不能受損，所所以必須控控制最近一一次起爆藥藥量，所以以必須采也也毫秒微差差松動(dòng)控制制爆破的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。詳見見下圖：注：孔邊數(shù)字為為炮孔中雷雷管段別。爆破工程施工工工藝：炮孔布置：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情情況和施工工方案的要要求和設(shè)計(jì)計(jì)要求，由由爆破現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的工程技技術(shù)人員確確定孔位，檢檢查，然后后由爆破員員指揮鉆孔孔，鉆孔機(jī)機(jī)具采用2臺(tái)15立方米空壓壓機(jī)（柴油油），2臺(tái)7655型鑿巖機(jī)機(jī)。沿工作作面布孔。炮炮孔布置方方向，孔深深皆以設(shè)計(jì)計(jì)為準(zhǔn)。炮炮孔布置完完畢后由現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人人員進(jìn)行對(duì)對(duì)照，檢查查驗(yàn)收合格格后，再進(jìn)進(jìn)行下步工工序。裝藥回填：按設(shè)計(jì)要求，炮炮孔驗(yàn)收合合格后，由由爆破員按按設(shè)計(jì)裝藥藥量對(duì)各炮炮孔裝藥。每每孔裝藥，標(biāo)標(biāo)記好微差差雷管的順順序，做好好起爆藥包包加工，用用木棍或繩繩索將藥包包送入預(yù)定定位置，注注意雷管和和藥包不要要脫節(jié)，雷雷管腳線不不要掛傷破破損，然后后用特務(wù)炮炮泥回填搗搗實(shí)。裝藥藥回填都要要保護(hù)好網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。起爆方式為了便于控制起起爆時(shí)間，掌掌握炮孔爆爆破準(zhǔn)確度度，便于處處理盲炮，各各方面達(dá)到到標(biāo)準(zhǔn)，起起爆方法采采用電力起起爆。用DMd—100型專用起起爆器連網(wǎng)網(wǎng)起爆。微微差全部采采用孔內(nèi)微微差起爆。起起爆前，裝裝藥前都需需要嚴(yán)格測(cè)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)周周圍的雜散散電流，不不得大于30mA。爆破時(shí)間：按照有關(guān)規(guī)定，根根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)環(huán)境，於有有關(guān)單位具具體協(xié)商而而定。爆破警戒施爆前后必須設(shè)設(shè)置警戒。道道路兩頭，各各路口隔斷斷人流，所所有人員、車車輛、牲畜畜撤離警戒戒區(qū)2000m—300mm以外，并并同時(shí)施以以明顯的視視覺和聽覺覺信號(hào)。確確認(rèn)警戒區(qū)區(qū)內(nèi)安全后后，方能起起爆。爆破破完畢后，由由爆破指揮揮從員指定定專人進(jìn)行行檢查，處處理好盲炮炮后，撤除除警戒，再再進(jìn)行下道道工序作業(yè)業(yè)。盲炮處理現(xiàn)場(chǎng)如果發(fā)現(xiàn)盲盲炮，必須須進(jìn)行處理理后，才能能進(jìn)行下道道工序的施施工作業(yè)。處處理的方法法，可視現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的具體體情況，分分別按《爆爆破安全規(guī)規(guī)程》規(guī)定定進(jìn)行。爆破安全技術(shù)爆破的公害主要要有以下幾幾種：外來來電流的危危害，這是是爆破中必必須注意的的危害。爆爆破震動(dòng)的的危害，爆爆破空氣沖沖擊波的危危害，飛石石和有毒氣氣體的危害害。本次爆爆破工程對(duì)對(duì)這幾種危危害，都做做出了相應(yīng)應(yīng)的防范措措施。外來電流危害的的防范措施施：凡一切與專用的的起爆電流流無關(guān)，而而流入電雷雷管或電爆爆網(wǎng)絡(luò)中的的電流都叫叫外來電流流。因此，為了保證證爆破作業(yè)業(yè)的安全，在在進(jìn)行爆破破作業(yè)時(shí)，必必須把外來來電流的強(qiáng)強(qiáng)度，控制制在允許的的安全界限限內(nèi)。常見見的外來電電流有：雷雷電、雜散散電流、高高頻射頻電電流、感應(yīng)應(yīng)電、靜電電。雷電的防范措施施：電網(wǎng)絡(luò)必須與地地絕緣，但但不能將電電爆網(wǎng)絡(luò)連連接成閉合合回路。如如果正在裝裝藥連線時(shí)時(shí)出現(xiàn)雷電電，應(yīng)立即即停止作業(yè)業(yè)，全體人人員撤防到到安全地點(diǎn)點(diǎn)。不能依依靠短路和和加強(qiáng)絕緣緣來防雷電電，因雷擊擊時(shí)的電高高壓，高到到足以將導(dǎo)導(dǎo)線的絕緣緣擊穿。在在雷電來臨臨之前，將將一切通往往爆區(qū)的金金屬導(dǎo)體切切斷。雜散電流的防范范措施：凡流散在大地中中的電流，統(tǒng)統(tǒng)稱雜散電電流。其防防治方法是是：A．減少雜散電流流的來源。電源變壓器中心心點(diǎn)不接地地。杜絕施施工現(xiàn)場(chǎng)用用電單相接接地和兩相相一地的方方法，防止止電流流大大流。B．采用能防止雜雜散電流的的網(wǎng)絡(luò)。C．采用抗雜散電電流的電雷雷管。D．盡量采用非電電起爆系統(tǒng)統(tǒng)起爆。感應(yīng)電流的防治治措施不要在動(dòng)力線、變變壓器、高高壓電開關(guān)關(guān)和接地了了回饋鐵軌軌附近進(jìn)行行電爆網(wǎng)絡(luò)絡(luò)作業(yè)。靜電的防范措施施當(dāng)靜電的電荷積積累到一定定程度時(shí)，就就可能產(chǎn)生生靜電放電電，當(dāng)放電電的電流強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到一一定值時(shí)，就就會(huì)引起電電雷管早爆爆。防范的的方法：調(diào)整好空氣的相相對(duì)濕度，相相對(duì)濕度值值越大越好好。裝藥、炸炸藥加工時(shí)時(shí)不穿化纖纖衣服，用用竹或木棍棍裝藥。射頻電的防范措措施注意調(diào)查了解現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)周圍是是否有無線線電發(fā)射機(jī)機(jī)或發(fā)射塔塔，如果有有，就要調(diào)調(diào)節(jié)好安全全距離。電電雷管要用用密閉的金金屬容器存存放。爆破破現(xiàn)場(chǎng)不用用手機(jī)。爆破震動(dòng)危害的的防范措施施按規(guī)范合理確定定爆區(qū)周圍圍被保護(hù)建建（構(gòu)）筑筑物的安全全距離。被被保護(hù)構(gòu)建建（構(gòu)）筑筑物的各種種防震參數(shù)數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行行《爆破安安全規(guī)程》GB67722—2003之規(guī)定。采用多段毫秒、分分段毫秒微微差起爆。分分段毫秒微微差越多，爆爆破震動(dòng)越越小。合理選取微差時(shí)時(shí)間間隔和和起爆方案案，保證爆爆破體能得得到充分松松動(dòng)破碎。合理選擇爆破參參數(shù)和單位位炸藥消耗耗消耗量。大量大規(guī)模起爆爆時(shí)，盡量量減少每個(gè)個(gè)分段同時(shí)時(shí)起爆的炮炮孔數(shù)。在炮孔布置設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，防止止炮孔過大大過深。單段最大藥量的的控制：當(dāng)爆破點(diǎn)距被保保護(hù)物距離離為2000m—70m時(shí)爆爆破被保護(hù)護(hù)體質(zhì)點(diǎn)震震動(dòng)速度V取1cm時(shí)與與地質(zhì)地形形有關(guān)的系系數(shù)K取150時(shí)，衰減減系數(shù)d取1.6時(shí)，Q安=R3(V/KK)3/aQ安=703(1/1550)3/1.66=20003(1/1550)3/1.66=288.5Kgg=6644Kg以計(jì)算得知，如如果爆破點(diǎn)點(diǎn)距被保護(hù)護(hù)建（構(gòu)）筑筑物200米時(shí)單段藥藥量可控制制在6644Kg以下下，建（構(gòu)構(gòu)）筑物不不會(huì)受損，如如果距離只只有70米時(shí)，單段段藥量必須須控制在228.5KKg以下?？諝鉀_擊波危害害的防范措措施炸藥在裸露藥包包（空氣中中）或由于于裝填在炮炮孔，深孔孔或藥室中中的藥包爆爆炸時(shí)，直直接對(duì)空氣氣或通過巖巖石裂縫、孔孔口泄露到到大氣中，對(duì)對(duì)空氣產(chǎn)生生強(qiáng)大的沖沖擊壓縮而而形成的一一種壓縮波波，就是空空氣沖擊波波。這種沖擊波有時(shí)時(shí)產(chǎn)生極高高的壓力，超超聲傳播。常常常會(huì)造成成爆區(qū)附近近建筑物的的損壞，人人類器官的的操作和心心理反應(yīng)，還還會(huì)造成強(qiáng)強(qiáng)烈的震動(dòng)動(dòng)?？諝庵袥_擊波的的危害主要要采取兩方方面的措施施。從根本本上有效控控制：防止產(chǎn)生強(qiáng)烈的的空氣沖擊擊波利用各種條件來來削弱已產(chǎn)產(chǎn)生了的空空氣沖擊波波?？諝鉀_擊踴的強(qiáng)強(qiáng)弱與藥包包在介質(zhì)中中爆破時(shí)爆爆炸能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為空氣氣沖擊波能能量的多少少有關(guān)。如如果能盡量量提高爆破破時(shí)爆炸能能量的利用用率?？諝鈿鉀_擊波就就會(huì)大大降降低。有以以下幾種方方法：A．合理確定爆破破參數(shù)，不不采用過大大的