矿山技术改造工程

竖井掘进爆破设计

设    计：

审    核：

批 准 人：

天津矿山工程有限公司民和项目经理部  

二0一四年十一月八日

一、工程地质概况

民和祁连山矿山地处青藏高原东北边缘，湟水河与大通河交汇的三角地带，矿区构造简单，为一陡倾单斜，地层走向北北东～南西，倾向南东，倾角一般在80°左右，局部直立或倒转。区内有一条正断层，紧邻矿区西侧，走向10～15°，倾向西，倾角85°，上盘为东岔沟组上亚组（Pt1d2）片岩，下盘为东岔沟组下亚组片岩层（Pt1d11）、大理岩层（Pt1d12）及上亚组（Pt1d2），岩石硬度系数f≥8。

工程特点：该工程为全断面竖井掘进，直径3m，长20m，断面积7.065㎡。岩石坚固系数f=8—12。

二、爆破参数选择

1钻孔直径d＝42mm；

2钻孔倾角；掏槽孔75°，辅助孔、周边孔90°；

3钻孔深度H＝2m，超深L＝0.3W=180mm；

4最小抵抗线:掏槽孔W=300-（0.3/tan75°）=220m 辅助孔W=600m：；周边孔W=600m

5钻孔间距a＝400mm；

6钻孔排距b =500mm；

7堵塞长度L1取500mm

8 炸药单耗q＝3.6㎏/m³，根据试爆后确定；

9 装药量 本次爆破共36孔，装药量共计43.2kg

三 布孔方式、爆破方式、装药结构及起爆网络

布孔方式：

                                炮孔布置图

 2.爆破方式：多排孔微差爆破

 3.装药结构：连续装药

                                装药结构图

4、起爆网络

起爆网络图

四、爆破器材参数及装药量计算   

1、爆破器材

                            爆破器材表

炮孔排列及装药量  

 (1)、 爆破振动速度计算

V=K×（Q1/3/R）￡

式中：K---振动传播系数；

      Q---微差爆破最大一段装药量，为200Kg；

      R---爆源中心到被保护建筑物的距离，取500m；

      ￡---爆破衰减系数；

①、k和￡取上限值，即k取250，￡取1.8

计算得：V=250×（2001/3/500）1.8=0.083 cm/s

②、k和￡取下限值，即k取150，￡取1.5

计算得：V=150×（2001/3/500）1.5=0.19 cm/s

计算表明：爆破振动传递到500米时，其振速最大为0.19 cm/s，根据《国家爆破安全规程》之规定，V﹤0.7-1.2cm/s，五道江石灰石矿山爆破振速远小于国家标准。所以爆源中心500米之外爆破振动对建筑物无破坏作用。

2、 爆破振动安全距离计算：

Rd=（K/V）1/￡×Q1/3

式中：K---爆破振动传播系数；

          V—振动安全速度；根据国家《爆破安全规程》，深孔爆破取值范围为V=0.7-1.2cm/s

￡---振动衰减系数；

          Q---每次爆破最大一段装药量，取200Kg；

①、K取250，￡取1.8，V取1.2cm/s时；

计算得：Rd=（250/1.2）1/1.8×2001/3=113米

②、K取150，￡取1.5，V取0.7cm/s时；

计算得：Rd=（150/0.7）1/1.5×2001/3=209米

计算表明：采场爆破产生的最大爆破振动对建筑物的允许安全距离为209米，在209米范围之外逐渐衰减，对附近建筑物不构成危害。五道江石灰石矿山最近的居民点在500M之外，而且有深沟阻断振动横向传播的路径，所以矿山爆破振动对民房损坏无因果关系。

3、 爆破飞石安全距离计算

    Rf=20×n2×W×K

式中：n---爆破作用指数，标准抛掷，取1；

          W---最小抵抗线；

          K---安全系数，取2；

计算得：Rf=20×12×5×2=200米

安全距离确定为300m

4、 爆破点空气冲击波安全距离计算

Rk=Kk×Q1/2

式中：Q---爆破总药量，Kg

          Kk—安全系数，取2；

计算得：Rk=2×50001/2=141米

计算表明：空气冲击波在141米范围之外对周边建筑物不构成危害。而且爆破方向不面向周边村庄建筑物。

七、警戒示意图

八、预防措施

1.实施穿爆施工时应注意的事项

   炮孔堵塞长度Ld≥20～25D（ D—炮孔直径）

   在地质条件比较复杂的情况下，采用预裂控制爆破，减小对边坡围岩的扰动。

   装药前对炮孔全面检查，发现堵孔时及时处理，若处理不力，应采取措施，调整爆破参数，严格控制装药量。

   安全警戒的设置要保证安全距离范围内所有无关人员全部撤离。

2.盲炮处理措施

处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不许进入警戒区，应派有经验的爆破员处理盲炮。电起爆发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆，不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包，盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁，在不能确认爆堆无残留的爆破器材前，应采取预防措施。

3.应急处置措施

发生爆破作业事故后，由项目经理负责现场总指挥，由安全员拨打事故抢救电话“120”，并向上级有关部门打电话抢救，由工程组织紧急应变小组进行可行的应急抢救，如现场包扎、止血等措施，防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员按分工，各负其责，重伤人员由综合协助送外抢救工作，安排人员在大门口迎接来救护的车辆，有秩序的处理事故、事件，最大限度的减少人员和财产损失。

九、爆破效果分析

爆破产生的飞石和空气冲击波释放的有害效应对周边环境无危险危害作用。爆破产生的质点振动，以岩石为介质，呈曲线波形向周边传播。故《国家爆破安全规程》明确规定，对各类别的建筑物受振动保护的安全允许距离有具体标准。本方案在计算爆破振动安全距离时，参照爆破振动安全允许标准，分别以上限和下限值计算，计算结果是安全允许距离141米。即上述类别的建筑物在113米至209米的范围内爆破振动不构成危害，在209米范围以外振动逐渐衰减为零。

爆区周边生活区及人员最近距离在800米范围之外。下载本文