矿山岩土爆破设计-矿业114网 
首页 >> 中矿百科 >> 采矿技术 >> 矿山爆破工程 >> 正文
矿山岩土爆破设计
2013-08-27
矿山岩土爆破设计。
岩土爆破设计 爆破设计规定(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 爆破设计人员应持有爆破工程技术人员作业证, 并只能从事作业证上规定的范围、级别内的爆破 工程设计(参加设计的非主要设计人员可以适当放 宽)。(填空95) • A、B级爆破工程设计及在城区、风景名胜区、距 重要设施500m范围内实施的爆破工程设计,应经 所在地市级公安机关批准。(填空96) 爆破设计规定(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 爆破设计由设计单位编制,施工组织设计由施工 单位编写,由一家专业公司承担设计、施工的中 小型爆破工程,工程设计中一般都包含施工组织 设计内容,不另编制施工组织设计。(填空97) 爆破设计规定(《爆破安全规程》GB6722-201×) B、C、D级一般土岩爆破遇下列情况应提高一个 爆破工程的管理等级: 距爆区1000m范围内有国家一、二级保护文物或 特别重要的建(构)筑物设施; 距爆区500m范围内有国家三级保护文物、风景名 胜区,重要的建(构)筑物设施; 距爆区300m范围内有省级文物、医院、学校、居 民楼、办公楼等重要保护对象。(填空94) 爆破设计规定(《爆破安全规程》GB6722-2003) • • • 4.3.2.1 爆破设计分为可行性研究、技术设计和施 工图设计三个阶段,各阶段设计工作深度为: (1) 可行性研究阶段应论证爆破方案在技术上的 可行性、在经济上的合理性和安全上的可靠性。 (2) 技术设计是提交审核与安全评估的重要文件, 在技术设计阶段应将推荐方案充分展开,做到可 以按设计文件开始施工的深度。 • (3) 施工图设计应为施工的正常进行提供详实图 纸和安全技术要求;对硐室爆破还应在装药前提 出每条导硐装药、填塞、网路敷设的施工分解图。 合格的爆破设计应符合: • • (1) 设计单位的资质符合规定; (2) 承担设计和安全评估的主要爆破工程技 术人员的资格及数量符合规定; • (3) 设计方案通过安全评估或设计审查认为 爆破设计在技术上可行、安全上可靠。 爆破设计依据(《爆破安全规程》GB6722-201×) • • 爆破工程均应编制爆破技术设计文件。 矿山深孔爆破和其他重复性爆破设计,允 许采用标准技术设计。 • • 爆破实施后应为爆破技术设计补充爆破效 果评价,构成完整的工程文件。 爆破技术设计、标准技术设计以及设计修 改补充文件,均应签字齐全并编录存档。 爆破设计依据(《爆破安全规程》GB6722-201×) • • • 爆破设计、安全评估与安全监理应由具备 相应资质和作业范围的爆破作业单位承担。 爆破设计、安全评估与安全监理负责人及 主要人员应具备相应的资格和作业范围。 爆破作业单位不得对本单位的设计进行安 全评估,不得监理本单位施工的爆破工程。 爆破设计依据(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 进行爆破设计应遵守本标准的规定及有关行业规 范、地方法规的规定,按设计委托书或合同书要 求的深度和内容编写。 • • • • • 设计单位应按设计需要提出勘测任务书。勘测任 务书内容应当包括: ——爆破对象的形态,包括爆区地形图,建(构) 筑物的设计文件、图纸及现场实测、复核资料; ——爆破对象的结构与性质,包括爆区地质图, 建(构)筑物配筋图; ——影响爆破效果的爆体缺陷,包括大型地质构 造和建(构)筑物受损状况; ——爆破有害效应影响区域内保护物的分布图。 爆破设计依据(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 设计人员现场踏勘调查后形成的报告书,试验工 程总结报告,当地类似工程的总结报告以及现场 试验、检测报告,均应作为设计依据。 • 爆破工程施工过程中,发现地形测量结果和地质 条件、拆除物结构尺寸、材质完好状态等与原设 计依据不相符或环境条件有所改变,应及时修改 设计或采取补救措施。 • 凡安全评估未通过的设计文件,应按安全评估的 要求重新作设计;安全评估要求修改或增加内容 的,应按要求修改补充。 爆破设计内容(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 爆破技术设计分说明书和图纸两部分,应包括以下内 容: • ­——工程概况,即爆破对象、爆破环境概述及相 关图纸,爆破工程的质量、工期、安全要求;(由来、 对象、环境、要求) • ——爆破技术方案,即方案比较、选定方案的钻爆 参数及相关图纸;(工程特点、难点、设计原则) • • • ——起爆网路设计及起爆网路图; ——安全设计及防护、警戒图。 复杂环境爆破技术设计应制定应对复杂环境的方法、 措施及应急预案。 施工组织设计(《爆破安全规程》GB6722-201×) • 施工组织设计由施工单位编写,编写负责 人所持“爆破工程技术人员安全作业证” 的等级和作业范围应与施工工程相符合。 • 施工组织设计应依据爆破技术设计、招标 文件、施工单位现场调查报告、业主委托 书、招标答疑文件等进行编制。 爆破设计实例 • 安托山B21-1及B21-2部分整治地块场平工程石方爆破与安 全防护施工方案 • • 1. 工程概况和特点 1.1 工程概况:工程位置、方量、工期等;附图1:施工 区域平面位置图。 • • • • • 1.2 工程地质与水文条件 1.2.1 地质条件 1.2.2 水文条件 1.3 工程特点、难点 1.3.1 工程特点:整个工程以石方爆破为主。按6个月施工 3 期计算,月平均爆破开采强度达到210,000m ,最高日爆 3 破量达10,000m 。爆破开采的石块粒径≤50cm。 • 1.3.2 工程难点:工程要求,石方爆破不得危害周围的建、 构筑物和交通、电力设施的安全。 安托山周围环境图 北 B21-1及B21-2A 道 环 大 A区 办公与生活区 爆破器材库 建工村 车间 武警机动大队 安托山公园 厂房 爆破开挖区域 厂房 B21-2 美视电力北侧 美视电厂 广 深 深康石场 高 速 爆破设计实例 • • 2. 爆破设计原则 (1) 为便于爆破安全的控制,石方爆破一律使用钻孔控制 爆破方法进行。 • • (2) 石方开挖自上而下分台阶进行。深孔台阶爆破的主体 台阶高度确定为10m。 (3) 深孔台阶爆破的钻孔直径d=76mm和d=115mm;光面 爆破的钻孔直径d=76mm和d=42mm;大块岩石以机械破 碎为主,二次破碎控制爆破钻孔直径选用d=42mm;沟槽 爆破钻孔直径d=42mm。 • (4) 爆破的最小抵抗线方向尽量背向或侧向爆区周围的保 护物,爆区台阶推进方向……最小抵抗线方向主要指 向…… • • (5) 初期于工程实地进行爆破震动规律测试…… (6) 严格按实测振动规律控制单响最大药量和一次爆破规 模。除二次破碎外,全部采用毫秒延时起爆方法…… 爆破设计实例 • • 2. 爆破设计原则 (7) 石方爆破开始前,应对周围的建、构筑物进行一次详 细调查登记……爆破进行过程中,实施爆破震动监测…… (8) 因深圳地区为多雷雨天气,台阶深孔爆破一律采用导 爆管起爆系统。 • • • • (9) 严格安全防护措施。 (10) 每次爆破时必须实施严格的安全警戒。 (11) 起爆药和水孔中的防水炸药使用乳化炸药,中深孔主 爆炸药使用散装铵油炸药,特大块二次爆破使用管状乳胶 炸药。 • • 根据以上原则,三个地块的设计思想如下: (各地块的爆破方法,如深孔爆破光面爆破等) 爆破设计实例 • • • 2. 爆破设计原则 根据以上原则,三个地块的设计思想如下: (1) 针对B-21-1地块周围环境复杂的特点,石方爆破采用深孔台 阶控制爆破技术和低台阶钻孔控制爆破技术;大块的二次破碎 以机械破碎为主,尽量减少二次爆破数量;同时在开挖区靠近 建(构)筑物附近设置立面防护。 • • (2) B-21-2A地块场平开挖施工从上到下进行,施工以机械施工 为主,如遇到石方,则采用控制爆破技术,并根据具体情况进 行立面防护和表面防护。 (3) B-21-2B地块石方开挖的关键在于边坡开挖和平台稳定。边 坡开挖采用光面爆破技术。由于该地块光面爆破的台阶高度不 高(8m),坡度较陡(1∶0.25),只要严格控制钻孔精度, 同时采取合理的爆破参数,光面爆破的坡面效果可以得到很好 的控制。为保证平台的稳定,平台外侧采用水平光面爆破技术, 用Φ42的手风钻钻凿水平孔以保护平台面的完整和稳定。 爆破设计实例 • • • 3. 爆破参数 3.1 深孔台阶控制爆破参数 一般情况下,深孔垂直布放,深孔平面布置成方型或梅花型, 其爆破参数按以下各式计算: • • • • • • • • • • • 底盘抵抗线 W=(30~35)d m m m m m m m kg kg/m3 钻孔超深 炮孔深度 堵塞长度 装药长度 孔间距 h=(0.25~0.35)W L=H+h L2=(25~35)d L1=L- L2 a=(1~1.25)W b=W 排间距 单孔药量 炸药单耗 Q=q·a·b·H或Q=q·W·a·H q=(0.35~0.45) 上述各式中H为台阶高度,d为钻孔直径。 按上述公式计算得到的不同台阶高度时钻孔直径d=76mm和 d=115mm的爆破参数值列于表3.1和表3.2。 爆破设计实例 • 3. 爆破参数 • 表3.1 深孔台阶控制爆破参数(d=76mm) H m) W (m) h (m) a (m) b (m) L (m) Q (kg) L1(m) L2(m) ( 5 6 7 8 9 2.4 2.4 2.5 2.5 2.6 2.6 2.7 2.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 2.8 2.8 3.0 3.0 3.1 3.1 3.2 3.2 2.4 2.4 2.5 2.5 2.6 2.6 2.7 2.7 5.8 6.8 3.3 4.0 5.0 5.8 6.8 8.0 9.0 10.0 2.5 2.8 2.8 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 13 16 20 23 27 32 36 40 7.8 8.8 9.8 1 0 11.0 12.0 13.0 11 1 2 爆破设计实例 • 3. 爆破参数 • 3.2 浅孔台阶控制爆破     炮孔直径d:40mm,药卷直径32mm; 炮孔深度L:L=H+Δh 超深Δh:Δh=(0.10~0.15) H 炮孔间距a:a=(1.0~2.0)W1; 或 a=(0.4~1.0)L   底盘抵抗线W1:W1=(0.4~1.0)H; 单位耗药量q:应比深孔台阶爆破大一些,一般q =0.45~ 0 .5kg/m3。 爆破设计实例 • 3. 爆破参数 • 3.3 大块岩石二次破碎爆破参数 • 表3.4 大块岩石二次破碎爆破参数表 H m) B (m) W (m) V (m3) L (m) a (m) n (个) Q (kg) ( 0 .9 .0 .5 0.7 0.35 0.50 0.50 0.6 1.4 2.2 0.50 0.60 0.90 1 2 2 0.06 0.08 0.1 1 1.0 1.0 0.5 0.5 1 注:表中n代表炮眼个数,H代表高度,B代表厚度。 爆破设计实例 • • • 3. 爆破参数 3.4 光面爆破参数 d=42mm光爆孔设计参数为:(光爆炸药采用Φ25mm管状乳化 炸药) • • • • • • • 最小抵抗线(光爆层厚度) W=0.8 孔 距 a=0.6~0.8 (完整岩体取高限,反之取低限) 线装药密度 qˊ=0.15~0.25 (完整岩体取高限,反之取低限) 堵塞长度 L2≥1.0 d=76mm光爆孔设计参数为:(光爆炸药采用Φ32mm管状乳化 炸药) 最小抵抗线(光爆层厚度) W=1.5 孔 距 a=1.0~1.5 (完整岩体取高限,反之取低限) 线装药密度 qˊ=0.4~0.5 (完整岩体取高限,反之取低限) 堵塞长度 L2≥1.0 m m kg/m m • • • • • • m m kg/m m 爆破设计实例 • • • • • • • • • • • • 3. 爆破参数 3.5 截水沟、排水沟和跌水开挖沟槽控制爆破参数 钻孔直径 钻孔超深 炮孔深度 堵塞长度 装药长度 孔间距 d=42 h=(0.3~0.5) W L=1.05(H+h) mm m m L2=(0.8~1.2)W m L1=L – L2 a=0.5~0.8 b= W m m m kg 排间距 单孔药量 Q=L1·qˊ (单位长度装药量(Φ25管状乳化炸药)qˊ=0.55 kg/m。) 炸药单耗 W q=0.7~1.0 b (m) kg/m3(依岩性而定) L2 (m) (kg/ m3) (kg) H h (m) a (m) L (m) L1 (m) q Q (m) (m) 1 .0 1.0 0.3 0.3 0.5 0.7 1.0 1.0 1.4 1.8 0.6 1.0 0.8 0.8 0.9 0.8 0.3 0.5 1 .4 1.0 爆破设计实例 • • 4. 起爆网路 4.1 装药结构(含光面爆破装药结构) ……光爆孔采用弱装药结构,将管状乳化炸药按设计线装药量捆绑 在导爆索上,制成光爆药串,并在光爆孔底部加大装药量。堵塞材料 使用钻屑或砂粘土。 沟槽爆破按单孔药量、线装药量和堵塞长度分配药量。 • • 4.2 起爆模式 深孔爆破采用孔内毫秒延时起爆方法,视作业面情况、环境 条件和开挖深度分别采用梯形、波浪形、小斜线和直线形等多 种起爆模式。延时间隔时间t综合考虑爆破方法、震动控制和 破碎质量等因素加以确定,一般取t=25~100ms ,自前向后逐 渐加大。光爆孔应迟后主爆破孔100ms以上起爆。 • 4.3 起爆网路:采用孔内导爆管毫秒延时雷管,孔外电雷管集 簇击爆的电与导爆管混合式起爆网路(见附图2:起爆网路联 接示意图) 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.1 施工准备 (1) 熟悉爆破设计图纸和技术资料,组织爆破作业人员 学习爆破安全规程和质量标准,爆破工程技术人员必须持 有深圳市公安局认可的上岗证书。 • (2) 编制爆破施工组织设计,包括爆破施工方案、爆破 防护方案、水土保持方案等,报监理工程师、业主及有关 部门审批。办理爆破工程开工的有关手续(包括进行爆破 安全评估)等。 • • (3) 提交相关爆破证件:爆炸物品使用许可证、爆炸物 品购买证、爆炸物品运输证、爆炸物品储存许可证。 (4) 成立爆破指挥部全面指挥和统筹安排爆破的各项工 作。指挥系统应适应爆破类别、爆破工程等级、周围环境 的复杂程度和爆破作业程序的要求。 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.1 施工准备 (5) 工程开工前三天在爆破作业地点、周围单位和通往 爆区的各个路口张贴施工通告并设立警示牌。调查周围供 电、供水、排水、燃气和通讯线路的位置、布置方式及爆 破可能对其产生的影响,与相关部门协调相应的应急措施。 • • • (6) 根据施工组织设计和场地条件,对施工场地进行规 划,并根据场地规划要求开展施工现场清理与准备工作。 (7) 检查落实各种爆破使用的器材,包括起爆器、雷管 测试仪、通讯联络器材、安全警戒器材等。 (8) 落实爆破防护措施。制定安全可行的防护方案报请 监理单位审核后,再上报公安部门批准实施。爆破防护措 施不落实的不得进行爆破施工。 • (9) 对爆破作业人员进行安全和技术培训、交底。 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.2 施工技术要求 5.2.1 炮孔 表5.1 炮孔位置技术指标 孔口位置误差 炮孔偏差角(°) 钻孔直 径(mm) (cm) 孔深误 差(cm) 爆 破 方 法 前后 15 左右 前后 左右 1.5 2 + 20, -10 7 6 20 25 1 深孔台阶控制 爆破 +15, 115 20 1.5 - 10 低台阶钻孔控 制爆破 +15, -10 7 6 10 15 1 1.5 4 7 2 6 0 5 10 10 5 1 1 1 +10,-0 +15,-0 +10,-0 +5,-5 光面爆破 0.8 1.5 1 沟槽爆破 42 42 10 5 1.5 1 二次破碎爆破 5 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.2 施工技术要求 5.2.2 装药和填塞 表5.2 装药、填塞技术指标 钻孔直 单孔药量 装药密度 起爆位置误 堵塞长度误 爆破方法 径(mm) 误差 (kg) 误差 (%) 差 (cm) 差(cm) + 30 7 6 5~7.5 5 5 50 - 20 深孔台阶 控制爆破 + 50 115 5~10 50 5 - 10 大块岩石二次 破碎爆破 +5 - 4 2 0.05 10 5 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.2 施工技术要求 5.2.3 起爆网路:起爆网路技术指标主要有以下几项: ( 1) 单发电雷管绑扎导爆管雷管数量≤15发,双发电雷管绑扎导 爆管雷管数量≤30发。 (2) 在同一串联网路上,必须使用同厂、同批、同牌号的电雷管, 对镍铬桥丝、铜脚线的电雷管,用在同一网路中的各个电雷管电阻 值之差≤0.8Ω,电爆网路电阻总值与计算值偏差≤8%。 ( 3) 应严格按照起爆器说明书中规定的要求连接电爆网路。电雷 管一次爆破规模≤200发。 ( ( 4) 每次爆破炮孔排数不能低于4排,不超过12排。 5) 采用电与导爆管混合式起爆网路时,在装药、堵塞作业结束 后,电雷管才能与导爆管雷管的导爆管绑扎联接,如有雷暴天气, 电雷管不能接入起爆网路。 ( 6) 采用电力起爆网路时,遇有雷暴天气,应停止爆破作业(包 括装药、堵塞),作业人员迅速撤离至警戒范围,并对爆破区域加 强警戒。雷暴天气过后再进行爆破作业。 爆破设计实例 • • • 5. 施工技术 5.3 施工流程 深孔台阶控制爆破开挖自上而下分台阶进行,……每个作 业台阶按清理作业面→测量→布孔→钻孔→装药→爆破→ 大块二次破碎→挖、装、运进行交叉流水作业。……B- 21-2B地块石方开挖台阶深孔控制爆破和边坡光面爆破同 时钻孔起爆。深孔控制爆破和边坡光面爆破取相同的台阶 高度:8m。开挖由上到下按设计台阶进行,在开挖出2~ 3个台阶后开始同步进行台阶平台上挡土墙和坡顶截水沟 的修筑工程。 • • 5.4 施工细则 5.5 爆破质量保证措施 爆破设计实例 • • • 6. 爆破安全距离 6.1 爆破震动安全距离 根据《爆破安全规程》的规定,爆破震动安全距离按下 式计算,其中K、α为系数,根据该工程基岩情况可初步 取K=150,α=1.5。 1α   ×Q  13  K 爆破震动安全距离: R = [V ]   • • 式中,[V]是爆破震动安全允许质点振动速度峰值,Q是爆 破单段最大炸药量。按照《爆破安全规程》的规定和以往 工程经验,整治地块周围建工村、深云立交桥等主要保护 物的质点振动速度安全允许值列于表6.1,并由上式计算 得到各保护物在不同单段药量下的安全距离列于表6.2。 R (m) 建筑 [V] Q= Q= Q= Q= Q= Q= Q= Q= Q= 编号 (cm/s) 2kg 10kg 20kg 30kg 50kg 80kg 120kg 160kg 500kg 1 2 3 20 5 4.8 12 8 10 26 16 12 30 18 14 36 22 17 42 26 19 48 30 21 52 33 30 76 48 21 13 10 7.7 爆破设计实例 • • • 6. 爆破安全距离 6.2 爆破飞石安全距离 爆破安全警戒距离必须达到爆破安全规程的有关要求。爆 破飞石允许的安全距离可参见表6.3。 • 人员安全距离 (m) 一般施工机械安全距离 (m) 爆 破 种 类 深孔台阶控制爆破 低台阶钻孔控制爆破 光面爆破 200 200 200 200 300 100 100 100 100 150 沟槽爆破 大块岩石二次破碎爆破 爆破设计实例 • • • • 7. 安全防护措施 7.1 爆破震动监测 7.2 爆破飞石、滚石及铲装崩石的防护 (1) 立面防护:具体的搭建方法、几何尺寸等见附图3、附 图4。 • • • • (2) 爆区表面覆盖: 8. 主要爆破器材表 9. 主要技术经济指标 附图1:施工区域平面位置图;附图2:起爆网路联接示意 图(图内数字为导爆管毫秒延时雷管的段别);附图3: 1 2m防护排架搭设图;附图4:6m防护排架搭设图。 爆破设计实例 • 9. 主要技术经济指标 序号 项 目 单 位 万m3 T 指 标 121.7 547.7 6.5 1 石方爆破量 1 1 1 1 -1 混合用药量 -2 雷管总用量 万发 kg/m3 发/m3 m2 -3 平均炸药单耗 0.45 -4 平均雷管单耗 0.053 3000 60000 20 2 光面爆破面积 2 -1 导爆索用量 m 2 -2 平均导爆索耗用量 m/m2
标签:  矿山岩土爆破 
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  0
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分


皖公网安备 34050402000107号