内蒙古乌拉特中旗西河铁矿露天剥离开采爆破设计施工方案

内蒙古乌拉特中旗西河铁矿露天剥离开采爆破设计施工方案设计：审核：批准:巴彦淖尔市聚力爆破服务有限责任公司二零一一年九月八日2目录1.工程概况................................................................................................42.爆破施工方案的选择和依据................................................................52.1爆破施工方案......................................52.2设计依据..........................................53.爆破参数设计........................................................................................64.装药结构和起爆网络和起爆模式......................................................74.1装药结构..........................................74.2起爆模式..........................................84.3起爆网络..........................................85.爆破安全控制......................................................................................85.1爆破震动..........................................85.2爆破个别飞石安全距离..............................95.3爆破冲击波安全距离...............................105.4爆破飞石控制措施.................................106.安全技术、起爆程序及盲炮处理....................................................106.1安全技术.........................................106.2起爆程序.........................................116.2.1施工现场警戒.................................116.3盲炮的处理.......................................126.4盲炮处理措施......................................127.施工安全保证措施..............................................................................1338.爆破施工组织....................................................................................149.意外事故应急预案............................................................................1510.主要机械组织的按排........................................................................1711.爆破器材用量..................................................................................1741.工程概况内蒙古乌拉特中旗西河铁矿，位于内蒙古乌拉特中旗石哈河镇西村一带，隶属石哈河镇所辖，矿区面积约2平方公里，矿区现有砂石公路与乌拉特中旗—固阳公路相通，距离约6公里，距离乌拉特中旗约85公里。矿区地形为小丘陵和较缓的平原，矿山的岩层为斜长角闪片岩呈柱状、块状结构。矿体呈单斜状产出，其产状走向为北西，倾向为北东，倾角600-800，岩体的走向长为200m左右，厚度为2-18m。岩石和矿石较为坚硬，硬度系数f=12-16。矿区一号矿体上部拟采用露天剥离开采，开采深度地表下至60米。边坡的边坡角为600，边坡台阶面作为马道，马道宽约8米，通过马道把废石运到指定的废渣场，把矿石运到矿山选矿厂，运程为1公里。采矿爆破区距离东边西河村约800米，距北边矿区用电高压线约100米，离矿部办公室和职工宿舍约500米。西边离探矿竖井和压风机房约80米。至开采地表深60米以内的矿山体按设计剥离方量约20万m3，工期为2个月左右，每天爆破方量约2200m3岩石和矿石。因受大气气候条件的影响，北方的降雨量较少，现场勘查爆区除少量的裂隙水流外，地下水贫乏，水文地质相对简单，爆破环境一般。（见矿山爆区环境示意图1）、（爆区警戒示意图2）。52.爆破施工方案的选择和依据2.1爆破施工方案根据矿山剥离开采产量要求，综合利用原来探矿深坑和设计图纸，考虑爆区周围环境和现有的设备技术条件，拟采用深孔台阶松动爆破为主，浅孔爆破为辅。大块二次爆破解小，表面1.5-2m的德松土直接有那个装载机装载运走，岩石钻孔爆破。根据开采原则，自上而下，分台阶进行爆破，采用浅孔爆破修复边坡、坡底，硬块和二次解炮。浅孔爆破孔径¢=42mm，孔距b=1.2m，排距a=1m，孔深为2-3m，深孔台阶松动爆破，台阶高度H=12m，根据钻机的钻孔效率和开采深度，本采矿工程分5个台阶，每个台阶高为12m，按现有的钻孔设备，孔径D=120mm。2.2设计依据（1）工程设计施工图纸（2）《爆破安全规程》（GB6722-2003）（3）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》（4）《金属非金属矿山矿石安全规程》GB16424-2006（5）现场勘查资料63.爆破参数设计深孔台阶爆破（见图8）炮孔一般情况下垂直布孔，平面布置成方形和梅花形（三角形），（见图3）设台阶高度为H，爆破参数按下列公式计算：1）地盘抵抗线W0=（20～40）×孔径（m）2）钻孔超深h=（0.1～0.5）W（m）3）钻孔深度L=H+h（m）4）填塞长度LT=（0.8～2.0）W（m）5）装药长度Lq=L-LT（m）6）孔距a=（1～1.5）W（m）7）排距b=（0.8～1）W（m）8）单孔装药量Q=KabH（kg）9）炸药单耗K=0.65（kg/m3）深孔台阶控制、松动爆破参数表浅孔爆破参数表孔径（mm）H（ｍ）ｈ（ｍ）ａ（ｍ）ｂ（ｍ）Ｌ（ｍ）ＬＴ（ｍ）ＬＱ（ｍ）W（ｍ）Ｑ（ｍ）说明12081.543.59.53.56.0463按线装药密度10.5ｋｇ／ｍ120121.543.513.53.510.04107孔径（mm）H（ｍ）ｈ（ｍ）ａ（ｍ）ｂ（ｍ）Ｌ（ｍ）ＬＴ（ｍ）ＬＱ（ｍ）W（ｍ）Ｑ（ｍ）说明7在施工过程中1)台阶小于1米时，按根底炮方法处理2）为了减少堵塞段大块率，超出表中指定堵塞长度时，采取孔内间隔装药3）大块二次爆破时，采用浅孔爆破方法，钻孔直径D=42mm，在大块几何中心钻一个或几个炮眼，炮眼距离为1米，炮孔深度为大块厚度3/5，炸药单耗为0.15~0.2kg/m3。4.装药结构和起爆网络和起爆模式4.1装药结构装药前必须对所有炮孔进行验收，并做好详细记录，炮孔位置，炮孔深度，倾斜角不符合设计要求的，前排炮孔最小抵抗线偏小的，不能装药，必须修正或补孔。由技术人员逐孔计算好每个炮孔的装药量。浅孔台阶爆破和二次爆破采用¢32mm管状乳化炸药装药，每孔装一发雷管，雷管装在炮孔底部。反向起爆，用粘土或砂土堵塞，堵塞长度符合设计要求。深孔爆破采用¢60mm管状乳化炸药作为起爆药，铵油炸药作为主炸药，每孔按起爆顺序装两发毫秒电雷管或毫秒导爆管雷管，分别置于炮孔底部1米处和炮孔上部1米处。采用铵油炸药作为主炸药时，孔内有水时，乳化炸药先装到水面以上1米后再4220.51.21.02.51.51.011.0按线装药密度1ｋｇ／ｍ计4230.51.21.03.521.511.58用铵油炸药作为补充，连续装药（如图4）。4.2起爆模式本剥离工程爆破规模不是很大，周边环境条件较好，爆破震动控制要求不高，故可采用多孔齐发微差爆破，微差间隔时间为50~70ms，可采用下列几种起爆模式（如图5）。视地形环境条件采用以上其中一种起爆模式，本工程拟采用“V”型起爆模式，“V”型起爆模式加强碰撞和挤压有利于改善破碎质量，降低大块率，炮堆较为集中，有利于对岩石和矿石的装载。4.3起爆网络非雷雨季节采用电力起爆，起爆方式采用串联法（如图6）。串联起爆时，一次性爆破孔数与起爆器起爆能量相匹配，确保可靠起爆。雷雨季节采用非电起爆方法，孔内装导爆管雷管，孔外用电雷管集簇连接起爆方法，采用非、电混合起爆时，在炮孔填塞结束后，再进行连接起爆雷管，如遇雷雨天气不能把电雷管接入网路中。（如图7）5.爆破安全控制5.1爆破震动根据《爆破安全规程》规定，爆破安全距离按下式计算：Q=[R*(V/K)1/α]3式中：Q为允许最大段药量kg9R为爆心距离检测点的直线距离mV为允许安全震速cm/s，取V=2.5cm/sK为与地震波传播地段特性等有关系数取K=150a为地震波的衰减系数a=1.60代入上式中可计算得出距离爆破中心不同距离处的药量R(m)Q(kg)80100200300V=2.5cm/s238465372412568按上计算表看，本采石场，生产量来看，每次爆破规模不大，采用微差爆破，每段起爆的孔数不多，爆破震动对设备和设施影响很小。5.2爆破个别飞石安全距离由于爆区周围环境较好，按下式计算个别飞石的安全距离，r=k*20*n2*W=1.2*20*0.752*3=40.5米。式中：r-个别飞石的安全距离k-安全系数，取1.2n-爆破作用系数，取0.75（松动爆破）W-最小抵抗线，W=3米经计算，个别飞石的安全距离为40.5米，小于警戒距离，对于设备设施是安全的。105.3爆破冲击波安全距离本工程所有爆破都是钻孔爆破，炮孔口都进行填塞，产生的冲击波很小，故不考虑冲击波的影响。5.4爆破飞石控制措施（1）为了确保爆破中不产生飞石危害，除按设计布孔和装药填塞外，孔口处加压沙袋。（2）孤石和二次爆破采用旧模板、铁丝网、胶皮带、旧轮胎、沙袋等配合进行覆盖防护。（3）前排孔是产生飞石的防护点，应控制好地盘抵抗线和最小抵抗线，清理预爆边坡表面的松石，炮孔填塞长度符合设计要求。自由面不要朝保护物方向。6.安全技术、起爆程序及盲炮处理6.1安全技术1）合理布置孔网参数，严格按审批设计要求施工。装炮时认真检查炮孔位置和深度。2）控制好装药量，合理微差分段，不能过量装药。3）确保装药炮孔充填长度，用粗砂、粘土捣实，防止冲炮现象发生。116.2起爆程序6.2.1施工现场警戒1）炸药、雷管由民爆公司配送，并将用剩的回收，爆炸物品到现场后立即组织装药，闲杂人员不得靠近。并设好警戒线。2）爆破前同时发出声响信号和视觉信号，危险区内的人员都能听到、看到。场内人员开始撤离，检查完善防措施，各岗卡人员到达指定的警戒位置。对安全警戒范围内的民宅和厂房内所有人员必须撤离到指定的安全地点，公路东西两边设卡，禁止人员和车辆通行。准备起爆时，技术负责人必须收到各岗卡人员的安全信号，确认所有安全措施到位后，才可以下达爆破指令。爆破作业结束后，撤卡恢复通行。3）起爆站设在警戒范围以外的安全地点，起爆器专人负责，其他人员不得接触。4）警戒信号分三种，第一次预告信号（30分钟）所有与爆破无关人员，应立即撤到危险区外，或撤到指定的安全地点，各警戒岗哨人