石场爆破.doc

石场爆破
施工组织设计

内蒙古生力资源集团中伟爆破工程有限公司
二OO九年十月

1.编制依据
1.1《中华人民共和国安全法》
1.2《中华人民共和国治安管理条理》
1.3中华人民共和国公安部《民用爆炸物品管理条理》
1.4《爆破安全规程》-6722-2003
1.5本项目工程设计文件资料及现场勘察情况
1.6我单位现有机械设备状况及总体施工能力
2.工程概述
工程目的为石料开挖爆破工程，用于路基、战场填方提供石料。用料量大，时间紧，开采难度大。整体爆破山体平地拔起四周陡峭近似90°，高度大约在80m左右。施工人员、设备、材料很难攀登运送。
地质情况：地表有1-2m厚的土层覆盖。所爆破岩石主要为石灰岩，岩石呈微黄灰色，岩石节理裂隙较少，地下水较发育。岩石硬度f为8-12左右。
周边环境：山体下部紧邻黄河，环境较好。
爆破施工安排：主体采用中深孔松动控制爆破，局部小爆破找平；形成台阶即可进行台阶深孔松动爆破。
3.施工组织设计
3.1施工准备
3.1.1手续准备
依据爆破方案向施工所在地的公安部门审批有关手续。
3.1.2爆破器材准备
依据爆破设计方案向施工所在地民用爆炸物品销售公司订购如下爆破器材：2#岩石硝铵炸药、铵油炸药、乳化炸药、毫秒延时导爆管雷管、导爆管、瞬发电雷管、毫秒延时电雷管、起爆器、联结器材、爆破专用电流表。
3.2爆破设计方案
3.2.1爆破参数的选择和计算
依据设计文件，采用台阶法进行爆破开挖作业，每层台阶爆破高度H＝10m。采用电钻机钻孔，钻孔孔径90mm，钻孔倾斜度为75°。
1) 实际最小抵抗线W＝0.5H＝5m。
2) 炮孔底部超钻h1=0.2W＝1m
3) 堵塞长度 h0=1.1W =5.5m
4) 炮孔间距：为加强破碎效果，采用宽孔距窄排距的布孔方式，孔距a=3.4m，排距b=2.0m。
5) 单炮孔装药量计算公式：Q=qabH=0.42×3.4×2.0×10.0=28.56kg。
式中q为单位耗药量，取q=0.42kg/m3。
6) 超径石二次解爆
浅孔爆破采用孔径D=38mm,单位炸药消耗量q=70～150g/m3,易碎岩石、岩块大者选小值，反之选大值。
7) 深孔爆破装药结构、堵塞方式
采用连续、耦合装药结构，底部和中部两个起爆药包。连续密实堵塞。
3.2.2深孔爆破布孔方式、起爆网络及图示
A、使用非电网络时
本方案设计整体爆破地段为矩形型布孔，孔外排间隔等时差延时爆破联结网络。孔内装填12段毫秒延时导爆管，每排炮孔各孔之间集中成束（并联），孔外每排炮孔之间用4段毫秒延时导爆管串联联结，实现孔外每排等间隔微差爆破。单段位爆破孔数为3孔，其最大装药量为
Qmax=28.56×3=96kg。
起爆顺序如下页示意图：
12
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12
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12
4
4
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4
4
4
起 爆 点
4
4
4
4
4

B、使用电爆网络时
目前石场业主为了减少成本，要求我方采用电爆网络。起爆模式为一次起爆。主要分串联、串并联。如下图：

a—串联

b—串并联网络
3.3爆破施工程序
3.3.1施工程序
1) 试爆
在进行正式爆破施工前必须选定一定区域进行试爆，并对爆破效果进行科学分析，依据分析结果对本方案中的爆破参数进行合理调整后，方可进行正式爆破施工。
2) 平整钻机作业场地
施工前，修建施工便道和钻机作业平台。作业面的平整度以保障钻机移动方便和钻孔时安全为标准。
3) 布孔与钻孔
按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的钻孔，要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求，确保孔位方向倾斜角和孔深。并做好雨季炮孔的保护工作。
4) 装药和堵塞
装药前测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。回填堵塞的填料宜选取有一定湿度的粘土，分层回填，并注意保护孔中的导爆管不要碰损。
5) 网路联接与安全警戒
使用导爆管非电起爆系统进行孔外控制微差起爆时，为确保网路准爆，采取双雷管双导爆管网路。爆破前人员及机械设备撤至安全区，设置安全警戒岗哨，并准备必要的抢修工具和一定数量的抢修人员。
6) 爆破安全检查
所有爆破准备工作就绪，安全员对爆破现场进行最后的全面检查，确认安全无误，签认许可进行爆破。
7) 质量标准
① 钻孔开口误差不超过炮孔直径，钻孔深度误差为±20cm。
② 爆破的岩石只允许松动开裂，不允许出现飞石。爆破冲击波需要检算，控制在周围建筑物玻璃门窗完好无损的程度。
③ 爆破振动控制在安全值内。
④ 爆后清碴过程中用挖掘机及时刷坡，确保边坡平顺整齐，无危石。
8) 爆破效果分析
对爆破效果进行科学分析，进一步调整爆破参数，使今后的爆破施工取得更好的效果。
3.3.2对爆破信号的详述
依据《爆破安全规程》GB6722—2003中对爆破信号的发出方法、时间及其意义的规定，爆破前必须同时发出声响和视觉信号，使危险区内的人员能清楚的听到和看到。必须使全体职工和附近居民事先知道警戒范围、警戒标志和声响信号的意义，以及发出信号的方法和时间。
第一次信号　 ——　预告信号。所有与爆破施工无关的人员应立即撤离危险区，或撤至指定的安全地点，并向危险区边界派出警戒人员；
第二次信号　 ——　起爆信号。确认人员、机械全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号；
第三次信号 —— 解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，各警戒岗哨应坚守岗位。除爆破工作领导人批准的检查人员以外，严禁任何人进入危险区。经检查确认安全后，方准发出解除警戒号。
3.3.3爆后安全检查和处理
1) 起爆后，爆破员必须在15分钟后方能进入爆破现场进行检查。
2) 爆破员如发现有盲炮危石等情况，必须立即向指挥员汇报，征得同意后，方可采取相应措施对其进行安全处理。未处理前现场应设置危险警戒或特殊标志。
3) 在确认爆破现场安全后，经由爆破指挥员同意，准许施工人员进入现场进行施工作业。
4) 每次爆破后，爆破员必须认真填写《爆破记录表》《爆破效果分析总结》和《险情排除记录表》。
3.4安全措施
3.4.1各项爆破指标的安全检测
3.4.1.1爆破空气冲击波
爆破区域200m以内无村庄，故只需对施工现场人员进行安全检算。
P=H(Q1/3/R)β＝1.43(961/3/200)1.55=3.66×10-3Pa。
H、β在炮孔法爆破时取值为H=1.43, β=1.55;
Qmax=96kg。
深孔爆破防护警戒距离不小于200m，空气冲击波超压的安全允许标准值(人员)ΔP=2×103 Pa。所以检算合格。
3.4.1.2爆破振动检算
《爆破安全规程》GB6722-2003中规定的主要类型的建构筑物地面质点的安全振动速度：
1) 土坯房、毛石房屋、土窑洞为1.0cm/s;
2) 砖混砖石结构的房屋5cm/s;
3) 钢筋混凝土框架房屋为20.0cm/s；
4) 爆破振动的检算 采用V=K(Qmax 1/3/R)α
式中V----质点爆破振动速度(cm/s)；
K----与爆破地点地质地形有关的系数；取K=200。
R----爆心至计算点的距离,取R=200m；
爆破区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50～150
1.3～1.5
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
软岩石
250～350
1.8～2.0
α----衰减指数；取α=1.7。
Qmax---一次起爆的总装药量，取Qmax=96㎏。
按照中硬岩石计算：V=0.42cm/s，对周围建筑无危害。
3.4.2控制飞石的技术措施
1) 控制装药量
2) 提高回填堵塞质量
回填堵塞介质是含有一定水分的土，含水量的多少以手攥成团手捏松散为标准。堵塞过程中一定捣固密实。
3) 覆盖防护
个别需要特殊防护的地段采用炮被覆盖或炮孔孔口加压沙袋等措施。
4) 采取延时起爆网络，合理分段，减少一次起爆的炮孔数，达到减弱爆破振动，控制飞石的目的。
5) 合理布置药包
深孔松动控制爆破，排间起爆间隔时间满足爆破方向与排距平行。
3.4.3施工管理及施工中采取的措施
1) 建立爆破领导小组，由公司派驻的施工负责人任组长，分工明确，责任到人，制订具体的施工管理制度。
2) 严禁雷雨天气施工。
3) 炮孔装药完毕后及时施爆。
4) 爆破前，施工场地疏散人员、设备，警戒防护人员到位，发出施爆信号，指挥员准许后方可起爆。
5) 起爆后,爆破员及安全员在规定等待时间后进入现场进行检查。现场无危险隐患，须及时通知指挥员，进行消点、解除警戒；现场若发现不安全因素，必须及时向指挥员汇报，征得同意后对其进行排除处理。其间不得撤除警戒防护。
6) 盲炮的处理必须严格执行《爆破安全规程》GB6722-2011的有关规定。

3.4.4深孔松动控制爆破工艺流程
现场勘察地形地质及环境
设计、施工及建设单位研究爆破方案
爆破设计
人员组织
材料准备
机具配备
爆破施工
机械清方
爆破效果分析与资料整理
确定梯段高度
送公安机关审批
爆破振动检算
施工组织设计
起爆网路设计
药量计算
炮孔布置
平整场地
炮孔定位
装药
连接网路
爆破振动监测
解除警戒
检查炮孔深度
钻孔
防护覆盖
炮孔回填堵塞
爆后现场检查
起爆
警戒
深孔松动控制爆破施工工艺流程

3.4.5爆破施工安全管理工作保证体系
安全技术交底
岗前安全教育
班组安全自检
安全员检查

领导安全考核
持证上岗制度
预防为主、安全第一
安全管理目标
全员安全管理
爆破安全规程
岗位安全责任制
人的行为控制
发现不安全行为和状态
确保全员全程始终在安全控制状态
标准化作业
安全目标管理
标准化作业
安全管理目标
爆破公司经理
施工安全控制
安全措施管理
4.爆破安全管理制度及措施
4.1爆破施工程序
4.1.1施工准备
1) 爆破现场设爆破领导一人，全面负责指挥和安排现场爆破工作。
2) 根据工程实际，健全组织，分别设置设计施工组、起爆组、物资供应组、安全保卫与警戒组和后勤组等。做到分工明确、职责清楚、各尽其责。
3) 由设计施工组负责熟悉设计文件，勘测爆破现场，制定爆破方案并报有关部门审批。
4) 爆破施工前按照有关要求张贴施工通告，清理施工现场并加强各方面的通讯联络。
4.1.2过程控制
1) 对于公安部门批准购买的爆破器材进行认真的现场测试和检查，禁止使用不符合国家标准和行业标准的爆破器材，起爆电源秒表和连接线路应符合规定要求，其绝缘性能良好。
2) 起爆方法和起爆网络应符合设计要求，敷设起爆网络应由爆破员或爆破技术人员实施并实现双人作业制，对与电力起爆网络、导爆索起爆网络和导爆管起爆网络等不同的网络，都应按照各自要求进行操作检查，确保网络的起爆质量和效果。
3) 装药前应对作业现场、爆破器材堆放地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔、药壶、药室进行检查；对作业现场划定警戒区，禁止烟火和闲散人员入内；押运员对装药的品种数量做好记录，对剩余部分视情况清退或销毁。
4) 装药完毕后按照设计要求进行炮孔填塞和炮被覆盖等爆区防护，并认真检查，发现问题及时处理。
5) 爆破工作领导人要确定爆破警戒范围，安排设置警戒标志和岗哨，按照预警信号、起爆信号和解除信号程序要求操作，确保施爆安全。
6) 在规定时间内进行爆后检查，检查人员若发现盲炮及其他险情，应及时报告或处理，在处理时要采取相应的安全措施。
4.1.3爆破总结
1) 每次爆破后，爆破员应填写爆破记录。
2) 每年度或一个较大的爆破工程结束后，爆破技术人员应从以下几个方面写出爆破总结。
① 是对设计方案参数进行评述，提出改进意见。
② 是对爆破效果及安全进行分析，提出施工过程中的不安全因素和隐患以及防范措施。
③ 是按照技术上的可行性、经济上的合理性和安全上的可靠性原则不进行完善、提高。
4.2爆破安全技术管理措施
4.2.1爆破飞石防护预防措施
1) 在满足工程要求情况下，尽量减少爆破作业指数，并选用最佳的最小抵抗线。
2) 在设计前一定要摸清被爆介质的情况，详尽地掌握被爆体的各种有关资料，然后进行精心设计和施工。注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上，以防止从这些薄弱面处冲出飞石。
3) 选择最佳的炸药类型，一般来说，采用低威力、低爆速的炸药对控制爆破飞石比较有利。
4) 不耦合装药和反向起爆。
5) 在浅眼爆破时，尽量少用或不用导爆索起爆系统。实践证明，导爆索起爆系统使炮孔起爆的同步性增加，从而增大了同段起爆的爆破能量。此外，它还容易破坏堵塞的炮眼，减弱堵塞作用，从而产生大量的飞石。
6) 设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间，以尽量减少爆破飞石。
7) 装药前要认真复核孔距、排距、孔深和最小抵抗力线等，如有不符合要求的现象，应根据实测资料采取补救措施或修改装药量，严格禁止多装药。
8) 做好炮孔的堵塞工作，严防堵塞物中夹杂碎石。
9) 在控制爆破中，可对被爆体采取严密的覆盖，覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布以及装土的袋子等。
10) 在临近重要建筑物、村镇附近的矿山进行二次破碎时，有条件的话，尽量采用机械破碎、水力破碎或高能燃烧剂、静态破碎剂等方法破碎。
4.2.2爆破飞石防护措施：
1) 为爆区作业人员设置掩体。
2) 加强个体防护。作业时，必须严格执行安全规程，穿着整齐，并佩带安全帽。
3) 爆源与被保护对象之间设置防护排架，挂钢丝网等以拦截飞石，对被保护对象采取严密的覆盖，以防飞石的破坏。
4.2.2爆破震动的控制措施
为了确保爆区周围人和物的安全以及工业生产的经济性，必须将爆破地震的危害严格地控制在允许范围之内。对此，主要采取以下方法控制爆破震动危害：
1) 采用适当的爆破类型：松动控制爆破。
2) 选用低威力、低爆速的炸药。限制一次爆破的最大用药量。
3) 选用适当的单位炸药消耗量。
4) 采用微差爆破技术。
4.2.3早爆的预防措施
1) 采用半导体的输药软管，这种软管在装药时，作为向大地排泄静电荷的通路。它必须具有以下两个特性：（1）具有足够的导电性，以保证将装药过程中所产生的静电荷迅速排泄到大地中去，防止静电积累。（2）具有足够的电阻，以防止杂散电流流入电爆网路内，从而引起电雷管的早爆。
2) 应采用金属的装药器和金属的附属设备，以保证装药系统与大地之间具有一条电的通路。只要将这些设备安放在潮湿或导电的岩石上就足以满足接地的要求。如果附上一根金属链条接地就更可靠。
3) 为了将炮孔中积累在炸药颗粒上的静电通过炮孔壁排泄到大地中去，因此在炮孔中严禁采用绝缘的炮孔套管。
4) 采用抗静电的电雷管。
现场操作人员不宜穿化纤、毛与化纤混纺的衣服，特别是不要将毛衣与化纤衣重叠穿着。
5、早爆的预防措施
一、早爆的原因 
　　(1)杂散电流。如电机车牵引网路的漏电电流，当机车启动时其杂散电流可高达数十安培，运行时达十几至数十安培，当其通过管路、潮湿的煤、岩壁导入雷管脚线时。 
　　(2)雷管脚线或放炮母线与动力或照明交流电源一相接地，又相互与另一接地电源相接触时。 
　　(3)雷管脚线或放炮母线与漏电电缆相接触时。 
　　(4)雷管受到冲击、挤压时。 
　　(5)各种起爆材料和炸药都具有一定的炮轰敏感度。当一处进行爆破作业，有可能引起附近另一处炮眼爆炸时。 
　　二、预防早爆的措施 
　　(1)采取措施降低电机车牵引网路产生的杂散电流。 
　　(2)电雷管脚线和联接线，脚线与脚线之间的接头，都必须悬空，不得同任何导电体和潮湿的煤岩壁相接触。 
　　(3)注意检查母线与网路联接前是否带杂散电流，将母线一端随时扭结短路。 
　　(4)加强井下机电设备和电缆的检查和维修。 
　　(5)存放炸药、电雷管和装配引药的处所安全可靠，严防煤、岩块或硬质器件撞击电雷管和炸药。

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