深孔爆破施工方案教学内容.doc

目 录

一、编制依据 2
二、工程概况 2
三、施工准备 2
四、爆破施工方案 3
五、爆破施工方法 3
六、主要爆破参数 3
6.1、台阶要素 3
6.2、钻孔形式、布孔方式 4
6.3、爆破参数的确定 4
6.4、孔网参数 5
6.5、装药量 6
6.6、装药结构 6
6.7、爆破网路敷设 7
6.8、爆破器材的现场管理 9
6.9、装药方法及问题处理 10
6.10、堵塞及问题处理 11
6.11、拒爆的处理 11
6.12、当孔内发生积水情况时的处理 12
6.13、产生大块、根底原因及降低措施 12
七、爆破有害效应分析与防护 13
7.1、爆破地震防护 13
7.2、爆破飞石防护 14
八、施工安全技术措施 15
8.1、爆破安全技术措施 15
8.2、施工安全技术措施 17

深孔爆破施工方案
一、编制依据
1.1、2013年4000吨茅台酒制曲工程制曲厂房施工图纸；
1.2、《爆破安全规程》；
1.3、《工程爆破实用手册》；
1.4、《民用爆破物品安全管理条例》。
二、工程概况
拟建贵州茅台酒股份有限公司2013年茅台酒4000吨制曲工程。位于茅台酒厂厂区西南侧，紧邻茅台酒厂原3车间制曲厂房，场区西侧通中华片区简易乡村公路，东侧为规划坛厂至茅台快线（城市一级主干道）。建成后交通方便。总建筑面积65851m2，由2～6号制曲厂房、车间办公楼，车间食堂，1～2号浴侧、维修房及多层车库等11个单体建筑组成，呈北东-南西向布局。
制曲厂房主体局部已完成，但2#制曲厂房21~33抽、车间食堂、2#欲侧及周边的厂区道路场平标高不符合设计标高，而此处地质分布均为中风化砂岩，属硬岩，开挖时需采用爆破开挖，爆破单位炸药消耗量0.45Kg/m3。
三、施工准备
3.1、施工人员，首先必须认真熟悉本工程图纸，按设计要求规范为原则，做好安全技术交底工作，落实好各项安全生产班组，根据现场情况，确定各工程所需人数，所需安全设施、机械设备，确保安全生产及工程顺利进行。
3.2、人员培训教育
3.2.1、爆破人员培训：根据《安全生产管理法》，从事爆破作业的相关人员必须经过公安机关审核培训发证后方能进行爆破作业施工，结合我部施工要求，全线共设置爆破专业人员2人。
3.2.2、对现场管理人员及爆破相关人员进行安全教育，作好相关记录，使从业人员掌握自己岗位的安全规定，操作规程、规范。
四、爆破施工方案
本工程爆破在施工场区内作业，安全问题突出、周边建筑物、环境保护要求高。要求施工组织严密、计划周全、爆破技术先进、人员设备充裕，确保工程任务按质完成。根据爆破工程量要求，综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件，主要采用深孔爆破法施工，靠近边坡坡面部分采用预裂爆破或光面爆破施工，本方案是针对该工程中的土石方挖运、爆破而编制的。
五、爆破施工方法
石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行。爆高5-10m 时，用深孔爆破法一次爆破到设计标高；爆高超过10m 时，分台阶进行深孔爆破，采用单排布孔方式布孔。永久边坡采用光面爆破方法进行处理，工作台阶分层台阶高度定为5-10m。
选用Φ70mm 潜孔钻机1台即可满足施工现场的需要。
六、主要爆破参数
图一：台阶要素图
6.1、台阶要素
L2
L1
a
B
L
h
H
H----台阶高度；
W1----前排钻孔底盘抵抗线；
L----钻孔深度；
L1----装药深度；
L2----堵塞长度；
W1
a----孔距；
b----排距；
h----超深；
B----台阶面上从钻孔中心至坡顶线安全距离。
图二：钻孔形式
6.2、钻孔形式、布孔方式
1、露天深孔爆破的钻孔形式采用a
B
L
W1
h
H
垂直深孔；
A、垂直孔特点：
（1）适用于各种地质的深孔爆破；
（2）钻凿垂直深孔的操作技术比倾斜
孔简单；
（3）钻孔速度比较快。
不足之处是：
爆破岩石大块率比较多，常常留下
垂直孔
根坎；梯段顶部经常发生裂缝，梯段坡
面稳固性比较差。
2、布孔方式
布孔方式有单排孔和多排。多排采用梅花形，根据场区实际情况，孔深5~10m时采取梅花形布孔的方式；孔深超过10m 时，采用单排布孔方式布孔。
6.3、爆破参数的确定
孔径、孔深、超深、最小抵抗线：
（1）孔径d：d=70mm
（2）超深h是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深，其作用是降低装药中心的位置，以便有效地克服台阶底部阻力，避免或减少留根底，以形成平整的底部平盘。超深值一般为（8-12）d,即0.56m—0.84m,第二排以后的超钻值还需加大0.3～0.5m。
超深h前=12×0.07=0.84m 取0.8m
h后==h前-0.5=0.84-0.5=0.35m 取0.4m
（3）孔深L：孔深是由台阶高度和超深确定的。台阶高度的确定应考虑为钻孔、爆破和铲装创造安全和高效的作业条件，它主要取决于铲斗容积和矿岩开挖技术条件，通常深孔爆破台阶高度为H=8—12m，根据现场实际情况，取实际爆破时台阶高度取8m。
L=H+h
L前=台阶高度H + 超深h前=8+0.8=8.8m
L后=台阶高度H + 超深h后=8+0.4=8.4m
（4）底盘抵抗线W1
每孔装药条件计算：W1=d（7.85×Δτ/qm）1/2
d—炮孔直径,dm
Δ—装药密度,g/mL
τ—装药系数, 当H＜10m时，τ＝0.6；当H＝10～15m时，τ＝0.5；H=15～20m时，τ＝0.4；H>20m时，τ＝0.35；
q—单位炸药消耗量,kg/m3
m---炮孔密集系数(即孔距与排距之比)一般m=0.8—1.2，本工程为1；
W1=d（7.85Δτ/qm）1/2=0.7×(7.85×0.9×0.6/0.45×1)1/2=2.1m
当H＜10m时，W1=2.1m
当H＝10～15m时，W1=2m
6.4、孔网参数
1、炮孔密集系数:m一般取0.8-1.2,取1
2、孔距a：a=mw1=1×2.1=2.1m；单排孔a=1×2=2m。
3、排距b: b=a/m=2.1m
4、堵塞长度L2
合理的堵塞长度能降低爆破气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。良好的堵塞质量是尽量增加爆炸气体在孔内的作用时间和减少空气冲击波、噪声和飞石的危害；不允许有飞石时，堵塞长度取钻孔直径的30～35倍；
L2=35 d=35×0.07=2.45m
6.5、装药量
1、炸药单耗：
影响单位炸药消耗量的主要因素有岩石的可爆性、炸药特性、自由面条件、起爆方式和块度要求。因此，选取合理的单位炸药消耗量q需要通过多次试验来验证。本工程炸药单耗取0.45kg/m3。
2、每孔装药量：
Q前排=qw1aH=0.45×2×2×8=14.4kg
Q后排=（1.1—1.2）qabH=1.1×0.45×2.1×2.1×8=17.5kg
6.6、装药结构
此爆破采用连续装药结构，即布置两个起爆药包，一个置于距孔底0.3—0.5m处,另一个置于药柱顶端0.5m处。其优点是操作简单，缺点是药柱偏低，在孔口未装药部分易产生大块。（如图六所示）
(1)爆破器材检查
装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管，各电雷管的电阻值差是否符合规定值(康铜桥丝：铁脚线0.3Ω，铜脚线0.25Ω；镍铬桥丝：铁脚线0.8Ω，铜脚线0.3Ω)，对不合格的爆破器材坚决不能使用。
(2)装药
装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下，严格按照爆破设计进行，装药前应检查孔内是否有水，积水深度，有无堵塞等，检查合格后方能进行装药作业，并做好装药的原始记录，包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。装药应用木制长杆或竹制长杆进行，控制其装药高度，装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。
6.7、爆破网路敷设
1、本工程主要采用电爆网路，用串联方式，如图所示，起爆器为YJGN—1000 型万能起爆器，峰值电压1800V，电容为50mf，雷管为1-15 段毫秒微差雷管，区域线、连接线采用单股直径1.38mm 的绝缘胶皮线，每次爆破的炮孔数不超过40 个，网路主线长200m，阻值4.5 /km，每次使用的连接线、端线约1200 米。法)
故：R 总=4.5×1+40×3+27×1200/1000=156.9Ω
IO=V 峰/R 总=1800/156.9=11.47A
C*R 总=50×156.9=7845
查表可得：ψ=0.59
所以I= IO×ψ=11.47×0.59=6.7A
I>2A，满足《规程》要求
为了防止打雷对爆破作业的影响，本工程在雷雨季节不选用电力起爆网路进行爆破网路的敷设。
2、非雷雨季节优选用电力起爆网路，雷雨季节采用非电起爆法。非电起爆法孔内为非电雷管，孔外用电雷管连接。
技术参数如下：
(1)单发电雷管或非电雷管绑扎非电导爆管数量<10 发。
(2)网路中电雷管总数<100 发。
(3)每次爆破的炮孔排数<4 排。
(4)采用电与非电混合式起爆网路时，在装填结束后才能连接电雷管。如遇雷雨天气，电雷管不能接入起爆网路。
(5)电爆网路用YJGN—1000 型万能起爆器起爆。深孔爆破的起爆网路应为独立网路。
布孔形式及网络配置图

2m

2m

图六：装药结构图

6.8、爆破器材的现场管理
为防止爆破器材在施工中流失，爆破作业人员应做到：
1、爆破器材保管员应建立并认真填写爆破器材收发流水账、三联领用单和退料单，逐项逐次登记，定期核对帐目，做到帐物相符；
2、严格履行领退签字手续，对无《爆破作业证》人员爆破器材保管员有权拒绝发给爆破器材；
3、爆破段（班）长和安全员应检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况；
4、爆破员应凭本单位领导或爆破工作领导人批准的爆破炸物品领料单从爆破器材仓库领取爆炸物品，领取数量不得超过当班使用量；
5、爆破员应保管好所领取的爆破器材，不得遗失或转交他人，不准擅自销毁或挪作他用；
6、爆破员领取爆破器材后应直接运送到爆破地点，运送过程必须确保爆破物品安全，防止发生意外爆破炸事故和爆炸物品丢失、被盗、被抢事件；
7、任何人发现爆破器材丢失、被盗以及其他安全隐患，应及时报告单位和当地公安机关；
8、爆破器材应实行专项使用制，即经审批在一个工程中使用爆破器材不得挪做另外工程中使用，不同单位爆破器材未经公安机关批准不得互相调剂使用。
6.9、装药方法及问题处理
1、在装药前应由爆破技术人员进行技术交底，参加作业的爆破员应清楚和熟悉装药方式、装药结构和装药量，由同类爆破施工经验的爆破员或爆破技术人员制作起爆体，同时安排人员做好装药的原始记录。在进行装药作业时，爆破技术人员必须在现场负责指导和监督。
2、装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查，将孔口周围0.5米范围内的碎石、杂物清理干净，孔口岩壁不稳定的要进行维护，堵孔的应疏通，不合格的孔可以采取补孔、补钻、清孔、堵塞孔等处理措施。
3、从装药运入现场开始应划定警戒区，警戒区内严禁烟火；搬运爆破器材应轻拿轻放，尤其是起爆药应单独搬运，不能冲撞；
4、装药时应使用木质或竹制炮棍；
5、不应投掷起爆药包和敏感度高的炸药，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包；
6、装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入前，可用非金属长杆处理。装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压；
7、装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管、导爆索或电雷管脚线。
6.10、堵塞及问题处理
深孔爆破可以用孔边钻屑或细石料堵塞，不应使用石块和易燃材料堵塞炮孔。
如果孔内有水，在装乳化炸药药卷时切忌将药卷直接从孔口放下，因为药卷落到水面时由于水面的反冲击力极易出现药卷变粗堵塞炮孔的现象，应用吊绳或炮杆将药卷直接装到孔底，或装至水面由其自然下沉。装药如果不到位，有可能出现下部药卷慢慢下沉与上部药卷脱离而出现部分药卷拒爆的情况。
6.11、拒爆的处理
1、发现下列情况之一者，要以判断为拒爆：
（1）爆破效果与设计有较大差异，爆堆形态和设计有较大差别，地表无松动或抛掷现象；
（2）在爆破地段范围内残留炮孔，爆堆中留有岩坎、陡壁或两药包之间有显著间隔；
（3）现场发现残药和导爆索残段。
2、处理盲炮的方法：
（1）爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新连线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再连线起爆；
（2）可在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。爆破参数由爆破工程技术人员确定并报领导人批准；
（3）所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好时，可取出部分堵塞物，向孔内灌水使之失效，然后再做进一步处理；
（4）电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路；
（5）导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。
6.12、当孔内发生积水情况时的处理
（1）可采用爆破排水法：使用防水炸药和雷管，排水药卷每次可用150g，爆破药卷应下到孔底。在孔型比较破碎，地质条件复杂的地方应减少药量，防止炸坍孔壁。过分破碎的孔壁应避免使用此方法。
（2）高风压排水法：排水时可使用高风压，将小孔径风管直接通到孔底，水随高风压吹到孔外。风压在0.4Mpa,风压不宜过大，防止孔壁坍落。
（3）采用防水炸药和雷管直接装药，装药时注意水的浮力。
3、装药时，在炮孔内放入一根长竹杆，疏通炸药，可以防止中途堵孔现象。另外，根据装药深度，可以选择放入一个起爆体或两个起爆体，以防止拒爆。
6.13、产生大块、根底原因及降低措施
原因：（1）为克服底盘抵抗线的阻力，炸药主要置于炮孔的中、底部，使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均。孔口部分能量不足，岩石破碎不均匀。
（2）台阶前部，即邻近台阶坡面的一定范围内，岩石受前次爆破破坏，原生弱面张裂，甚至被切割成“块体”，爆破时这部分“块体”易整体振落，形成大块。
（3）同一爆区硬岩和软岩分界部分，有时从爆区表面就可以看到大块条带，易于振落。
（4）爆区的后部与未爆岩石相交处也会产生一些因爆破而振落的大块。
（5）根底产生原因是孔网参数选择不当，起爆顺序和毫秒间隔时间不合理；底部装药不足等。
措施：（1）选好前排最小抵抗线；（2）控制最后排孔的装药高度；（3）控制合理超深和余高；（4）选取与岩石特性相匹配的炸药，增强底部炸药威力；（5）选取合理的毫秒延期间隔时间，通常毫秒间隔时间为15—75ms，常用25-30ms；（6）爆区有明显结构面时，要根据岩体结构面特征，决定起爆顺序。
七、爆破有害效应分析与防护
本工程的爆破有害效应主要包括爆破飞石和爆破震动。因全部采用炮孔法爆破，爆破冲击波影响甚微，可忽略不计。爆破毒气和噪音对周边影响也非常小。
7.1、爆破地震防护
实施深孔爆破作业时应严格控制每次爆破规模及最大一段炸药量。最大一段的装药量根据经验公式
Q=[R(V/K)1/α]3(kg)
式中：Q—最大一段装药量
R—建、构筑物到爆破中心的距离m
K—与地震波传播地段介质特性有关系数
α—地震波衰减指数
K、α取值参见下表：
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

为了确保爆破地震不破坏周围的建构筑物，根据现场和业主的要求，选取安全震速值时，根据以往在此地域爆破的经验，式中V 取0.4cm/s,K取50 ，α取1.5 进行计算和控制，其计算结果如下：
距离(m)
50
100
150
200
250
300
最大一段装药量
8
64
216
512
1000
1728
表中的最大一段装药量不能作为进行爆破作业的最终数据，必须在实际施工中，通过对周围的建构筑物爆破地震监测，数据分析，不断调整上述参数，使之更趋于合理，保证建筑物的安全。
7.2、爆破飞石防护
7.2.1、爆破飞石
对各别飞石的控制用公式：Rf = 40d/2.54 进行计算
式中：d—孔径（mm）
d = 70 mm Rf = 110m
根据以往的经验，爆破飞石安全距离深孔爆破为150 米，对距离爆区临近的建筑物应进行爆破飞石的防护。爆破飞石防护采用橡皮网或竹笆网铺盖爆区，然后上面压砂袋，砂袋每平方米的数量主要根据爆破区至建构筑物距离的远近确定。每次爆破作业，应严格认真进行爆破飞石的防护，确保爆破作业的安全。
每次爆破时应对爆破飞石进行监测，包括飞石的散落范围，主要飞散方向等，以便对爆破飞石的防护和爆破参数进行调整。
为此在本工程邻近建（构）筑物实施爆破的全过程中，针对爆破飞石的防护一定做好以下几项工作：
(1)选择好最小抵抗线和爆破抛掷方向；
(2)严格控制孔网参数，逐孔计算装药量，严禁过量装药，确保炮孔填塞长度和质量；
(3)分多次进行石方爆破，作到多次数、少方量，减小爆破规模；
(4)合理选取微差间隔时间（间隔时间不少于50ms）；
(5)为保证准确的抛掷方向尽量减少排数，并合理布置最小抵抗线； (6)合理增加炮孔堵塞长度；
7.2.2、爆破有害气体
爆破后的有害气体浓度不应超过《爆破安全规程》（GB6722—2003）表20 的标准。
八、 施工安全技术措施
8.1、爆破安全技术措施
8.1.1、成立爆破指挥部
为了工程建设的顺利进行，保障周围单位正常的生活秩序和建、构筑物的安全，凡单次爆破用药量在200kg以上的爆破作业，必须在项目经理部的统一领导下，成立专门的爆破指挥部，负责全面指挥和统筹安排爆破的各项工作。爆破指挥部人员组成由项目经理部抽调专人负责。组织机构如下：
爆破指挥部

安全监测组
警 戒 组
爆 破 组
钻 孔 组
设 计 组

指挥长：项目部安质部部长；
设计组长：工区技术员或爆破工程师；
钻孔组长：持证专业爆破人员；
爆破组长：持证专业爆破人员；
警戒组长：项目部专职安全员；
每次爆破作业前，上述人员必须到位，分工负责，责任到人，并作文字记录，做到重点警戒。
8.1.2、做到“四统一”
(1)统一指挥：
由现场爆破指挥部负责协调，由起爆指挥长专司起爆令。
(2)统一行动：
参与施工所有人员，各负其责，在爆破指挥部的指挥下，进行清场和
警戒。
(3)统一时间：
每天放炮时间按项目部制订的统一规定时间执行，并将此通告设置醒目标牌，公示相关邻近单位和人员。
(4)统一信号：
爆破现场的安全标志及信号要事先向人员交代，阐明标志和信号的意义，并请其做好协调宣传教育工作。
爆破信号用哨子发出并鸣叫警报器：
第一次：急促的短声是预报清场信号，即：笛！笛！笛！所有车辆人员立即撤离到警戒区域外或指定的安全地带。
第二次：起爆信号，三声长哨，即：笛—！笛—！笛—！确认具备安全起爆条件时发出，随即起爆。
第三次：解除警戒信号，一声长、一声短。即，笛—笛！确认无拒爆、盲炮后发出。
8.1.3、爆破总结
①每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录；
②由爆破工程技术人员提交爆破总结，爆破总结应包括：设计评述，提出改进设计的意见；施工概况及安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；对照监测报告和爆后安全调查，分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况，如实反映出现的事故、处理方法及处理结果，总结经验和教训。
③爆破记录和爆破总结应整理归档
8.2、施工安全技术措施
由于爆破施工的特殊性，对于爆破施工的各项安全指标进行充分的计
算分析，并制定专门的施工安全技术措施。
8.2.1、爆破作业始终贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格遵守爆破安全规程中各项规定。
8.2.2、加强爆破作业人员的技术培训和安全教育，爆破员持证上岗；
8.2.3、合理布局，严格按照设计要求进行爆破作业；
8.2.4、严格控制炮孔装药量，确保填塞长度和填塞质量，装药前必须进行验孔；
8.2.5、陡坡浮石应认真清理，以防滚石伤人；
8.2.6、爆区附近设施工牌，作业人员配戴统一编号的作业卡，爆区插红旗标识且设置装药安全警戒范围，无关人员不得进入；
8.2.7、爆破作业人员持证上岗，起爆药包由指定爆破员加工，分开存放。
8.2.8、爆破网路各连接部分要连接牢固，全部电线接头要用绝缘胶布包缠。
8.2.9、爆破时间：爆破时间定在11:30—12:30 和17:30—18:30。
8.2.10、爆破现场设警戒线，禁止无关人员进入装药现场。
8.2.11、爆破员必须按照《爆破安全规程》操作，按操作程序加工起爆药包，轻拿轻放爆破器材。装炮使用木质或竹质长棍，起爆药包装进炮孔后不要用炮棍捣动孔内药包。
8.2.12、爆破作业现场的杂散电流值、射频电等符合规定，操作人员不能穿化纤衣服，手机、对讲机远离装炮现场。
8.2.13、雷雨天气不得进行爆破作业，装药过程中遇雷雨突然来临，要迅速撤离所有人员到安全地点，并设警戒。
8.2.14、认真组织清场警戒工作，警戒人员布岗合理，并坚守岗位。警戒时依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号，以口哨、红旗和对讲机进行联络，严防无关人员和车辆进入爆破危险区。
8.2.15、爆破后安全检查
（1）起爆点（站）应远离爆区，宜设坚固严密的人工掩体，其位置和方向应能防止飞石、空气冲击波、炮烟和边坡滑落、滚石的危害。
（2）爆破后，必须按规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其他无安全因素。
（3）爆破员检查如果发现危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
（4）各类盲炮的处理应按有关规定执行。经检查确认爆破地点安全后，经当班爆破指挥长同意，方准作业人员进入爆破地点。
（5）每次爆破后，爆破员应认真填写爆区。
（6）爆破结束后，爆破员应将剩余爆破器材仔细清点，如数及时直接交退给项目部的爆破器材仓库。
8.2.16、本工程安全目标：不发生任何大小安全责任事故。