石场露天台阶爆破施工设计方案.doc

xx市xxx石场露天台阶开采
爆破施工设计方案
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目录
一、工程（项目）概况及周边环境、地质条件
二、设计依据
三、施工原则
四、爆破方案选择及确定
五、主要爆破参数与技术要求
六、装药与起爆网路
七、爆破安全校核及措施
八、爆破作业安全措施
九、施工组织
十、附图
十一、事故应急救援预案
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XX市XXX露天台阶开采爆破
施工设计方案说明书
一、工程（项目）概况及周边环境、地质条件
XX石场位于XXXXX，距XX市区约XXX公里，石场有简易道路及XX公路相接，交通方便。
矿区地貌为低山丘陵，矿石类型为燕山三期母花岗岩。呈岩基状产出，岩性主要为中粒钾长花岗岩，呈肉红色，风化后为黄色、黑褐色，粒状结构，块状构造。矿区岩石节理裂隙发育，构造简单，无断裂、破碎带与其他不良地质危害。矿区开采范围坐标：1、XXXXXX；2、XXXXXXXXX；3、XXXXXXXXXXXXXX；4、XXXXXXXXXXXXX（1980西安坐标系）共有四个拐点。开采深度为+250米至+50米，比高差达200米，开采境界内矿石量约268.69万立方，剥离量8.5万立方，按年产25万立方，开采年限至2022年3月。采场原始坡度为25-30°，适宜开采。
石场距村镇与社区1公里以外，相对隔离的生产作业环境，使得爆破粉尘，震动，飞石等危害较易控制，四周400米以内无农田、果园、无其它工业与民用设施，爆破作业环境优良。（详见图（1））。
二、设计依据
1、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；
2、《XXX市XXXX石场扩建年产25万立方米建筑用花岗岩露天开采项目初步设计》；
3、爆破作业项目爆破施工合同；
4、《爆破作业项目管理要求》（GA991-2012）
《爆破作业单位资质条件与管理要求》（GA990-2012）；
5、现场勘查情况。
三、施工原则
1、露天深孔、浅孔爆破必须按规定执行。
2、为保证施工的均衡连续性，同时有利于爆破安全控制，石方爆破一律使用钻孔控制爆破方法进行。在挖深大于5米的主爆区采用深孔台阶控制松动爆破，个别小于5米，且倾斜孔不易实现对底盘抵抗线控制的地段，配合小孔径浅孔爆破，视实地情况，部分采用倾斜孔（抬炮）爆破。
3、从有利于铲装与作业安全的角度出发，深孔台阶爆破，台阶高度以12-15米为宜，台阶宽度8-12米最佳，最小4-6米，考虑均衡衔接，只修整不剥离顶端平台，道路尽量不要破坏，以便道路畅通。
4、台阶控制松动爆破必须自上而下、分台阶进行，施工道路保证通达作业面，如条件允许，形成环形运输。
5、全部采用微差起爆方式，有效控制飞石与震动危害。大块石采用机械破碎法。台阶深孔一次起爆不超过5排为宜。
6、φ140mm深孔主装药φ110或φ120乳化炸药；小阶梯修整可选用φ32条状乳化炸药。采用塑料导爆管雷管分段分组联接起爆。
7、根据近期开采状况，边界明确，台阶、边坡、道路较规范。形成采场区域南北约800米，东西向约500米。南面台阶应控制开采高度，炮孔含超深不宜超过18米，个别部位可结合倾斜孔以便克服底盘岩石夹制作用，减少岩坎、根底，利于铲装及作业面平整。主要开采部位为南面、西面与北面。东面为运输道路、机械破碎机及石料堆场。施工中仍要按《小型露天采石场安全管理及监督检查规定》执行，严格控制开采高度，中深孔爆破作业分层高度不得超过20米，分层数不得超过3个，最大开采高度不得超过60米。按爆破施工设计方案合理布孔与优化爆破参数，控制单响单次起爆药量，降低有害效应，确保安全。
四、爆破方案选择及确定
1、根据石场的地质、地形与周围环境的安全情况，与石场的现状以及机械破碎块度，装运块度的要求，确定拟采用分层深孔控制松动爆破，钻孔台阶高度为12-15米为宜，选用φ140mm型钻机，配合φ42mm小孔钻修整台阶。选用雷特2H-3型雷管测试仪、CCH型导爆管击发针及雷特CHA-500型起爆器。
2、爆破施工作业选用毫秒导爆管雷管起爆，选用φ32mm、φ60mm、φ110mm、φ120mm乳化炸药。连续装药结构或分段、间隔减弱装药结构。
3、爆破作业施工中进行动态监测并根据工程保护对象设点实施爆破振动监测。对爆破振动的要求与实际监测情况，及时调整各项爆破参数与钻孔设备，以满足施工要求与保护对象的安全。（详见爆破振动安全检测方案）
4、爆破工艺流程：现场测量布孔——钻孔——验孔——装药填塞——网路连接——防护警戒——起爆——爆后检查及盲炮处理——解除警戒。
五、 主要爆破参数与技术要求
1、布孔：
深孔台阶控制爆破，一般情况下，炮孔垂直布孔，视实地情况亦可略带角度。布孔平面布置成方形、矩形或梅花形[详见图（2）]。
2、爆破参数：
设H为台阶高度，爆破参数按以下公式计算：
底盘抵抗线
w =（25~40）×d
（m）
钻孔超深
h = (0.25~0.35)w
（m）
炮孔深度
L = H+h
（m）
堵塞长度
L2 = (0.8~1.5)w
（m）
装药长度
L1= L-L2
（m）
孔 距
a = (1.0~1.5)w
（m）
排 距
b = (0.8~1.2)w
（m）
单孔药量
Q = qabH
（kg）
炸药单耗

（kg/m3）
3、按上式计算各孔径爆破参数如表1-2：
表（1） D = 140mm深孔台阶爆破参数
H(m)
W(m)
h(m)
a(m)
b(m)
L(m)
L1(m)
L2(m)
Q(kg)
说明
7

4

5

68

8

4

6

9

4

7

10

4

4
102
11

4
13

12

14

13

15

14

16

15

17

170
16

18

（注：视实际施爆情况，可适当调整优化爆破参数。）
表（2） D = 42mm浅孔小台阶控制爆破参数
H(m)
W(m)
hi(m)
a(m)
b(m)
L(m)
L1(m)
L2(m)
Q(kg)
说明

2
1
1
1
2

1

3

3

（注：视实际施爆情况，可适当调整优化爆破参数。）
4、大块岩石二次破碎：
采用机械式破碎，选用油炮机冲压破碎。
六、装药与起爆网路（详见图（3）、（4））：
1、装药结构：
浅孔小台阶修整控制爆破采用φ32mm条状乳化炸药作主装药，整卷下装。雷管置于孔底，用粘土堵塞，必要时孔口加压沙袋，以图达到延长爆生气体作用时间及增加安全效果。
深孔台阶爆破使用φ60mm或φ110mm条状乳化炸药2个作底药，按装药长度的1/4处与3/4处置放两个起爆体，确保起爆可靠，主爆药用条状乳化炸药。单次爆破以20~40孔为宜，单孔以68~183.6kg装药，单段按2~10孔计，最大一段药量控制在600kg以下，单次最大药量5000kg。石场开采中剥离覆盖层、台阶修整、岩石结构变化时，炸药用量应按实际情况调整、优化，以确保边坡、台阶稳定。
2、填塞：
保证填塞长度按L2 =（0.8~1.5）·W或L2 =（20~30）·d计算，以防冲炮。选用钻屑、粘土填塞材料，确保材料合格，填塞密实，不损坏雷管导线，严禁无填塞爆破，详见图（3）A。
3、起爆网路及方法：
爆破网路选用毫秒导爆管雷管，采用分组、分段簇联“一把抓”2铜芯母线至起爆器。起爆网路用毫秒导爆管雷管分排、分段起爆，每段间隔时间拟50~110ms，即按1、3、5、7、9或2、4、6、8、10段别。起爆电源使用高能脉冲起爆器1500-2000V，每次起爆以10~40孔为宜。每组以3~5孔用单发或双发导爆管雷管连接引爆，孔内高段，孔外分组连接用低段别雷管，敷设合理顺畅。每次施爆前由经验丰富的爆破员检查起爆电源、击发针等起爆器材、连接方式、敷设工序符合起爆条件，确保准爆。起爆方法宜采用排间起爆、V型起爆与梯形起爆。（详见图4）
4、起爆网路安全规定：
A.起爆网路应使用经现场检验合格的起爆器材；
B.起爆网路应严格按照设计进行连接；
C.在可能对起爆网路造成损害的部位，应采取措施保护穿过该部位的网路；
D.敷设起爆网路应由有经验的爆破员或爆破工程技术人员实施并实行双人作业制；
E.采用地表延时导爆管起爆网路，孔内宜装高段位雷管，地表用低段位雷管；
F.在装药与填塞过程中如果发生装药堵塞，禁止用钻杆捣捅药包，应保护好起爆网路；
G.导爆管雷管延时起爆网路应提前设置好起爆方向、起爆顺序、段别排列、连接方式，确保先爆炮孔不会改变后爆炮孔的最小抵抗线。
5、导爆管起爆网路施工要求：
A.导爆管网路应严格按照设计进行连接，导爆管网路中不应有死结，炮孔内不应有接头，孔外相邻传爆雷管之间应留有足够的距离；
B.用雷管起爆导爆管网路时，起爆导爆管的雷管及导爆管捆扎端端头的距离应不小于15cm，并反向连接，应有防止雷管聚能穴炸断导爆管与延时雷管的气孔、碎屑损坏导爆管的措施，导爆管应均匀的敷设在雷管周围并用胶布捆扎牢固；
C.采用地表延时网路时，地表雷管及相邻导爆管之间应有足够的安全距离或有加压沙袋等保护措施。孔内应采用高段别雷管，确保地表未起爆雷管及已起爆药包之间的水平间距大于20m；
D.使用导爆管连通器时，应夹紧或绑牢；
E.在所有人员、设备撤离至爆破警戒安全区，具备安全起爆条件后，才能将主起爆导爆管接入击发针充电起爆。
七、爆破安全校核及措施
1、爆破震动安全距离：
根据《爆破安全规程》规定，爆破震动安全距离以其安全振速为依据，按下式计算：
Q = [R×(V/K)1/a]3
式中：Q——为最大允许段药量，kg；
R——为爆破中心距建筑物最近距离，m；
V——为允许质点振速，取V = 2cm/s；
K——为及地震波传播地段介质特性有关系数，取K = 180；
a——为地震衰减指数，取a = 1.65；
代入上式可计算得出距爆破中心不同距离的最大允许装药量。见下表：
震动效应安全距离及最大允许装药量对照表
距离
（m）
50
60
70
80
90
100
150
200
250
300
Q（kg）
35
60
96
143
204
280
944
2238
4372
7554
注：质点振速在2cm/s以下允许范围内，最大同段装药量取小值。为了降低爆破震动，可考虑以下措施：
A、严格控制最大同段装药量，总药量相同时分段越多震动越小；
B、选取合理微差间隔时间与爆破参数；
C、确定合理的起爆方向与起爆顺序。
2、个别飞石安全距离：
Rf = 40（d / 25.4）=220米
式中：d——炮孔直径mm；
为安全起见，取250米为警戒半径。爆破其他有害效应如爆破粉尘、有害气体、爆破噪音等，除通过配备防尘口罩等劳保用品措施外，因地制宜选用上风处避让、洒水喷雾等办法，把危害降至最低。
为减少飞石危害，可考虑以下措施：
A、按设计要求与地形地质条件合理选择爆破参数；
B、最小抵抗线方向必须朝向安全地点；
C、保证炮孔的填塞长度与填塞质量。
八、爆破作业安全措施
1、严格遵守国家《爆破安全规程》，并结合实际制订具体安全措施与制度。露天台阶开采爆破必须进行爆后检查，检查内容按规定执行。
2、施工前，应在爆区附近（安全距离）设立明显标志，无关人员不得随意进入。爆破警戒与信号按《爆破安全规程》规定执行。
3、爆破作业人员必须是经培训考核合格持证上岗人员，严禁无证人员作业。
4、盲炮处理按规定执行。起爆后，应等待至少十五分钟后，爆破人员才能检查爆破现场，发现盲炮应及时处理，如有残药、雷管应收集销毁。从打眼、装药、爆破器材检测等方面加强预防盲炮。发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理，若不能及时处理应在附近设置明显标志，并采取相应的安全措施。经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆。若最小抵抗线有变化时，应验算安全距离，加大警戒范围，在距盲炮孔口不少于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经爆破领导人批准。所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好，可取出部分填塞物向孔内注水使之失效，然后做进一步处理，但应回收雷管。盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量与起爆药包位置、处理方法与处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业。
5、石场开采过程中，覆盖层剥离、边坡与台阶修整等爆破作业应密切注意岩土的稳定性。发现有安全隐患时，不得实施爆破作业，并及时采取安全防护及处理措施，避免发生意外事故。雷雨天气禁止作业，突遇雷电天气，应立即撤离。
6、爆破器材专人管理，严格领用、退库、登记制度。相邻石场必须建立相互联系、沟通协调机制，确保爆破作业施工安全。
7、严格执行公安机关与当地管理部门的有关安全管理规定，特别是有关爆破警戒、爆破时间、爆破器材管理、爆破作业人员操作规程等规定。
8、民爆器材实行零库存管理。当天施爆的民爆物品当天配送、当天使用完毕。剩余物品必须按规定安全、准确退库。
9、工程项目施工前，由技术负责人与项目负责人，将施工组织设计方案、施工概况、施工方法、安全技术措施等情况向各班组长及全体施工人员进行详细交底，并以书面形式记录在案。两个以上班组配合施工时，施工员与技术人员须指派一名组长进行协助管理，协调监督交底的实施情况。技术交底必须由交底人与接受交底人双方签字方可生效。
九、施工组织：
爆破施工现场负责人：
爆破技术负责人：
项目技术负责人：
爆 破 员：
安 全 员：
保 管 员：
十、附图
（1）、爆破施工现场实景图；
（2）、炮孔布置示意图；
（3）、装药结构示意图；
（4）、起爆方式示意；
（5）、非电起爆示意图。
十一、事故应急救援预案
事
故
应
急
救
援
预
案
1、总则
建立健全爆破安全事故应急机制，规范爆破安全事故的应急处置工作，有效预防、科学应对，及时控制与消除爆破安全事故危害，保障人民群众生命财产安全，维护社会稳定，
促进民爆行业的健康发展。
《中华人民共与国突发事件应对法》、《中华人民共与国安全生产法》、《民用爆炸物品安全管理条例》、《爆破安全规程》、《惠州市突发公共事件总体应急预案》等法律、法规与有关规定。
本预案适用于本公司民爆器材运输途中或作业施工场所可能发生安全事故的预防预警与应急处置。
“以人为本”原则。坚持把保障人民群众生命财产安全作为出发点与落脚点，尽量减少安全事件造成的人员伤亡与危害，切实加强应急救援人员的安全防护，防止“二次灾害”发生，充分发挥全体员工在应急工作中的重要作用。
1.4.2依法行政原则。坚持按照有关程序制订、实行与修订、完善应急预案；要依照有关法律、法规与应急预案，组织员工在应急救援工作中的行为。
1.4.3预防为主原则。坚持常备不懈，时刻做好应对突发事件的思想准备、预案准备、机制准备与工作准备，并根据应急工作实践不断加以完善。
2、应急指挥体系及职责
惠州市高翔爆破工程应急指挥中心成员名单及
指挥中心设在公司办公室， ：
总指挥： xxxx ：
副总指挥：
xxx（负责现在协调及爆破技术、事故信息） ：
xxxx（负责物资保障、紧急救援） ：
指挥中心主任：xxx（负责现场警戒） ：
成员：
紧急救援组 xxx xxx xxx xxx
爆破技术组 xxx xxx xxx xxx
现场警戒组 xxx xxx xxx xxx
事故信息组 xxx xxx xxx xxx
物资保障组 xxx xxx xxx xxx
研究决定公司爆破事故应急工作中的重大事项与问题；
总结与部署年度民爆事故应急工作；组织实施本应急预案，并根据引发安全事故的相关因素，负责本预案的审核与修改；接到事故报告后要立即赶赴事故现场，同时迅速启动本预案，对事故现场统一部署、统一指挥，负责向上级有关部门汇报事故情况，事后组织事故调查。
组织编制、实施爆破事故应急工作规划；组织修订本预案；协助总指挥应急指挥、保障与重建体系建设；协助事故调查组调查事故原因，总指挥不在时按顺序代理总指挥职责。
负责发布与解除总指挥、副总指挥下达的应急救援命令、信号；组织指挥救援队伍实施救援行动；事后召集全体人员对事故发生原因进行调查分析、总结，并写出书面报告上级有关部门。
负责向社会报警，联系有关救援力量，负责向上级汇报与向友邻单位通报事故情况；接待社会媒体，收集信息。
负责对受伤人员现场救护指挥及送院治疗；协助专家技术组抢救事故现场，协助社会救援队伍工作。
负责对事故现场监测、处理，协助社会救援队伍工作。
负责将事故抢救所需物资运到现场，协助社会救援队伍工作。
负责对事故现场人员疏散、秩序维护、道路管制及保护现场。
3、危险因素
3.1.1工业炸药、工业雷管特性
工业炸药在外部施加一定的能量后会引起爆炸，而工业雷管是由猛炸药、起爆药、延期原件、引火原件组成，起爆药的最大特点是以很小的激发能引起燃烧，并迅速转为爆轰，引爆工业雷管底部的猛炸药，从而引爆工业炸药，意外的激发能的来源有：摩擦、撞击、雷电、静电、杂散电流（导爆管雷管具有较好的抗杂散电流的能力）等。
工业炸药因受热分解自燃或因撞击摩擦、明火等原因被点燃，形成火灾如扑救及时、数量较小，且处于分散、敞开状态，一般不会爆炸，只要应急措施正确，有效，但工业雷管遇火时切莫靠近。
工业炸药突然起火，但未立即爆炸，而是经过短暂的由弱到强的燃烧，最终爆炸，应急指挥人员一定要准确把握这一短暂时间，实施有效的灭火、救助、疏散措施，但是必须高度注视火场变化，应在大火无法扑灭，爆炸、倒塌即将到来之前，果断下令迅速撤离现场人员，这是防止救火中群死群伤的关键环节。
3.1.2.3早爆、殉爆、拒爆
该类事故最易造成人员伤亡。
部分工业炸药在燃烧时或爆炸后能产生大量的有毒气体，能致人中毒直至死亡。
民爆器材储存时可能发生爆炸事故的诱发因素：搬运、装卸过程中操作失误；贮存条件不符合规定，违反同库存放原则；遇外来电；山林失火等。
民爆器材在运输过程中可能发生火灾、爆炸事故的原因：运输车辆不符合规定或车辆出现故障；车厢内民爆器材摆放不符合规定；运输过程中，驾驶员操作失误、违章驾驶、路况不良及恶劣天气；遇外来明火、电等。
4、安全事故应急救援预案
4.1.1临时仓库失火原因分析、预测
仓库周围杂草燃烧蔓延引起火灾；雷电引起火灾；违反同库存放的规定、库存条件不符合要求引起火灾；人为纵火引起火灾等。
4.1.2.1如是电路起火引起的火灾事故，要及时切断仓库周围的电源，以便使用消防水进行扑救。
4.1.2.2对于初起火灾，当班人员要及时使用灭火器或其他消防设施进行扑救，将火及时扑灭，同时报告指挥中心。
4.1.2.3当火势蔓延迅速时，爆破技术组人员需认真监测，协同指挥人员迅速作出是否转移库内的民爆器材的决定，现场人员无法及时扑灭时，总指挥要立即作出迅速撤离的决定，事故警戒组迅速对周边进行交通管制。
4.1.2.5如火灾引发爆炸，事后必须用水浸透后经爆破技术组确认不会发生二次爆破，并经总指挥批准后人员方可进入。
在作业施工现场或仓库如遇爆炸事故，必须坚持“以人为本”，采取各种有力措施，首先确保人员的安全，其次努力将财产损失减少到最低程度，具体做法是：
4.2.1现场人员必须迅速疏散、撤离到安全地点，同时向应急救援指挥中心报告，总指挥应迅速启动预案。
4.2.2爆炸后引起火灾事故的，需迅速启动《火灾事故应急救援预案》
4.2.3任何人员都不能随意进入爆炸后的现场，必须用水浸透后经爆破技术组人员确认不会发生二次爆炸或其他事故，经总指挥批准后方可进入。
4.2.4如出现人员伤亡时，紧急救援组应迅速将受伤人员转移至安全地点进行现场抢救，等待社会救援。
4.2.5事后爆破技术组人员应协助指挥人员根据爆破现场的残余物及现场有关情况制定事故现场处理方案。
4.3民爆器材被盗、抢事故应急救援预案
民爆器材在仓库或运输途中被盗、抢事故：
4.3.1如果犯罪分子正在实施盗窃时，事故现场警卫人员必须立即报警，同时向应急指挥中心报告，利用安全防范工具，坚决机智地及犯罪分子作斗争，保护公司人员与财产的安全。如遇抢劫，要保护好自己，不要激发矛盾，机智寻机报警。
4.3.2遇犯罪分子已实施盗窃而未及时发现，首先要严格保护好事故现场，及时向应急指挥中心报告，同时拨打“110”报警。
5、应急预案的培训、演练与修订
本预案作为公司突发事故应急响应的执行性文件，须对本公司全体员工进行培训，掌握与熟知本预案及相关知识。应急指挥中心每年至少组织一次预案演练，且做好每次演练记录，认真总结提高，确保发生事故时能有效及时应急响应。