汝州市福瑞硅石有限公司矿山采爆破工程.doc

汝州市福瑞硅石有限公司矿山采爆破工程
施工设计方案

一、工程概况
该工程为汝州市福瑞硅石有限公司吕庄分工司矿山采矿爆破装车工程。工程位于平顶山汝州市寄料填吕庄村，其地质构造属豫西南褶皱带，上部矿山微风化，节理裂隙发育，且有断夹层，其地貌为丘陵地带，坡面角为30°-40°，矿区面积约为0.0055平方公里。要求爆破开挖采矿，装车每月15万吨，块度不大于0.6m。
该爆区东北800m处有住房，均为砖混结构，东南250m处有一废弃水泥厂，其建筑物多为砖混结构，沿矿区自北向南有一公路，常有行人、车辆经过。爆区其它方向均为山体，无其它建筑及设施(见图1)

图1-1 爆区平面图
二、设计依据
1、汝州市福瑞硅石有限公司吕庄分公司矿区施工图。
2、《工程爆破实用手册》。
3、《爆破安全操作规程》GB6722-2003。
4、土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83。
5、现场踏勘及实际工程地质资料。
6、以往施工经验。
三、总体爆破、装车施工方案
根据公司合同要求和所破矿山状况，为了满足公司要求，保证高效、经济、安全的完成工程任务，拟定采用中深孔分段延期爆破方法，进行分段、分层爆破开挖装运。对于大块直径大于1.5m的进行二次爆破，大块直径小于1.5m的用液压破碎机进行破碎。为确保工期顺利完成，可开发2-3个作业面，做到钻孔、爆破、装运交换作业，互不影响
四、工程的施工准备
4.1 组织机构
为了明确管理活动中各种职能的横向分工和层次划分，保证决策指挥的统一和有利于全过程及全局的控制，特采用以项目经理负责的事业部制。组织结构如图4-1。

图4-1 组织机构网络图

4.2 人员与机械设备的配置
4.2.1 根据组织机构的设计，组织凿岩工，爆破员、安全员、保管员及其它管理人员进行学习培训，明确职责，确保所有人员持证上岗。人员配备如表 4-2。
职称
施工员
项目经理
会计
保管员
计量员
挖掘机
凿岩工
爆破员
勤杂人员
人数
3
1
2
1
3
8
4
3

4.2.2设备的配置
根据工程量和施工进度要求，结合现有设备，拟定配置如下表：
序号
设备名称
型号规格
数量
额定功率(kw)
生产能力
1
挖掘机
300型
3
162
1300m3/台班
2
挖掘机
200型
1

3
潜孔钻机
φ100
2

200m
4
手风钻
φ42
2

40m
5
交流电焊机
JB4500B
1

6
油罐车
EO11419
1

1.0万L/容 量
7
人货车
江铃

1.5t

4.3 施工现场准备
4.3.1 工地临时建筑；办公室、材料库、值班室；职工住房、食堂等。
4.3.2 工地用水、用电
用水：生活用水由公司提供。部分工点采用水车供水。
用电：由公司按现有市电。
照明：夜间作业时，在现场安装1.5-3.5KW太阳灯作为夜间施工照明。
4.4 施工技术准备
4.4.1 图纸会审和技术交底
组织专业技术人员和全体项目成员熟悉和了解设计图纸及设计意图，先进行图纸初审，再与公司代表、设计代表一起进行图纸会审，带领全体参战人员勘查施工现场，学习爆破安全规程及各机械操作规程，逐级进行技术交底。
4.5 施工材料准备
工程所需的材料，应根据材料计划，适时安排进场，爆破器材应提前办理好购买运输许可证，同时办理爆破作业许可证，保证使用时能按设计计划要求进行操作。
五、爆破参数的选择
被爆山体为硅石矿，其坚固系数f=12，难钻易爆，根据总体爆破方案的要求和工程计划，为了达到预期效果，拟定爆破参数如下表
爆破参数表 5-1
序号
项目
单位
参数
备注
Φ100
Φ42
二次破碎爆破时炸药单耗为0.15kg/m3，孔深为大块厚度的1/2-2/3
1
底部抵抗线
M
≥3.5
≥1.2
2
孔 距
M
2-3
1
3
排 距
M
1.5-2.5
0.8
4
超 深
M
0.3-1
0.1
5
孔 深
M
2-8
1-2
6
堵塞长度
M
1.6-3.5
0.65-1.1
7
装药长度
M
0.4-4.5
0.35-0.9
8
单孔药量
Kg
2.5-2.8
0.35-0.7
9
炸药单耗
Kg/m3
0.4-0.42
0.44
10
单孔方量
M3
6-66
0.8-1.6
以上初定参数，应在爆破工程技术人员实地测检试爆确定，并根据所爆矿体的变化适时调整。
六、装药结构、炮孔布置及起爆顺序
6.1 装药结构
沿炮孔轴向方向连续装药，起爆药包（或雷管）位于装药的上端，装药时不得超过爆破参数设计的装药长度和单孔装药量。具体形式见图5-2。

附图5-2 装药结构剖面图
6.2炮孔布置及起爆顺序
炮孔布置为多排孔梅花形式，起爆顺序设计为对角线式或排间延时顺序起爆。（如图6-1所示）。起爆模式可根据爆破工作面以及最大一段爆破药量的限制来确定，以保证爆破安全和爆破效果。

注：1-11为起爆顺序号
图6-1 炮孔布置及起爆顺序示意图
七、起爆网络
本工程爆破方量，装药量多，受周围环境影响，必须采用导爆管起爆网络（见图7-1），利用孔内装毫秒9段延期导爆管雷管，孔外毫秒5段延期导爆管雷管接力的方式，进行延时分段爆破，将N个炮孔齐爆的最大药量控制在安全药量的范围内，使之达到控制爆破地震的目的。

八、爆破器材
由于该工程为矿山采石循环爆破，为了满足工程需要，根据施工条件，特拟定该工程每循环爆破所需的爆破器材，见表8-1。
名称
导爆管
四通接头
导爆管雷管
电雷管
炸药
Ms5·5m
Ms9·7m
数量
1000m
100
50
100
1
1.5t
九、施工方法
9.1 钻孔
9.1.1 标孔：由工程技术人员对爆区丈量后，根据设计要求的孔距、排距进行放线标孔，指定钻孔位置钻孔深度和钻孔倾斜度。
9.1.2 钻孔：钻孔人员应在标定的钻点上清理浮土，平整好钻口平台，开钻时钻速不得过快，以保证孔口的完整性和炮孔的倾斜角度，并做好钻孔，检查验收记录。
9.1.3 在钻孔过程中，发现钻速过快或过慢，岩粉变化等情况，应及时报告工程技术人员进行登记或处理。
9.1.4 钻孔完毕，应用装有岩粉或沙土的编织袋盖好孔口，以防杂物、碎石落入炮孔中。
9.2 装药
9.2.1 装药前应对爆破器材进行质量检查、检测，不合格器材不得使用。电雷管应使用同厂产品。同段的要求使用同批号生产的雷管。
9.2.2装药前应对炮孔口、孔壁、深度、倾斜角度进行检查，对不合格的炮孔，经技术人员查证，制定修改方案，进行修改。
9.2.3 起爆药包的装配应在爆破掩体内进行，要精选质量好的药卷作起爆药包。
9.2.4装配起爆药包及炮孔装药时，应在50米范围设立警戒，撤出所有设备，无关人员不得入内。 警戒区内严禁烟火，操作人员不得身穿化纤衣服，严禁携带打火机及手机。
9.2.5炮孔装药时应确保无杂石粉进入炮孔。确保装药密度在0.85—0.95g/cm3之间。
9.2.6炮孔堵塞材料应选用泥土，堵塞时要注意保护起爆网络。
9.3堵塞
炮孔堵塞长度必须满足设计要求，堵塞材料应选用泥土、细沙或钻孔岩粉，堵塞时要注意保护起爆网络。
9.4 网路敷设
9.4.1网路连接应严格按设计要求进行，不得任意更改。
9.4.2塑料四通接头中不能有毛刺，接头内的杂质要清理干净。
9.4.3在插接导爆管前应用剪刀将导爆管的端头剪去一小截，并将插头剪平整。
9.4.4导爆管连接要有一定的富余量，不可接得太紧。
9.4.5起爆雷管和传爆管与导爆管捆孔端端头的距离不得小于15cm。聚能穴期向传爆的相反方向，捆扎防水胶布不少于3层。
9.4.6网路连接应从远端开始连接，在连接过程中如遇到有水，应将接头朝上，并做好防水包扎。
9.4.7待所有人员、设备撤离爆破危险区后，才能在起爆导爆管上连接起爆雷管或起爆针。
9.5 起爆准备
9.5.1经技术人员对网路检查合格后，发出预警信号。
9.5.2预警信号发出后，撤出所有人员，禁止所有人员进入警戒区。
9.5.3各哨位情况一切正常，准备起爆，待现场指导员（爆破责任人）确认安全后，发出起爆命令，方可起爆。
9.6 爆后检查
安全员在爆后15㎜后进行安全检查，确认无盲炮、危岩等安全隐患，方可发出解除警戒的信号。如有危险，应由工程技术人员制定排险措施，并指导实施。
9.7 待确定安全后，挖掘机在施工员指导下进入爆区，清理路面，进行装运作业。
十、警戒范围
10.1 根据《爆破安全规程》规定：
砖混凝结构房屋深孔爆破振动安全允许标准为2.3cm/s。
结合爆区环境和建筑物特点，设计延时爆破，一次爆破总药量不大于1500kg。最大一段药量为：
Q=R3（）3/ a =285 kg
Q：为最大一段药量
R=150m（建筑物至爆点的距离）
V=2.3 cm/s（安全允许振动速度）
K=250（岩石振动系数）
a=1.5（地振波衰减指数）
10.2 个别飞石对人员的安全允许距离不小于300m。
10.3 安全警戒：根据爆区环境十分复杂，常有人、禽活动等情况，安全警戒范围设为：
（1）装药时安全警戒设以爆点外50 m范围。
（2）爆破时安全警戒设在爆点外300 m范围。
十一、安全保证措施
11.1 安全保证体系（见附图11-1）
11.1.1 组织管理
成立项目安全生产领导小组，下设安全生产专职管理机构（安全部）。项目安全生产领导小组由项目经理、主管生产和技术的副经理、安全部门负责人以及财务、人事、机械、工会等有关部门负责人组成。
认真贯彻执行国家有关生产和劳动保护的方针、政策、法令以及上级有关规章制度、指示和决议，并组织检查执行情况；就工程项目安全生产的重大事项做出决策；负责制定工程项目的安全生产规划和各项管理制度，并及时研究和解决实施中出现的困难和问题；定期进行全面的安全大检查，召开专门会议，分析安全生产形势，制定包括消除重大安全生产隐患的预防措施；协助上级主管部门对安全、伤亡事故进行调查、分析和处理。
生产专职安全管理机构由专业管理人员、安全工程师和专职安全员组成。
协助项目经理开展各项安全生产工作，定时向项目经理或安全生产领导小组汇报安全生产情况；严格管理有关安全生产的持证上岗；及时向项目经理汇报施工中出现的安全问题和处理情况；组织和领导下属安全部门和专兼职安全员的工作。负责组织和参加对新工人进行三级安全生产教育；行使安全生产监督检查职权，及时处置或向上级报告施工中的安全隐患，在应急事情发生时，及时与工程项目负责人采取应急处理和保护现场的措施。参加安全事故处理并负责办理由安全专职部门办理的工作，做好安全生产文件资料的管理以及其它安全档案的工作，对安全生产工作提出奖罚意见。
11.1.2 施工安全管理
（1）周一晚上安全日活动要形成制度，摆问题，找差距，落实整改措施。对安全工作做出成绩的单位和个人要及时给予奖励。
（2）工程开工前和施工过程中，要根据工程特点、作业条件并结合现场实际情况，逐级进行安全技术交底，交底双方负责人要在交底记录上签字确认。否则，不能称作进行了安全交底。
（3）坚持施工队每周一的班前安全交底，在安排生产任务的同时，一并下达安全生产注意事项及要求，使作业工人心中有数。
（4）认真执行各项安全管理制度，做好进场人员自身安全防护，进入现场一定要戴安全帽，高边坡作业要使用安全带和穿防滑鞋，执行安全生产“六大纪律”，落实安全生产目标及责任制。
（5）所有施工设备和机电设备在使用前必须有专职人员负责进行检查、维修、保养，确保状况良好。爆破工、起重工、反铲司机电工、电焊工等特种作业工种，必须经过培训并经考核取得合格证方可上岗操作，杜绝无证作业。
（6）安全部门建立特种作业人员名册，对要求持证上岗人员，进行安全操作规程和自我防护知识教育，通过安全竞赛、现场安全标识、图片宣传、增强大家安全生产的自觉性，时时处处注意安全，把安全生产真正落到实处。
（7）现场所有生产、生活临设工程均有防火措施，配备足够的消防灭火器材，特别要加强对油库、炸药库、车间及易燃品等重点防火部位的管理，要在主要入口张挂醒目的安全防火宣传标识。制定安全防火制度，定期检查，严格奖罚制度。
（8）安全部门要定期进行安全检查并做好记录，检查记录包括：安全防护和场容卫生检查记录，施工用电检查记录，爆破安全检查记录，施工机具及电器设备检查记录，挖、运机械设备安全检查记录；安全事故及违章处理记录等。对查出的安全隐患，要定人、定措施，限期整改。
11.1.3 劳动保护
（1）进入施工现场的各类人员必须戴好安全帽，正确使用劳动保护用品。
（2）攀高作业人员必须系好安全带，安全带要扣在牢固处。
（3）从事有毒有害作业人员必须戴防护面罩，气焊作业人员操作时必须戴护目镜，电焊作业操作时必须戴好防护面罩及绝缘手套。
（4）其他各工种作业人员也要佩戴相应的劳动保护用品，方可进入施工现场作业。
（5）由于某种原因造成个人防护用品提前报废的，应及时予以更换。
（6）选用的劳动保护用品必须符合标准，禁止使用不合格的劣质产品。
（7）个人劳动保护以外的为保护作业者的其它安全保护。如设置围挡措施、遮盖措施、支护措施、加固措施、解危措施、监护措施和警示措施等。
11.1.4工伤事故管理
在施工生产中发生伤亡事故后，严格按照“及时报告并同时抢救伤员、避免事故蔓延、保护现场——组织调查组进行现场勘察、分析事故原因、性质和责任后，提出处理意见和写出调查报告——事故的审理和结案——填写伤亡事故的统计报告”的规定程序进行事故的处理。
11.2 火灾、爆炸事故隐患的预防措施
11.2.1 消防管理措施
施工现场和办公区根据消防管理规定设置专用消防水龙头和干粉灭火器。
成立项目消防领导小组，对现场管理人员的操作人员进行消防培训，增强消防意识。
在施工现场，易燃易爆危险品库房，材料库房配备一定数量的环境，型灭火器。
严格落实各项消防规章和管理制度，坚持一用火申请制度和用火监护措施到位。现场严禁吸烟。
易燃易爆危险品远离火源并存放在专用库房内。
11.2.2 易燃易爆危险品管理措施
有毒有害物品和易燃易爆危险品要远离火源存放在专设库房，设专人管理，根据生产日期，出厂日期建立进出场台帐，贴上标识，建立严格的领用审批制度，具体管理措施如下：
易燃易爆危险品专用库房采用全封闭库房，易燃物品如氧气、乙炔相距5m，分别贮存，有毒有害化学物品存放在专用库房内，并保持良好的通风，项目加强对仓库、储存室的监管、仓库、储存室必须达到国家有关安全技术规范的要求，内、外部安全距离符合要求，限量储存等措施。严格仓库的保管、看护制度，落实人防、技防和犬防等措施，健全使用现场的安全管理制度，确保安全防范措施落实到位，严格丢失和被盗。
当班剩余的爆破物品必须运回炸药库，严禁现场贮存爆破物品，并做好退库记录，相关人员均应在上面签字确认。
施工现场使用电气焊时，氧气、乙炔瓶的距离必须大于10m，乙炔瓶严禁倒置摆放，使用时要安装回火装置。氧气瓶要有瓶盖，氧气瓶的减压器上应有安全阀。严防沾染油脂，不得曝晒、倒置平使。
根据施工进度和工作的实际需要严格控制易燃、易爆、油品及化学品的领用数量。安排专人负责管理。
易燃易爆危险品库房及使用时配备足够的消防灭火装置。
库房须有明显的易燃或易爆危险品标识。
严禁在库房内吸烟或其它可能产生火源的操作。
电气焊施工时，其氧气乙炔表应是通过计量审计并符合要求则不准使用。
现场配电房必须设置干粉灭火器，地上铺设绝缘胶垫，非电工禁止进入配电房。
11.3 爆破施工安全
爆破前作好安全警戒，爆破物品运到工作面时就应设置警戒，警戒人员封锁爆区，检查进出现场人员的标志和随身携带的物品。
在装药、堵塞、连线结束，并经过仔细检查确认正确无误后，所有人员和设备都应撤离工作现场至安全地点，并将警戒范围扩大到设计规定的范围。指挥长将按照安民告示规定的信号发布预告，准备起爆及解除警戒信号，相关人员应做好各自安全警戒的记录。
起爆后作好爆破安全检查，爆破员按规定的时间进入爆破场地进行检查，当发现危石、盲炮现象时，要及时处理。在上述情况未处理之前，应在现场设危险警戒标识，并设专人警戒。只有经反复检查，确信安全以后，方可解除警戒，记录好，爆破后安全检查的情况记录。
11.4 挖运施工安全
经常对挖运机械进行检修，严禁带病机械作业，安排专人指挥交通，在转弯处设置提醒标志，安排专人维修道路，空中车分开行驶，装车时汽车驾驶员必须离开驾驶室。
十二、质量保护措施
12.1 质量保证体系
建立完整的质量保证体系和组织机构，见下附图12-1。
12.2 质量目标
工程一次交验合格率100%，工程质量等级达到优良。
12.3 质量保证措施
12.3.1 质检人员配备
根据工程需要，配备足够数量的工程质检人员，各个班组设专职质检员，跟班检验。
12.3.2 质检设备
配备足够数量的质检设备，使用前要进行设备检验，使用中经常检查，保证施工需要。
12.3.3 施工过程质量控制
雷管、导爆管、导爆索、炸药和起爆器使用前要进行认真检查，过期、受潮的应报废、更换；在水中和潮湿环境中爆破，使用耐水雷管和炸药，或用防水材料包扎炸药，避免浸水、受潮；装药密度控制在最优密度范围之内，不使其过度密实，严格检查爆破网路敷设质量，逐段检查网路的联接是否与设计相符合；雷管和炸药要适当保护，防止线路损伤、折断；在炮孔装药或回填堵塞中，细致操作，防止损伤脚线；同时避免使用不同厂、不同批、不同品种的雷管、导爆索在同一网路中；炮孔穿过很湿岩层或较大裂隙，要作防水和防漏处理。
堵塞材料应选用内摩察力较大、易于密实，不漏气的材料，并保证有足够的堵塞长度，一般应大于抵抗线长的10-15%；填塞时，要保证密实；炮孔方向应尽量与自由面平行，或与水平临空面成45`与垂直临空面成30°角。按破碎块度要求设计布置炮孔，选取适当临空面和抵抗线长度炸药用量按计算和通过爆破试验确定，采用延长药包，多布孔，少装药。在边线部位采用密孔法、护层法和控制爆破方法进行布孔；采取密布孔，少装药，依次起爆，使光爆面较规则的出现在预定设计位置上利用水准仪严格控制钻爆和开挖标高，控制开挖平整度。
12．3．4 成品保护
成品保护一般是指在施工过程中，某些分项工程完成，而其它一些分项工程还在进行，或者是在其分项工程施工中，某些部位已完成，而其它部位正在进行施工。在这种情况下，必须对已完成部分采取妥善措施进行保护，以免因成品缺少保护或保护不善而造成损伤或污染，影响工程整体质量，一般采用的保护形式有以下几个方面。
防护：就是针对被保护对象的特点，应用有颜色的标志杆进行防护，防止被破坏，导致测量事故。
覆盖：就是采用表面覆盖的办法来防止堵塞或损伤。例如：炮孔钻好后，可用装有岩粉的编织袋把孔口封堵好，防止泥土或其它杂物掉入孔内，影响炮孔的爆破效果。
封闭：就是采用局部封闭的办法进行保护。例如在爆破连线结束，并检查确认无误后，应及时封锁现场，防止无关人员进出，改动网络或破坏网络，影响爆破质量。
合理安排施工顺序：主要是通过合理安排不同工作之间的施工顺序，以防止后道工序损害或污染前道工序。
12．3．5 质量问题的处理
工程质量问题的分析、处理程序，见图4-2

图4-2质量问题分析处理程序

当发现工程出现质量问题或事故后，应立即停止有质量问题部位和其有关部位及下道工序施工，需要时，还应采取适当的防护措施。同时，要及时上报业主工程师。
进行质量问题调研，主要目的是要明确问题范围、问题程度性质、影响和原因，为问题的分析处理提供依据。调查力求全面、准确、客观。
在问题调查的基础上进行问题原因分析，正确判决问题原因。事故原因分析是确定事故处理措施方案的基础。正确的处理来源于对问题原因的正确判决，只有对调查提供充分的调查资料、数据进行详细、深入的分析后，才能由表及里、去伪存真，找出造成事故的真正原因。以事故原因分析为基础，研究制度事故处理方案。在质量问题处理完毕后，应组织有关人员对处理结果按施工质量验收规范及有关标准的规定进行严格的检查、鉴定和验收。由监理工程师写出“质量事故处理报告”，提交业主并上报上级主管部门。

图11-1 安全保证体系网络图

汝州市福瑞硅石有限公司矿山采爆破工程

施
工
设
计
方
案

设计单位：

设计人：

编制日期：
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