相邻矿山(采场)联合爆破设计.doc

目 录
1 总论 1
2 爆破设计 5
3. 起爆网路、装药及填塞 10
4 爆破安全分析 15
5 爆破施工进度计划 22
6 爆破施工准备 23
7 爆破警戒 26
8 爆破安全防护 32
9 爆破后检查 36
10 盲炮处理 36
11 爆破总结 37

附图：1、爆破环境、安全警戒及岗哨布置图┄1
2、炮孔装药填塞结构图┄2
3、炮孔平面布置图、剖面图┄3
4、起爆网路敷设示意图┄4

1 总论
1.1项目背景
XXXXXX材料有限公司XX石场和XXXXXXXXXXX建筑材料厂采石场相互毗邻，矿区之间最近距离不足60m，两家矿山爆破危险区相互叠加，如果每家矿山各自独立进行爆破作业，发生爆破飞石相互打击事故的概率较高，严重的会造成人身伤亡事故以及财产损失。为有效防止这类事故发生，对两家矿山实施爆破作业统一管理、统一指挥、共同警戒是十分必要的，因此，需要对两家矿山进行联合爆破设计。
1.2工程概况
本工程包括XXXXXX材料有限公司XX石场（简称XX石灰石矿）露天开采爆破工程、XXXXXXXXXXX建筑材料厂采石场（简称XXX采石场）露天开采爆破工程。
两家矿山毗邻，该矿区位于XXXXXXXX太平镇西南5km处的前
夹槽子村，方位167°左右，距离XX——XX公路1.8km，有砂石路相通交通较为方便。
两家矿山均已建立健全了《安全生产管理制度》、《安全操作规程》、《安全生产事故应急救援预案》、并与当地矿山救护中心签署了《矿山救护协议》，并报XXXXXXXX安监局备案。
1.2.1XX石灰石矿概况
XX石灰石矿于2011年11月，由原XXXXX设计院完成了初步设计，主要工程方案概述如下：
矿山生产规模为20×104m3/a(54×104)，开采服务年限为20年。年工作天数为330天，每天2班，每班8小时。
设计采用溜槽与非运输公路联合开拓方式，深孔爆破，液压挖掘机与装载机铲装，汽车运输，二次破碎设计采用挖掘机配液压破碎锤进行机械破碎，穿爆工作由该矿山自行施工。
设计采用由上至下分台阶的开采工艺，在水平方向工作面大致沿东西方向布置，由南向北推进。设计采剥要素：采矿工作台阶高度20m、采矿工作阶段坡面角70°、最小工作平台宽度25m。
该采石场现已完成了采场基建工作，在采场南边侧中心形成了485m～389m（装矿平台）溜槽，形成了485m阶段，台阶高度20m，坡面角700，平台宽度20m。
1.2.2XXX采石场概况
XXX采石场于2011年6月，由XXX设计院完成了开采方案设计，主要工程方案概述如下：
矿山生产规模为10×104m3/a，开采服务年限为29.7年。年工作240天，每天工作2班，每班8小时。
设计采用公路—汽车运输开拓方式，深孔爆破，液压挖掘机与装载机铲装，汽车运输，二次破碎设计采用挖掘机配液压破碎锤进行机械破碎，穿爆工作由当地民爆公司承担。
设计采用由上至下分台阶的开采工艺，水平方向采矿工作帮总体由西南向东北方向保持阶梯状推进。设计采剥要素：采矿工作台阶高度15m、采矿工作阶段坡面角70°、最小工作平台宽度20m。
该采石场现已进入正常开采时期，形成了465m、450m两个阶段，台阶高度15m，坡面角700，平台宽度20m。
1.3矿区周边情况
两家矿山位于一个矿区内，在平面位置关系上，XX石灰石矿位于XXX采石场东南侧，两者矿区边界最近距离仅为58.4米。
XX石灰石矿区：其爆破危险区内有建/构筑物，与本矿区边界的最近距离见下表：

设施名称
到矿区边界的最近距离（m）
电控室
98
仓库与发料室
144
破碎站
94
空压机房
12
更衣室
156
修理间
260

XXX采石场矿区：其爆破危险区内有建/构筑物，与本矿区边界的最近距离见下表：
设施名称
到矿区边界的最近距离（m）
破碎站
72
办公室
162
材料库
185

除了上述情况外，距离两家矿山矿区边界500m范围内，无居民区、学校或其它需要保护建筑、设施等。
矿区周边爆破环境，详见《爆破环境平面图》-1
1.4矿床开采技术条件
1.4.1矿区地形、地貌
两家矿区位于山脊端部条形区域，XX石灰石矿区最高标高550m，XXX采石场矿区最高标高515m，XX石灰石矿区所在山坡区域地形坡度在300--420，XXX采石场所在山坡区域地形坡度在150--200。区域地表林木和植被较发育，没有发生过泥石流灾害，区域自然环境较好。
1.4.2水文地质
本区属低山丘陵区地貌，矿区海拔标高+370m～+555m，相对高差185m，高于侵蚀基准面365m之上，矿区无大的地表水体，采场充水来源主要为大气降水，可自然排出，水文地质条件属简单型。
1.4.3工程地质
两家矿体准采范围仅是矿体（岩体）的一部分，矿体与围岩大致相同，矿体顶板为第四系全新统腐植土及残坡积层，厚1.0m左右，矿体底板仍为石灰岩（矿体）。露天开采边坡稳固性较好，只是近地表岩（矿）石较破碎，风化较强，稳固性较差。矿岩普氏硬度系数f=8—10。
1.5技术与安全要求
1）设计爆破能力应满足两家矿山生产规模要求：XX石灰石矿生产规模为20×104m3/a(54×104)，日生产规模为606 m3/d。XXX采石场生产规模为10×104m3/a，日生产规模为417 m3/d。
2）由于两家矿山互为对方爆破危险区内，任一方爆破作业均应达到两家矿山和矿区周边安全要求。
3）通过采取有效措施，确保两家矿山人员与设备设施的安全。
1.6主要设计依据
（1）《中华人民共和国矿山安全法》（1993）；
（2）《中华人民共和国劳动法》（1994）；
（3）国务院令第466号《民用爆炸物品安全管理条例》；
（4）金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）；
（5）《爆破安全规程》（GB6722-2003）。
（6）XXX设计院编制的《XXXXXXXXXXX建筑材料厂采石场（扩建）开采设计方案》（2011.6）；
（7）原XXXXX设计院编制的《XXXXXX材料有限公司XX石场（扩建）初步设计》（2011.11）；
（8）现场踏查收集的资料。
1.7 设计内容与工程范围
依据《爆破安全规程》（GB6722-2003）有关规定和两家矿山委托要求，本次设计的内容是两家矿山露天开采深孔爆破设计。工程范围是两家矿山采矿许可证划定的矿区范围。
2 爆破设计
2.1 爆破方案的选择
该矿区矿岩普氏硬度系数f=8—10，属于坚硬较难爆破类岩体，两家矿山，炮孔倾角均为70°，台阶高度为15m～20m，具有3--5年的深孔爆破作业施工经验。
当地民爆器材公司设有中心炸药库，XXX采石场每次使用炸药前需经当地公安部门批准，由民爆器材公司负责运输到矿山。
XX石灰石矿已建成5t炸药库一座，位于基地工业区外围，已取得当地公安机关颁发的《爆炸物品（存储、使用）许可证》，炸药由生产单位直供，每次使用炸药均由本矿山专用运输车辆运输到矿山。
结合该矿区所在当地爆破材料供应品种的情况，以及当地安监、公安部门对两家矿山的要求，XX石灰石矿自行穿爆作业，采用孔径115mm的中风压潜孔钻穿孔。XXX采石场穿爆工作委托当地民爆公司承担，采用孔径115mm的高风压潜孔钻穿孔。
基于以上情况，两家矿山均设计采用深孔爆破方案（松动爆破），非电导爆管起爆网路。
2.2 炸药和爆破材料的选择
根据该地区火工材料的供应情况，并结合安监、公安部门有关要求，设计选用爆破材料如下：
炸 药：乳化油炸药（粉状袋装）
起爆药：2＃岩石改性铵油炸药（箱药）
雷 管：1、5段导爆管毫秒延时雷管
地面网路引爆雷管：1段导爆管毫秒延时雷管
网路结点连接：塑料反射四通
填塞材料：岩粉和黄粘土质炮泥
2.3 爆破参数的选取与计算
XX石灰石矿自行穿爆作业，XXX采石场穿爆工作委托当地民爆公司承担。当地民爆公司是我省著名的专业爆破施工企业，具有丰富的工程爆破、拆除爆破及特殊爆破经验，资金强大，技术雄后。XX石灰石矿具有较丰富的深孔爆破施工经验。两者可在本设计爆破参数基础上，针对矿山实际情况对爆破参数及炸药单耗进行适当调整。
1）、孔径和孔深
采用高风压或中风压潜孔钻，孔径d为115mm。孔深由台阶高度、超深及台阶坡面角决定。
2）、孔距和排距
经验公式：炮孔间距 a=（35--45）d
炮孔排距 b=（0.7--0.85）a
3）、前排抵抗线W
经验公式：前排抵抗线 W=（20--30）d
4)、炮眼超深h1
经验公式h1=（0.1-0.15）L
5）、填塞长度L2
对于大孔距/小排距深孔爆破，填塞长度一般不小于炮孔间距a。
6)、炸药单耗
石灰岩矿床炸药单耗，通常取0.40-0.60kg/m3，前排炮孔通过调整抵抗线W（小于排拒）实现加强装药，结合该矿区石灰岩性属于坚硬较难爆破类岩体，本方案选取炸药单耗：
前排选取 q前=0.70kg/m3
后排选取 q后=0.50kg/m3

爆破参数布置示意图
H

L1
h1
W
L2
L
b
c
α

炮孔

结合当地民爆公司、XX石灰石矿的实际爆破经验参数：炮孔直孔设计与计算，选取两家矿山爆破参数见下表：
设计两家矿山爆破参数与技术指标表

项目名称
单位
爆破参数
备 注
XX
石灰石矿
XXX
采石场
年爆破量
104m3
20
10
矿石体重2.7t/m3
日爆破量
m3
606
417

台阶高度
m
20
15

炮孔直径d
mm
115
115

炮孔倾角

70°
70°

孔距a
m
4.6
4.6

排距b
m
3.6
3.6

前排抵抗线w
m
2.5
2.5

炮孔斜深L
m
22.9
17.6

炮孔倾斜超深h1
m
1.6
1.6

一次爆破进尺
m
6.1
6.1
2排
装药密度
kg/dm3
0.96
0.96

延米孔装药量
kg/m
9.6
9.6

炮孔填塞长度L2
m
5.0
4.6

装药长度L1
m
17.9
13.0

单孔装药量
kg
171.8
124.8

单排炮孔数量
个
8
10

单段爆破炸药量
kg
1374.4
1248
单排
单孔爆破量
m3
前排244.7
前排183.5

后排331.2
后排248.4

一次爆破炮孔排数
排
2
2

一次爆破总炸药量
kg
2748.4
2496
2排
一次爆破矿石量
m3
4607
4319

可出矿（岩）天数
天
7
10

炸药单耗
kg/m3
前排 0.702
前排 0.680

后排0.519
后排0.502

平均0.596
平均0.578

炮孔参数、装药与填塞布置，详见《装药和填塞结构图》-2

两家矿山年爆破器材计算用量、穿孔设备主要耗材量见下表：
主要爆破材料消耗表
序号
材料名称
XX石灰石矿
XXX采石场
备注
单耗
年消耗量
单耗
年消耗量
1
炸药
0.596 kg/m3
119.2t
0.578 kg/m3
57.8t

2
非电导爆管雷管
0.007发/ m3
1400发
0.009发/ m3
900发

3
导爆管
0.022m/m3
4400m
0.025m/m3
2500m
不含雷管尾线
4
钻杆
0.4根/万m3
8根
0.4根/万m3
4根
3m/根
5
钻头
1.5个/万m3
30个
1.5个/万m3
15个
Φ115mm
6
冲击器护套
0.3个/万m3
6个
0.3个/万m3
3个

2.4 二次破碎
为确保两家矿山人员、设备设施安全，对于块度不符合要求的大块（＞500mm），两家矿山二次破碎各采用一台液压挖掘机配MB1700型破碎锤进行机械破碎，严禁采用炸药二次破碎。
2.5.爆破危险区的确定
随着矿山由上至下开高度的降低，两家矿山在爆破主抛掷方向（下坡地形方向），爆破危险区是动态变化的，基于矿区边界确定的爆破危险区范围是最大的，由于两家矿区范围较小，故将最大范围确定为爆破危险区。根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）有关规定，结合该矿区地形和爆破方式，确定两家矿山爆破危险区如下：
1）、XX石灰石矿
以矿区南侧、西侧及北侧三个矿区边界线为起点，沿垂直三个边界线方向，向远离矿区水平推进300m的范围为爆破危险区；矿区2号拐点东北侧为上坡地形的山脊，以该山脊上距离2号拐点200m的点位向矿区北侧、南侧自然过多到300m的范围为爆破危险区。
2）、XXX采石场
以矿区西南侧、西侧及东北侧三个矿区边界线为起点，沿垂直三个边界线方向，向远离矿区水平推进300m的范围为爆破危险区；矿区②号拐点东南侧为上坡地形的山脊，以该山脊上距离②号拐点200m的点位向矿区西南侧、东北侧自然过多到300m的范围为爆破危险区。
3. 起爆网路、装药及填塞
3.1 起爆网路设计
采用复式起爆网路。两排炮孔中相邻的两个炮孔分为一组，每组炮孔均采用复式连接，即每组内的两个炮孔，由两个塑料反射四通交叉传爆连接，每个炮孔形成双起爆导爆管网路。
每个塑料反射四通插入4根导爆管：主传爆导爆管、续传导爆管、前排炮孔中一个炮孔内引出的孔内起爆雷管导爆管尾线、后排炮孔中一个炮孔内引出的孔内起爆雷管导爆管尾线。
设计采用第一段导爆管毫秒延时雷管起爆方法：
起爆人员在避炮设施内进行起爆操作，主引爆雷管为第一段导爆管毫秒延时雷管（1发），并与主传导爆管连接，在确认起爆命令下达后起爆。
传爆顺序：起爆器→主引爆导爆管雷管→导爆管→塑料反射四通
→孔内起爆导爆管雷管→炸药。
起爆网路连接，详见《起爆网路敷设图》-3
3.2雷管段位选择
该矿区周边爆破环境较复杂，两家矿山爆破危险区相互叠加，两家矿山有设备设施位于爆破危险区内，需要得到防护，为有效降低爆破震动影响，参照国外实验观测爆破震动数据和我国爆破工程协会提出的段间微差间隔不低于100ms的研究结果，并结合我省雷管精度，本次设计选用雷管段位如下：
前排炮孔内起爆雷管采用第1段毫秒延时导爆管雷管，每个炮孔内配2发。后排炮孔内起爆雷管采用第5段毫秒延时导爆管雷管，每个炮孔内配2发。
3.3起爆顺序
设计同时起爆两排炮孔，采用排间毫秒微差起爆顺序，排间毫秒微差间隔为110毫秒。起爆顺序：前排炮孔→后排炮孔。
毫秒导爆管雷管延期时间及标志表
段别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
时间(ms)
0
25
50
75
110
150
200
250
310
380
段别标志
MS1
MS2
MS3
MS4
MS5
MS6
MS7
MS8
MS9
MS10
段别
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
时间(ms)
460
550
650
760
880
1020
1200
1400
1700
2000
段别标志
MS11
MS12
MS13
MS14
MS15
MS16
MS17
MS18
MS19
MS20

3.4爆破顺序
为提高全矿区爆破作业安全性，两家矿山不同时进行爆破作业，并至少应错开一天。
3.5装药施工
1）、炮孔检查
A、炮孔网度、深度、角度是否符合设计要求
炮孔网度过大，角度偏离造成抵抗线过大或过小，以及废孔情况，应在距离原孔不低于20倍孔径的距离上补穿新钻孔。超深不够应补穿炮孔深度，超深过大应采用岩粉充填超深部分。如遇到断层、构造面、节理裂隙发育程度超出正常情况，应考虑适当减少装药量（如：空气间隔分段装药，不耦合装药）。应特别注意检查第一炮孔抵抗线的大小，对于炮孔抵抗线过小或过大的情况，应重新补打新孔。对于台阶坡面存在明显凹陷区导致抵抗线的变小情况，应采用间隔分段装药。
以上修改施工内容应由技术负责人根据现场情况制定。
B、炮孔口附近、孔内是否有杂物
如果炮孔口附近0.5m范围内有岩粉和其它杂物，应指定人员及时清理干净，孔口0.5m范围内不得留存石块和岩粉。如果孔内有堵塞物应指定爆破员采用套孔铁炮棍疏通清理。
C、炮孔内是否有水
若有，水量不大应采用压缩空气将水吹出炮孔，水量大可采用水泵抽出。当有地下补给水源时，炸药应采用防水袋包装处理或改用抗水炸药。
2）、装药现场清理
清除现场内和炸药搬运通道上所有杂物，撤离场内所有设备及材料，设定装药现场警戒线，现场警戒范围：距离穿孔区后排炮孔10m范围、预爆破台阶下部平台上距离前排炮孔所对应的坡底线10m范围、两排炮孔端侧距离端侧炮孔10m范围。在警戒线上每隔5—7m设置立杆，在立杆1.2m高位置上挂拦护绳，并在警戒线外缘顺警戒线每隔20—25m设置1各安全警示牌。
装药现场设置1名专职安全员进行现场安全监护。
3）、起爆药包加工
应在远离起爆现场的安全地点（40m以外）进行加工，作业人员不得随身携带火种，作业地点不得有可燃物。首先检查导爆管雷是否受到挤压、破损、锈蚀，尾线（导爆管）是否破损、拉伸变长、内是否有沙粒、水珠。每2发雷管配四卷2#岩石或改性炸药作为一个起爆药包，雷管插入到一个药卷1/3长度，雷管聚能穴指向应使起爆药包装入炮孔后指向孔口方向，采用胶带将药卷与雷管尾线捆扎结实。起爆药包加工结束后，应在药包上标明雷管段位号，在专用药箱（非金属）内保存起爆药包，药箱应上锁，由爆破材料员管理发放。
雷管和炸药应分区放置，两区间距不得低于20m。因天气变化或邻近天黑作业，现场视线不清晰时，应在警戒线上设置电压不高于36V的照明器材照明。
起爆药包加工现场设置1名专职安全员进行现场安全监护。
4）、炮孔装药与填塞
作业前技术负责人应向全部作业人员交待清楚本次爆破施工的技术要点和施工注意事项，如：炮孔起爆雷管的段位号、每孔内起爆药包数量、装药长度、填塞长度以及应注意的安全事项等。
采用人工装填，作业人员不得在现场吸烟，不得将火种等带入场内，不得进行明火作业，作业场地内不得有可燃物，作业人员应穿棉质类不易产生静电的作业服装。
装药前先检查起爆药包雷管段位号是否与装药炮孔所要求（设计的）的起爆雷管段位号一致，当炮孔底部装入炸药形成0.1—0.15m高的药柱底垫后，装入一个起爆药包，雷管聚能穴应朝向孔口，每装填0.3—0.4m高的药柱后，采用木制炮棍轻轻推压接实（木制炮棍应带有刻度尺），防止药柱密实度不够，装药的同时应由一人拉住起爆雷管导爆管尾线，保持起爆尾线自然立直状态（不过紧），尾线贴近孔壁，不得有过紧、扭曲、反卷、打结，不得将尾线捅破、捣断，装药高度达到设计装药高度后进行炮孔填塞作业。
炮孔不得填塞可燃物、块状物及大颗粒岩粉，炮孔填塞前应预先拣出大颗粒石块，并筛出6mm以上大颗粒成分。每填塞岩粉高度0.3—0.4m时采用木制炮棍捣实一次，填塞的同时应由一人拉住起爆雷管导爆管尾线，尾线贴近孔壁，不得有过紧、扭曲、反卷、打结，不得将尾线捅破、捣断。岩粉填塞到邻近孔口时，预留0.5m高炮泥填塞段，岩粉填塞结束后进入孔口填塞作业。
孔口填塞采用人工装填，黄粘土炮泥含水量应保持在用两手攥紧泥团略有湿润水挤出状态，孔口填塞前应预先制做泥团，泥团直径略小于炮孔直径，每填塞一个泥团后采用木制炮棍轻轻捣实一次，不得将尾线压扁、捅破、捣断。孔口炮泥填塞填塞完毕后，采用胶布将两根雷管尾线打捆，并大致平行本排炮孔中心放置，防止人员踩踏踢绊，雷管尾线端封闭头不得剪断，段位标签应完好保留并应串至尾线端头部位（便于检查）。
因天气变化或邻近天黑作业，现场视线不清晰时，应在警戒线上设置电压不高于36V的照明器材照明。
炮孔装药与填塞现场设置1名专职安全员进行现场安全监护。
5）、起爆网路连接
非连接人员不得进入作业区域，防止对地表网路踩踏踢绊。
连接前先应再次检查起爆药包雷管段位是否与装药炮孔所要求（设计的）的起爆雷管段位号一致，尾线是否破损、打卷、扭曲、打死结，塑料传爆连接体是否破损、孔眼含水、含尘、变形。
起爆网路连接设两名爆破员进行连接与检查作业，一人连接操作，一人检查，两人不得混合、换位连接操作。
连接塑料反射四通时，插入4根导爆管前应采用快刀将导爆管端头切齐，端口面应垂直于导爆管纵长方向，4根导爆管端口对齐后全部插到底，张紧帽应宁紧。
地面起爆网路导爆管应顺直，平行于炮孔排线，处于自然张紧状态，不得有破损、打卷、扭曲、打死结情况。过水地段应挑起离开地面0.2m高度以上。
起爆网路连接时应特别注意防雨水、防潮、防尘，当起爆网路连接时遇到下雨、大风天气，应停止作业并应对连接部位进行防水或防尘封闭处理。下雨、大风天气过后，应对起爆网路重新连接（切掉进水、潮湿、含尘段导爆管）。
起爆网路连接完毕后，由爆破班长和一名爆破员进行起爆网路检查作业，发现问题时由爆破员进行更改连接操作，爆破班长进行检查，不得换位、混合操作。网路检查结束后，由爆破班长向工地主任、技术负责人报告网路连接完毕，并组织人员及时回收剩余爆破材料，爆破材料管理员应做好剩余爆破材料登记。

6）起爆网路最终检查
起爆网路最终检查由技术负责人组织爆破班长和爆破员，对照设计图纸逐点进行检查：
不得连接主引爆雷管（网路引爆雷管）：
检查起爆药包雷管段位号是否与装药炮孔所要求的（设计的）起爆雷管段位号一致；
导爆管是否有压扁、破损、拉伸变长、打卷、扭曲、连接过紧；
导爆管和接线端头是否采用防水胶布封闭、是否进沙粒、有潮气、含水珠；线路应顺直，不应有扭曲反卷等情况；
传爆导爆管端头是否布设到避炮设施附近。
是否有漏连、错连点；
起爆网路布设线路周边有无火源、危险物，周边环境是否安全可靠；
天气状况是否有可能突变成雷电天气；
爆破现场是否遗留爆破材料和工具。
对检查出的上述问题，技术负责人指定爆破员排除，当确认全部问题处理解决完毕后，将各塑料反射四通连接段覆盖好，起爆网路最终检查结束。
4 爆破安全分析
矿山爆破作业对其周围建筑设施及人员主要产生三种危害：爆破飞石打击、人员受到爆破冲击波危害、爆破震动导致建/构筑物产生裂纹。
4.1 计算公式与爆破效应控制标准
A、爆破冲击波超压值计算公式
Q= R3（△P/K）3/α
式中：Q—一次爆破总炸药量，kg；
△P——空气冲击波超压值 0.02，105Pa；
R——装药中心点至保护对象的距离，m；
K、α——经验系数和衰减指数，台阶爆破；
取 K=1.48 α=1.65
B、爆破震动速度计算公式
V=k·Qα/3/Rα
式中：V—被保护建筑物允震动安全速度 （cm/s）
R—爆破地点到保护建筑物距离 （m）
Q—计算单段最大装药量 （Kg）
k、α—与爆破地形、地质条件有关的系数和衰减指数，
中等～坚硬岩石 k取150 α取1.65
C、设防依据与爆破效应控制标准
根据《爆破安全规程GB6722—2003》规定：爆破冲击波超压对人员的安全允许标准：0.02×105Pa，钢筋混凝土结构房屋允许最大震动速度为3.5～4.5cm/s，选取4.0cm/s。一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物允许最大震动速度为2.3～2.8cm/s，选取2.5cm/s。
D、需要设防的设施
XX石灰石矿区：电控室、仓库与发料室、破碎站、空压机房、更衣室、修理间，到矿区边界的最小距离分别是98m、144m、94m、12m、156m、260m。
XXX采石场矿区：破碎站、办公室、材料库到矿区边界的最小距离分别是72m、162m、185m。
4.2 爆破影响计算与安全分析
4.2.1XX石灰石矿爆破作业

爆破冲击波超压值计算
依据计算公式 P=K·Qα/3/Rα，将各需要设防设施的R值、Q值及相关参数带入公式，得出下列计算结果：
爆破冲击波超压值计算结果表
需要设防的设施
一次爆破总炸药量
Q值（kg）
R值
(m)
P值
(105Pa)
判断结果
一、本矿山设施

电控室
2748.8
98
0.051
大于0.02
仓库与发料室
2748.8
144
0.027
大于0.02
破碎站
2748.8
94
0.055
大于0.02
空压机房
2748.8
12
5.000
远大于0.02
更衣室
2748.8
156
0.024
大于0.02
修理间
2748.8
260
0.010
小于0.02
二、XXX采石场

破碎站
2748.8
254
0.011
小于0.02
办公室
2748.8
224
0.013
小于0.02
材料库
2748.8
266
0.010
小于0.02
安全分析
1、除了修理间外，本矿山其它各设施内和周边人员受到的爆破冲击波超压值均大于安全允许标准0.02×105Pa，而且均位于爆破危险区内，人员是不安全的。尽管修理间内和周边人员受到的爆破冲击波超压值小于安全允许标准0.02×105Pa，但其也位于爆破危险区内，人员仍是不安全的。因此，矿山进行爆破作业时，以上需要全部设施内和周边人员均应撤离到爆破危险区以外。
2、尽管XXX采石场的破碎站、办公室及材料库周边或室内人员受到的爆破冲击波超压值均小于安全允许标准0.02×105Pa，但其位于XX石灰石矿爆破危险区内，人员仍是不安全的，因此，XX石灰石矿进行爆破作业时，上述人员均应撤离到XX石灰石矿爆破危险区以外。

爆破震动速度计算
依据计算公式V=k·Qα/3/Rα，将各需要设防设施的R值、Q值及相关参数带入公式，得出下列计算结果：
爆破震动速度计算结果表
需要设防的设施
一次爆破单段最大炸
药量Q值（kg）
R值
(m)
V值
(cm/s)
工程结构
判断结果
一、本矿山设施

电控室
1374.4
98
3.55
钢筋砼
小于4.0
仓库与发料室
1374.4
144
1.88
砖房
小于2.5
破碎站
1374.4
94
3.81
钢筋砼
基础
小于4.0
空压机房
1374.4
12
113.71
钢筋砼
大于4.0
更衣室
1374.4
156
1.65
彩钢板房
高抗震能力
修理间
1374.4
260
0.74
彩钢板房
高抗震能力
二、XXX采石场

破碎站
1374.4
254
0.73
钢筋砼
小于4.0
办公室
1374.4
224
0.91
砖房
小于2.5
材料库
1374.4
266
1.32
砖房
小于2.5

安全分析
1、本矿山电控室、破碎站受迫震动速度均小于允许最大震动速度4.0 cm/s，仓库与发料室受迫震动速度小于允许最大震动速度2.5 cm/s，更衣室、修理间为彩钢板房具有高抗震能力，则以上设施是安全的。
2、由于矿山目前处于初期开采，采场爆破中心点与空压机房的距离大于90m（对应4.0 cm/s），则空压机房是安全的。随着矿山开采的降深，当采场爆破中心点与空压机房的距离小于90m时，其受迫震动速度将会大于允许最大震动速度4.0cm/s，因此，届时需要将空压机房搬迁到安全地点。
3、XXX采石场的破碎站受迫震动速度小于允许最大震动速度4.0cm/s，办公室、材料库受迫震动速度均小于允许最大震动速度2,5cm/s，则三者均是安全的。

4.2.2XXX采石场爆破作业

爆破冲击波超压值计算
依据计算公式 P=K·Qα/3/Rα，将各需要设防设施的R值、Q值及相关参数带入公式，得出下列计算结果：

爆破冲击波超压值计算结果表
需要设防的设施
一次爆破总炸药量
Q值（kg）
R值
(m)
P值
(105Pa)
判断结果
一、本矿山设施

破碎站
2496
72
0.081
大于0.02
办公室
2496
162
0.021
大于0.02
材料库

185
0.017
小于0.02
二、XX石灰石矿

仓库与发料室
2496
210
0.014
小于0.02
电控室
2496
240
0.011
小于0.02
破碎站
2496
282
0.009
小于0.02
空压机房
2496
340
0.006
小于0.02
更衣室
2496
374
0.005
小于0.02
修理间
2496
327
0.007
小于0.02
安全分析
1、本矿山破碎站、办公室内或周边人员受到的爆破冲击波超压值均大于安全允许标准0.02×105Pa，人员是不安全的。尽管材料库内或周边人员受到的爆破冲击波超压值小于安全允许标准0.02×105Pa，但其位于爆破危险区内，人员仍是不安全的。因此，矿山进行爆破作业时，以上设施内和周边人员均应撤离到爆破危险区以外。
2、XX石灰石矿的空压机房、更衣室、修理间周边或室内人员受到的爆破冲击波超压值均小于安全允许标准0.02×105Pa，而且三者均位于XXX采石场爆破危险区外，则三者是安全的。
3、尽管XX石灰石矿仓库与发料室、电控室、破碎站周边或室内人员受到的爆破冲击波超压值均小于安全允许标准0.02×105Pa，但其位XXX采石场爆破危险区内，人员仍是不安全的。因此，XXX采石场进行爆破作业时，以上人员均应撤离到XXX采石场爆破危险区以外。

爆破震动速度计算
依据计算公式V=k·Qα/3/Rα，将各需要设防设施的R值、Q值及相关参数带入公式，得出下列计算结果：
爆破震动速度计算结果表
需要设防的设施
一次爆破单段最炸
药量Q值（kg）
R值
(m)
V值
(cm/s)
工程结构
判断结果
一、本矿山设施

破碎站
1248
72
5.61
钢筋砼
大于4.0
办公室
1248
162
1.47
砖房
小于2.5
材料库
1248
185
1.19
砖房
小于2.5
二、XX石灰石矿

仓库与发料室
1248
210
0.99
砖房
小于2.5
电控室
1248
240
1.87
钢筋砼
小于4.0
破碎站
1248
282
0.77
钢筋砼
基础
小于4.0
空压机房
1248
340
0.59
钢筋砼
小于4.0
更衣室
1248
374
0.37
彩钢板房
高抗震能力
修理间
1248
327
0.46
彩钢板房
高抗震能力

安全分析
1、由于矿山处于初期开采，距离爆破作业点较远，破碎站目前是安全的。随着矿山开采的降深，当采场爆破中心点与破碎站的距离小于90m（对应4.0 cm/s）时，其受迫震动速度将会大于允许最大震动速度4.0cm/s，因此，届时需要将破碎站搬迁到安全地点。
2、办公室、材料库受迫震动速度小于允许最大震动速度2.5cm/s，是安全的。
3、XX石灰石矿的仓库与发料室受迫震动速度小于允许最大震动速度2.5cm/s，电控室、空压机房、破碎站受迫震动速度均小于允许最大震动速度4.0cm/s，更衣室、修理间为彩钢板房，具有高抗震能力，则以上全部设施是安全的。
5 爆破施工进度计划
5.1XX石灰石矿
矿山年工作330天，每天工作2班，每班8小时，生产规模为20×104m3/a，日生产规模为606m/d。
矿山自行穿爆作业，每次穿孔应满足矿山7天的正常生产量要求，即需要爆破矿石量为4607m3。按废孔率5%，每日2班作业计算，折合每次穿孔需要总米数为385m（有效孔数16个，22.9m/每孔 ）。采用Φ115mm中风压潜孔钻机1台，台班效率50m/台·班，每日2班作业，在4天内完成。
矿山每隔7天爆破一次，每次爆破2排孔，每排孔8个，共16个孔，每次爆破单段爆破炸药量1374.4 kg，总炸药量2748.8kg，一次爆破矿石量4607m3。
5.2XXX采石场
矿山年工作240天，每天工作2班，每班8小时，生产规模为10×104m3/a，日生产规模为417 m3/d。
矿山穿孔作业由民爆公司施工，每次穿孔应满足矿山10天的正常生产量要求，即需要爆破矿石量为4319m3。按废孔率5%，每日2班作业计算，折合每次穿孔需要总米数为372m（有效孔数20个，17.6m/每孔 ）。采用Φ115mm高风压潜孔钻机1台，台班效率120m/台·班，每日2班作业，在2天内完成。
矿山每隔10天爆破一次，每次爆破2排孔，每排孔10个，共20个孔，每次爆破单段爆破炸药量1248 kg，总炸药量2496kg，一次爆破矿石量4319m3。
6 爆破施工准备
两家矿山在设计人力资源投入、工地组织机构准备上相同。
1）、人力资源投入
工地主任1人, 技术负责人1人，安全员2，爆破员2人，爆破材料管理员1人， 搬运工5人，合计12人。
工地主任应由大专以上文化程度，具有5年以上矿山管理经验人员担任。技术负责人应持有安全作业证，由有经验的爆破工程师担任。爆破员、安全员、保管员应年满18周岁，具有初中以上文化程度，身体健康，无妨碍从事爆破作业的生理缺陷和疾病，无不良嗜好和劣迹；爆破员应具有当地公安部门培训合格后颁发的资格证书；安全员应具有当地安监部门培训合格后颁发的资格证书；其它工种应经当地相关部门及矿山安全培训合格并颁发资格证书，方可上岗操作。
2）、工地组织机构
工地主任
职责：主持制定爆破工程的全面工作计划，并负责实施；组织爆破业务、爆破安全的培训工作和审查、考核爆破工作人员与爆破器材库管理人员；监督本单位爆破工作人员执行安全规章制度，组织、领导安全检查，确保工程质量；主持制定工地的安全操作细则和相应的管理条例。
技术负责人
职责：负责本工程的设计和总结，指导施工，检查质量；制定爆破安全的技术措施，检查实施情况；负责制定盲炮处理的技术措施，进行盲炮处理的技术指导。
安全员
职责：协助工地主任组织爆破工作人员学习爆破安全规程和安全操作细则；检查监督爆破器材的运输、保管和使用情况；和有经验的爆破员一起处理盲炮；及时制止违章操作行为，排除安全隐患及爆破警戒工作。
爆破员
职责：安全使用和保管所领取的爆破器材，不得乱放、遗失或转交他人，不准擅自销毁和挪做它用；按照爆破指令单或爆破设计规定进行爆破作业；严格遵守爆破安全规程和安全操作细则；爆破后检查工作面，发现盲炮和不安全因素应及时上报处理。爆破结束后，将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。
爆破材料管理员
职责：负责检验、保管、发放和统计爆破器材；对无“爆破员作业证”的人，有权拒绝发放爆破器材；经常检查储存室周围的安全情况、消防设施，发现不安全隐患及时处理。无力处理的要及时报告爆破工作领导人（即工地主任）；及时统计、报告质量有问题和过期变质失效的爆破器材；对超计划或规定量领取爆破器材的，有权拒绝发放。
3）、施工机具、仪器及爆破材料准备
对两家矿山设计选用的主要设备、仪器型号、数量及正常一次爆破材料量等列表如下：
XX石灰石