爆破设计施工方案.doc

爆破设计施工方案

第一章 设计依据及原则
1、设计方案编制依据
（1）相关地质文件资料；
（2）现场勘察及实际测量资料；
（3）中华人民共和国《民用爆破物资管理条例》（2006.5）；
（4）《爆破安全规程》（GB6722-03）；
（5）公安部《爆破作业人员安全技术审核标准》（GA53-93）；
（7）当地公安部门的有关规定；
（8）以往大型土石方爆破的成功经验。
2、编制原则
（1）强化施工管理和统一指挥，土石方控制爆破对周围建筑和人员的影响，确保爆破施工的安分，即安全生产原则；
（2）科学设计、文明施工，保证爆破质量，即质量优先原则；
（3）合理安排，平行、交叉、流水作业，满足工期要求，加快施工进度，即快速施工原则。
第二章 爆破设计方案
一、工程概况及周围环境
本项目工程为内蒙古华通瑞盛能源有限公司兴旺露天煤矿石方爆破工程，项目位于鄂尔多斯市达拉特旗展旦召苏木和合成村附近的石方爆破，爆破施工区距杨青公路最近57米，距公路附近高压线最近84米，距附近村庄最近在500米以外。

二、爆破方案设计
1、爆破方案选取
由于本区域爆破施工为露天煤矿开采过程中的石方爆破，且周围爆破施工环境相对较好，根据现场实际情况及本工程的特点，适合于采用浅孔爆破与深孔爆破相结合的爆破技术，先清理表层土，用全液压履带式钻机或风动潜孔钻机，分层分台阶循环进行松动爆破施工。
由于本项目工程区附近有乡级公路及高压线通过，所以在爆破施工时，要采取一定的措施：必要时采取单孔单放，并适当控制单孔装药量，限制一次起爆总药量，并适当采取减震措施；加强安全防护，绝对控制飞石产生。
（1）适当采用深孔与浅孔爆破相结合的方法。
（2）适当采用单孔单放与限制一次起爆破总药量相结合的原则，以减少震动和燥声的危害。
（3）适当采用毫秒延时导爆管雷管的复合网路进行延时爆破，以分散一次起爆总能的聚集而减少震动。
（4）控制单孔装药量，保证堵塞长度和堵塞质量，必须控制飞石的产生。
3、爆破相关参数
（1）孔网参数
（1）台阶高度H：钻机钻孔直径d=90mm～120mm，根据现场情况台阶高度取H=5～10m。
（2）实际抵抗线：W=（0.3～0.4）H，但主要取决孔深及现场实际。
（3）炮孔间距a和排距b：炮孔布置以小排距、大孔距为原则，采用三角梅花形布孔，相临3个炮孔组成等边三角形。其中， a=W/sin60°≈3.5m，b=W=3m。
(4)炮孔超钻h，h=（0.15～0.35）W，为了保证钻孔底标高的平整，取h=0.5～1m。
（5）炮孔深度L1：炮孔为垂直孔，适当采用倾斜孔。
（6）堵塞长度L2：堵塞长度L2与实际抵抗线的关系式为L2≥W，
一般取L2=3～4m

（2）、炸药单耗
据现场勘察，表皮有不同厚度的土层，裸露岩石有不同程度的风化，从被开挖处的里层岩石情况看，需爆破的岩体为节理、裂隙不太发育的硬砂岩，其f值为约6—12。爆破要求控制粒径在50cm左右，按减弱松动爆破确定工程指导性炸药单耗kb=0.25—0.35kg/m3。实际操作过程中，在节理、或是裂隙相对较为发育的地段用低值，岩体相对致密完整的地段用高值，一般情况下减弱松动爆破的炸药单耗在k=0.30kg/m3左右。但施工过程中，必须根据不同的岩石情况进行单耗和炸药性能进行试验，以试验数据来确定爆破参数。
4、装药与装药结构
当前土石方工程爆破中使用的炸药主要是岩石膨化硝铵炸药或岩石乳化炸药，采用该炸药较其它炸药安全、环保，所释放的能量能得到充分利用。隙水丰富或是含水量多的地层主要使用乳化炸药。
常用的装药结构有连续装药、间隔装药、混合装药。连续装药使用是最为普遍的装药形式。本次爆破主要采用连续装药结构，边坡及特殊部为采用其它几种装药结构为辅的方式。
炮孔装药量的多少，是深孔松动爆破能否成功的关键因素之一。所以，应根据岩层的实际地质情况来决定装药量的多少，并及时调整装药系数。
5、控制大块率
根据现场岩石地质的实际情况及现场试验，采取一定措施，降低大块率，保证对爆破后的岩块的施工需要：
1） 选准前排孔抵抗线
2） 控制最后排孔的装药高度
3） 控制合理超深和余高
4） 选取合理的毫秒延期间隔时间
5） 在适宜地点采用大孔距、小排距爆破
6） 严格施工，科学管理，保证施工质量
7）石方控制爆破达到预期效果，可从以下几方面采取措施：①要保证足够的炸药单耗；②适当加大钻眼深度，以使孔眼的中下部达到正常爆破的效果，保证其孔眼下部爆后易于挖运；③保证足够的填塞长度，严格控制飞石的飞散。
6、起爆器材及起爆网路
本项目施工对爆破的具体要求，尽可能控制大块率的产生，宜采用大孔距、小排距梅花布孔方式，选取合理的毫秒延期间隔时间进行爆破。根据实际情况合理选取电雷管、导爆索、非电毫秒延期导爆管雷管等。
采用毫秒延时爆破，可以改善爆破质量、降低爆破地震效应、扩大一次爆破的规模，采用导爆管起爆网路，通过高精度导爆管毫秒雷管及孔内、孔外毫秒延时雷管的合理设计，可以确保网路准爆，分段灵活，延时精确，可以更好地控制一次起爆总药量，易控制大块率和飞石的产生，减少震动。

延期导爆管雷管网路示意图

毫秒延时电雷管起爆网路
三、爆破安全控制
爆破有害效应有地震波、飞石、冲击波、有毒有害气体、噪声和灰尘等。
1、单孔起爆药量及一次起爆最大总药量：根据爆破方案设计中采用浅孔与深孔相结合的爆破技术，钻孔直径为90 mm～120mm，钻孔深度一般在5～10米，则单孔起爆破药量控制在20--60kg.
由爆破安全允许距离：R=(K/V)1/ａQ1/3
由上式求出：
Q1/3=R*（K/V）-ａ
爆破施工要以试验爆破数据进行控制一次起爆总药量和单孔装药量，并适时采用单孔单放，加强安全防护措施，保证爆破施工的安全。
2 、爆破地震允许质点振速

式中：κ、α与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，即与爆破区不同的岩性有关。
Q、炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段起爆药量，kg；
R、爆破震动安全允许距离，m，
V、保护对象所在地质点振动安全允许速度，cm/s.
即可以在已知药量和距离的条件下预报保护对象的质点振动速度。
3 、台阶深孔爆破的个别飞石安全允许距离：
Rf=K*D
式中，Rf为个别飞石最小距离m；K为爆破安全系数，取8—10； D为炮孔直径，cm。
由以上求得个别飞石的最小安全距离。
国家爆破安全规程要求，深孔爆破个别飞散物对人员的安全允许距离不小于200m。
3、爆破飞石的控制
飞石控制应以主动控制为主，通过小规模爆破试验，合理选择爆破参数（主要包括抵抗线、孔深、孔距、排拒、炸药单耗、填塞长度、起爆顺序等）以及可靠的起爆网络以达到控制飞石的目的，但必须注意特殊情况个别炮孔的处理。当周围环境要求必须100%的将飞石控制在一定范围内时，应辅以必要的防护措施，如孔口压沙袋等。
第三章 爆破施工组织
1、 组织机构与部门职责
爆破施工设爆破指挥项目部，指挥部下设爆破技术组、爆破施工组、器材供应组、安全保卫组。
施工组织建立后，应召集会议，下达任务，明确要求；组织学习有关资料和爆破安全规程，保安全，保质量，按期完成爆破任务。
（1）爆破指挥部的职责包括：①全面领导和指挥爆破设计和实施的各项工作；②根据设计要求，确定爆破施工方案，检查施工质量，及时解决施工中的问题；③对全体爆破施工人员进行安全教育，组织学习安全规程及安全检查；④在严格检查爆破前各项条件确实已达设计规定后，发出爆破信号，并下达起爆命令；⑤检查爆破效果，进行施工总结。
（2）爆破技术组的职责是：进行爆破设计，向施工人员进行技术交底及讲解施工要点：标定孔位，检验爆破器材；指导施工及解决施工中出现的问题。
（3）爆破施工组的职责是：按设计要求进行钻孔；检验爆破器材的合格及使用；制作起爆药包，装药、堵塞；进行防护覆盖；检查电源，在总指挥命令下及时起爆；进行爆破后的检查，如遇拒爆情况，应按规程进行处理。
（4）器材供应组负责爆破器材的购买和运输工作；保管各种非爆破器材、机具及油料；供应各种防护材料与施工中所需其他材料。
（5）安全保卫组负责爆破器材的保管、发放工作；组织实施安全作业，起爆前负责派出警戒人员，爆破后负责排除险情；负责爆破时的警戒和宣传工作。
2、爆破施工工艺
做一个好的爆破设计，必须通过认真施工来实现。施工工艺是保证爆破安全的重要环节，必须引起高度重视。
（1）布孔。
在接到凿岩作业通知以后，按照技术交底的规定参数实施布孔。布孔由有经验的爆破员或爆破工程技术人员来布孔。
布孔的原则是：
先从安全角度来考虑孔边距的大小，并使最小抵抗线与最前排的排距相接近。
孔位要避免布在岩石松动圈内及节理发育或岩性变化大的地方。有这种情况，可适当调整孔位，调整时要注意抵抗线、排距和孔网面积差的合理和安全，过大或过小都是不恰当的。
布孔时要注意在底盘抵抗线过大处布孔，以防因底盘抵抗线过大而产生根底和大块。
如因地形复杂，沿炮孔全高的抵抗线变化较大时，要注意防止因抵抗线过小而出现飞石事故。
（2）钻孔。钻孔作业应严格遵守设备维护、使用规程，按标准化作业程序进行操作，并把质量放在首位，炮孔的深度、角度、方向都应满足设计技术要求，钻孔质量直接影响着爆破成功与否。
（3）检查验收。是指检查孔深和孔距。孔距一般都能按参数控制，因此主要是检查炮孔深度。
根据实践，孔深不能满足设计要求的原因有：孔壁片帮垮落而堵孔；排出的岩碴因某种原因回填孔底；孔口封不严造成下雨时雨水冲垮孔口或孔内片石下落堵塞炮孔；凿岩时岩碴未被吹出而沉积在孔底，造成孔深不够。
为防止堵孔，应该做到：钻完孔后，要吹净岩碴，防止回填，岩不能吹净，应适当加大钻孔深度；凿岩时将孔口岩石清理干净，防止掉落孔内；防止雨天的雨水流到孔内，可采用孔口周围做围堤的方法；打完孔后，尽快爆破也是防止堵孔的重要方法。
对于没有防水炸药的情况，可以采用爆破法、高压风管吹出法等排除孔内积水。无法排干孔内积水时，应该采用防水炸药进行爆破。
（4）炸药的运搬。炸药的运搬除了要遵照爆破安全规程的有关规定外，还要注意：运搬时专人指挥，专人清点不同品种的炸药，做到按品种、数量运到炮孔周围；运搬炸药要轻拿轻放；人工运搬炸药时，要有专人指挥车辆的移动，路面应平整，防止跌倒或扭伤；炸药运搬以后，要核对爆区总药量，如有差错，应及时采取措施。
（5）装药。装药开始前先核对孔深，再核对每孔的炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮碴、石块，做好装药准备，再核对微差雷管段别。装药时应避免炸药与岩碴混合。
（6）堵塞。装药量及填塞长度、密实度等必须按技术要求进行，填塞长度L堵≥W，若孔口上部岩石破碎，可适当加以调整。
填塞物不应有块粒，填塞前先用塑料袋装一小袋岩碴放入孔内；填塞时，要防止导线或导爆管被砸断、砸破；不得用石头、木桩堵塞炮孔或代替物充填。
（7）联线。应注意：导线或导爆管等留一定富余长度，防止炸药下沉拉断网路；网路的联接应在无关人员撤离爆区以后进行，联好后要有专人警戒，禁止非爆破员进入爆破区段；采用电爆破时，应擦去导线氧化皮后再接线，并用黑胶布裹紧。
（8）起爆。采用高能起爆器起爆，由最后撤离的爆破员保管起爆器，起爆点由爆破员负责值守和爆破起爆，无关人员不得靠近。
3、安全管理
1）安全生产方针、目标
爆破施工，安全为天，本着“谁主管谁负责”的安全工作责任制，特制定以下方针、目标。
方针：安全第一、预防为主、全员动手、综合治理。
目标：强化安全意识，加强组织领导，落实岗位责任制
2）、施工组织管理措施
（1）根据工程特点，设立组织管理机构，建立、健全与工程特点相适应的管理运行机制，使管理运行机制与爆破施工的需要相适应。
（2）以施工进度为依据，科学制定施工计划，确保整体方案的实现，提高机械和人员的作业效率，保证工程进度。
（3）安排具有类似施工管理经验和技术人员组成高效率的项目经理部。
（4）建立讲评制度，实行班、组每日评比，以确保爆破施工安全、高效，提高工作的积机性。
（5）项目经理部设立专门的安全领导小组，负责施工安全，加强安全教育、强化安全意识，制定各项规章制度，确保施工作业有章可循。
（6）按设计方案施工，及时解决施工中的技术问题，如技术方案变更须经过总工批准等。
（7）保障措施有力，确保各类工程机械设备的正常运转。
（9）协调有力，确保工程进度，及时做好甲方以及下属各部门的协调工作，确保施工顺利进行。
（10）健全质量保证体系。项目经理部以确保爆破质量为总目标，并分解为设计、钻孔、装药、连线、防护、警戒、起爆等几个质量分目标，实行爆破全过程的施工管理。并将分目标分解为单元，实行责任到人，奖罚分明。通过各组各层次由下而上保障总目标的实现。
（11）爆破作业接受厂方和当地公安部门的检查监督，且所有爆破施工作业人员，不得打架、斗殴、不得赌博喝酒；做好防抢和防盗工作；进场作业人员必须佩戴安全帽，行动时要注意安全，避免摔伤或扭伤；
（12）对炸药、雷管使用、储存、押运、保管等接受当地公安部门监督、指导。
总之，承担此项爆破任务，必须注重爆破安全问题，做到人人讲安全，事事为安全，防患于未然。而且安全措施要条条落实，做到人员无伤害，被保护目标无损坏，炸药雷管不丢失，圆满完成爆破施工任务。
3）爆破作业安全措施
（1）药包制作时，按指定场所进行，不准超出指定范围。制作和装填药包过程中不准抽烟，场外设临时警戒人员，严禁外人入内；
（2）制作药包应按设计规定的药量，不准随意增减，不同重量的药包，不同段别的雷管要分别放置，以防出现差错；
（3）线路联网时，按规定操作，防止错联、漏联，保证可靠起爆；
（4）做好爆破防护工作。
4）爆破器材安全管理措施
爆破物品管理，应严格按《民用爆炸物品安全管理条例》、《爆破安全规程》等有关规定和当地公安部门的要求执行，具体做法是：
（1）炸药、雷管运输先办手续，分车装运，派专人押运；
（2）炸药、雷管分库存放；
（3）剩余炸药、雷管当天退回炸药库，不在现场过夜；
（4）严格领发、清退手续，制定专人造册登记，做到账物相符，不出差错，不遗失，不流入社会。
（5）严格爆破器材信息登记管理制度。
5）安全警戒
根据作业现场的特点，重点说明凿岩和爆破施工的安全注意事项，特别是边坡与盲炮处理。在环境平面图中布置警戒点，明确爆破警戒点的联系方式，要视觉与听觉信号并重。
实施警戒工作要遵守以下规定：
（1）按指定的时间到达警戒点进行警戒。
（2）爆破员负责禁止人员、设备、车辆进入指定的警戒范围内。
（3）注意避炮位置要安全、可靠。
（4）爆破后经检查确认安全并经爆破负责人许可后方可撤除警戒。
警戒材料：
序号
名称
数量
单位
1
安全帽
30
个
2
对讲机
10
部
3
警戒带
5
盘
4
警报器
1
台
5
袖标
20
个

4、爆破后检查
爆后必须对爆破现场进行检查，内容包括：是否全部炮孔起爆；周围设备及建筑物受影响情况；爆堆的形状及安全状况。
检查出盲炮时，应由专业人员进行分析出现拒爆的原因。一般来讲，盲炮产生的原因有：起爆网路中的电流或爆轰波中断；填塞时将导线、导爆管、导爆索砸断；起爆药包未爆；雷管失效（因浸水或漏检等原因造成）；起爆药包的起爆能低，造成炸药半爆。
盲炮的处理方法有：检查发现网路未被破坏时，可以采用重新起爆，如果抵抗线有变化，则要验算安全距离，加强警戒，再联线起爆；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，爆破参数由爆破工作技术人员确定；对于不抗水炸药可以向孔内灌水，使炸药失效，然后作进一步处理。
5、施工工期保证措施
本工程严格按照业主要求，保证在 计划工期内完成应有的爆破施工工作。为了保证施工工期，我们拟采取以下措施。
（1）在与业主签订合同后，及时办理爆破审批手续的，并组织设备、人员进场，做好施工前的一切准备工作；
（2）在征得业主同意后，组织人员开始进行爆破施工工作；
（3）组织安排好钻孔施工工序，保证爆破施工进度。
（4）尽可能做好组织工作，使钻孔施工和安全防护及其它机械挖运工作互不影响，减少平行交叉作业，确保施工工期，保证爆破施工与其它挖运工作两不误。
6、人员配备
人员配备表
类别
工程师
爆破员
钻机手
汽车驾驶员
普工

人数
2
4
8
2
8

备注

7、设备配备及材料计划
类别
名称
型号
数量
产地
备注

空压机10m3/min
美国寿力
2
美国

风动凿岩机
358
2
河北

爆破起爆器
HG-A
2

全站仪
拓普康
1

第四章 爆破灾害事故应急预案
1、 爆破灾害事故应急预案领导组织机构：
总指挥：陈红召
副总指挥：苗士东
成 员：余飞熊 徐保玉 徐彦羽
祁建民 徐宝生 曹 鑫
2、根据爆破施工作业的特殊性，为预防不可预见的事件发生，特成立有业主参与的爆破施工应急预案小组：
（1）协调组：由总指挥及副总指挥参负责参与的协协调组，协调组应持有应急小组中所有人员的电话通讯号码并保证所有人员每天24小时保持通讯设备畅通。
（2）抢险组
由爆破施工单位组织一定的人员和车辆，并进行明确分工和备用在遇有灾害事故时能及时给予调动和应急。
（3）消防组
由于爆破作业地点位于杨青公路及高压线附近，周围为山坡地形，爆破施工必须保证无任何火灾事故发生，并由消防部门参与的应急消防组。爆破施工单位要及时与消防部门协调并保持通讯畅通，以利于应急天事故的处理和抢险。
（4）医疗救护组
爆破施工单位应与当地医疗单位事先协调好在有爆破事故应急中能及时给予出面抢险和就珍，并相互之间保持所有时间内的通讯畅通。
（4）应急预案实施措施
①发生灾害事故时现场人员应首先向小组总指挥及副总指挥进行报告并及时组织现场已有人员进行适当处理，以把事故损失降到最小限度。
②爆破施工现场应备有应急所需的车辆和相应设备和物资，并明确分工和负责，做好一切应急事故的方案和心理准备。
③小组织内所有人员应随叫随到，并适时进行思想教育，抢险意识高于一切，安全意识时刻保持。
④爆破后如发生意外，先由施工单位清理现场，有关抢修人员15分钟内进场抢修。
⑤预案小组督促检查应急抢修单位的救护器材及设备的落实。

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