金元矿业南李庄铁矿-175米中段掘砌爆破设计方案报审表工程名称:金元矿业有限公司南李庄铁矿-175米中段开拓掘砌工程金元矿业有限公司南李庄铁矿-175米中段平巷开拓掘砌工程爆破设计方案温州盛达建设有限公司金元矿业井巷工程项目经理部部2015年5月23日目录一、工程及地质概况二、编制设计的主要依据和原则三、设计方案四、爆破设计安全距离五、引爆方式六、通风七、作业警戒和爆破警戒距离、起爆信号和标志八、其它安全措施九、组织措施十、建立各种岗位责任制和操作规程爆破设计方案一、工程及地质概况1、工程概况河北金源矿业有限公司南李庄副井-175米中段平面开拓工程,主要包括石门、车场、水泵房、管子道、中央变电硐室、水仓、下盘运输巷道、疏干硐室、沉淀池等掘砌工程。
1.2交通位置矿区位于河北省邯郸市西15km、邯郸县和武安市交界处,隶属邯郸市所辖。
矿区绝大部分位于邯郸县康庄乡南李庄村,只有矿区西部很少部分位于武安野河胡峪村。
地理座标:东经114°16′45″~114°17′06″;北纬36°35′46″~36°36′51″。
京广铁路由矿区东15km之邯郸市通过,北距邯郸~磁山环行铁路之康城车站7km,邯郸市、武安市有公路通往矿区,邯郸市有公共汽车经邯郸钢铁公司至矿区附近,交通极为便利。
1.3现场条件1.3.1矿区地形地貌本区位于鼓山东翼边缘,属丘陵半丘陵地区,地势西高东低,海拔240m~303m间,西部鼓山主峰海拔891m,地势峻峭,冲沟发育,切割剧烈,地形坡度一般为10°~30°,局部呈陡壁,高差达530m。
东部为缓坡丘陵,阶地冲沟发育,海拔标高260m~290m。
1.3.2气候本区为典型的北温带大陆性季风气候,四季变化明显,春季干旱多风,夏季炎热,初秋温湿多雨,冬季寒冷干燥。
多年平均降雨量为563mm,降雨多集中在7、8两个月,占全年降雨量一半以上。
1.3.3矿区水系南洺河:位于矿区西部。
自西向东流到永和村与北洺河汇合,折向北流,河床宽一般80m~400m,最大宽度达1km,最窄处在50m。
平时河床呈干涸状态,只有汛期方有洪水通过,一般洪峰流量为495m3/s,最大洪峰流量为3200m3/s,磁山以西,河水流经地段大部分为石灰岩分布区,河水漏失严重,大量补给石灰岩地下水,磁山以东,基底为石炭,二迭系地层,有第四系潜流存在。
1.4、岩石特性岩石硬度f均小于10。
Ⅲ围岩采用锚喷或锚网喷支护,Ⅳ—Ⅴ围岩增加钢筋格栅或钢支架。
根据工程的施工顺序和规程需要,我施工单位编制爆破设计方案二、编制设计的主要依据和原则1 河北金元矿业有限公司南李庄铁矿投标文件及施工合同2、爆破安全规程(6722-2003)3、《矿山井巷工程施工及验收规范(GB213-90)4、金属矿床开采井下矿山安全规程(GB16424-1996)三、设计方案根据岩石特性,基岩段采用凿岩、爆破的掘进方式,浅孔光面爆破。
无轨链条式耙渣机装入1.2m3矿车出矸,电机车牵引4辆1.2m3矿车,运输到井口,矿车提升到地面。
凿岩设备:凿岩工作选择手持式气腿凿岩机钻凿水平钻凿炮眼,凿岩机选择YT-28型号,凿岩机台数根据断面大小,确定断面宽度0.7-1米一台钻机。
根据提供数据岩石坚固性系数f=8-10,采用直径38-42mm的一字形硬质合金活钎头,中空六角钎杆,钎杆长度3.2米。
由于凿岩机较多,为了不必要造成风水管混乱现象,合理布置分风、分水器。
1、爆破作业爆破器材的选择:巷道掘进工作,工作面常有积水采用抗水炸药中乳化炸药,药卷规格φ35mm×200mm,单卷重150g。
毫秒延期导爆管,电力起爆器引爆毫秒延期主导爆管。
主导爆管引爆工作面毫秒延期导爆管,放炮电源采用动力交流电源,电压380v。
2、爆破参数2.1、采用空孔垂直孔对称掏槽,距离空孔W=1.2*89=106.8mm,考虑岩石节理裂隙中等发育。
取W=130mm,且不大于1.5倍空孔直径,应该能取得很好的掏槽效果。
掏槽孔之间孔距a=180mm,排距b=0.7a=128mm,取b=130mm,除空孔共8个掏槽孔。
2.2、周边孔间距c=(8~12)d=336~504mm,拱取c=500mm。
墙及底孔取800mm。
光爆层厚度W光=(10~12)d=336~504mm,取W光=500mm,及距离周边孔500mm开始布辅助孔。
2.3、辅助孔孔距d=(1.5~2.0)W光=750~1000mm,取900mm。
2.4、布置炮孔布置及数目炮眼布置见附图:确定炮眼数目,主要是根据以初步确定的炸药消耗量,需要有多少炮眼,才能合理确定装药量。
每循环炸药量:Q=q×s×H×η=1.9×14.96×2.5×0.9=64 KgQ=q×s×H×η=1.9×13.2×2.5×0.9=56.4 KgQ=q×s×H×η=1.9×10.8×2.5×0.9=46 KgQ=q×s×H×η=1.9×8.6×2.5×0.9=41KgQ=q×s×H×η=2.3×7.8×2.5×0.9=40 Kg式中:;Q—每循环炸药量kgq—单位炸药消耗量kg/m3(1.6~2.2)s—断面积m2η—炮孔利用率0.9每孔装药量:Q0=α×H×G/L=0.6×2.5×0.15/0.2=1.125Kg 式中:Q0—每孔装药量kg1a—炮孔平均装药系数0.6H—炮孔深度1L—药卷长度0.2米炮孔数目:N4.6=Q/Q0=64/1.125≈56个,初选取60个孔N4.2=Q/Q0=56.4/1.125≈50个,初选取49个孔N3.25=Q/Q0=46/1.125≈40个,初选取41个孔N2.9=Q/Q0=41/1.125≈50个,初选取45个孔实际施工中可适当根据效果进行总结调整,在保证爆破效果的情况下,适当减少钻孔数目。
2.5、炮眼深度掏槽孔钻孔深度l3=3.0m ,水平角90°钻孔周边孔钻孔深度l1=2.8m,倾斜5°钻孔辅助孔钻孔深度l2=2.8m;。
水平角5°钻孔爆破开挖循环进尺2.5m2.6、装药密度掏槽孔装药,取线装药密度0.5kg/m,则单孔装药量q1=1.5kg/孔辅助孔装药,取线装药密度0.45kg/m,则装药量q2=1.26kg/孔周边光爆孔装药,取线装药密度0.375kg/m,则装药量q3=1.05kg/孔。
采用导爆索不耦合装药。
2.7、起爆顺序每个断面4个真空眼规格4.6×3.56:掏槽眼孔号(5)/1段、(6-7)/2段、(8-9)3段辅助眼:(13-18)4段、(1-12)5段周边眼:(1-17)6段、(17-22)7段、(23)8段规格4.2×3.43:掏槽眼孔号(5)/1段、(6-7)/2段、(8-9)3段辅助眼:(10-20)4段、(1-9)5段周边眼:(1-15)6段、(16-19)7段、(20)8段规格3.25×3.17:掏槽眼孔号(5)/1段、(6-7)/2段、(8-9)3段辅助眼:(10-15)4段、(1-9)5段周边眼:(2-13)6段、(1、14-16)7段、(/17)8段规格2.9×3.2:掏槽眼孔号(5)/1段、(6-7)/2段、(8-9)3段辅助眼:(12-14)4段、(1-11)5段周边眼:(2-14)6段、(1、14-17)7段、(/18)8段规格2.7×3.13:掏槽眼孔号(5)/1段、(6-7)/2段、(8-9)3段辅助眼:(9-12)4段、(1-8)5段周边眼:(2-13)6段、(1、14-15)7段、(16)8段掏槽孔采用1-3段毫秒延期导爆管,。
辅助孔采用4、5段毫秒延期导爆管,周边光爆孔采用7、8段毫秒延期电雷管。
全部雷管串联用高能起爆器起爆。
2.8、爆破指标:规格4.6×3.56:规格4.2×3.43:规格3.25×3.17:规格2.9×3.2:规格2.7×3.13:施工时根据岩石硬度和爆破材料性能适当调整爆破参数,以取得理想的爆破效果。
2.9、装药、填堵每个炮孔装药用木制成φ30mm圆木,推进炮孔里。
推进设计深度后,用软黄泥封堵(封堵长度0.5米)严密。
四、爆破设计安全距离地震波、空气冲动波和飞石安全距离计算1、爆破地震波安全距离R地R地=K地3√Q=1.5×3√53.7=6米式中K地系数取1.5Q同段引起爆的最大药量2、爆破空气冲动波安全距离L:R空=K空3√Q=30×3√16=60米式中K空系数取30Q 一次爆破最大药量3、爆破飞石安全距离R:R飞=5×n2×W×K飞=20×2.2×2.2×0.9×1.5=33米式中n最大药包爆破爆破作用指数取2.2W最大药包的最小抵抗线0.9K飞系数1~1.5K飞≤300米五、引爆方式采用复合并联联线,以起爆器引爆,非电雷管起爆。
引爆电源电压220V,利用专用放炮电缆送电,电缆规格YC2×2.5,电缆接电阻丝,当交流电通电后启动起爆器,起爆器引爆非电导爆管雷管。
六、通风防护材料和防护形式以及爆破噪音和灰尘的防护方法井下爆破作业主要防护的是炮烟和粉尘。
建立通风系统,满足矿山正常的生产需要。
由于竖井作业,爆破时人员全部升至地面,每次爆破后均需加强局部通风,在井口安装局扇和胶质风筒采用压入式进行通风,并且保证每次爆破作业后的通风时间,严防炮烟中毒。
作业前对作业面进行洒水降尘,并对施工人员配戴防尘口罩,降低粉尘对人的危害。
同时为防止地震、空气冲击波的危害,进入作业面后必须对井壁进行全面的检查,清理浮石,确认安全后方可继续作业。
七、作业警戒和爆破警戒距离、起爆信号和标志1、在井口设立警示牌“爆破作业严禁入内”。
2、确立爆破信号:哨声:“短—长—”表示预备;“短—短—”表示起爆;“长—长—”表示爆破结束。
3、爆破作业前,升入地面联系通知;禁止任何人进入井口范围内;爆破后经过30分钟的通风后,由爆破员、安全员进入作业面检查爆破情况,如有盲炮应采取措施及时处理,经检查无误后撤除警戒,进行下道工序的作业。
八、技术、安全、措施1、严格执行爆破管理条例和爆破安全规程,加强爆炸物品管理。
2、严格按设计的爆破方案进行炮孔布置和装药并按规定的顺序起爆。