黔江机场Ⅰ、Ⅲ标段深孔爆破设计方案
一、概况
1、工程简介:本次爆破范围为黔江机场Ⅰ、Ⅲ标段。
2、爆区地形地质情况:爆区岩体主要是灰岩和砾岩。
3、爆区环境:爆区周围的主要建筑物、构筑物、民房已根据工程要求
拆迁,爆破环境较好。
二、爆破方案设计
根据供料规格要求,采用深孔微差挤压爆破方式进行开采方案设计。
1、钻孔方式:主要采用潜孔钻作为穿孔设备,因垂直深孔容易操作且
装药过程中不易堵孔,故采用垂直深孔方式钻孔。
2、孔形式:从爆破能量均匀分布和提高爆破效果考虑,设计采用梅花
形孔布形式。
3、爆破参数设计
根据穿孔设备及料场岩石的地质情况进行爆破参数设计如下:(1)阶高度H:6-10m
(2)孔径φ:采用古河、阿特拉斯潜孔钻钻孔,其孔径为φ89mm。
(3)孔深L:根据爆区地形,采用8~12m孔深,其中超深1.5~2m。
(4)底盘抵抗线W:为了减少爆后根底、降低大块率,根据经验,W控制在2.5~3m。
(5)孔距a:根据经验一般取a=3.5~4.0m。
(6)排距b:根据经验一般取b=2.5~3.0m。
(7)单位炸药消耗量q:根据岩性及岩石结构情况,取q=0.55~0.6kg/ m3。
(8)单孔装药量:
1)前排孔装药量Q:Q=qaHw。
2)第二排起每孔装药量Q′:Q′=kqabH 式中:k为岩阻系数取k=1.1。
(10)堵塞长度L2:根据经验L2=(20~40)d,设计取L2≥2m。
4、起爆方式:最大段药量根据爆区环境对爆破震动的要求来控制。
为了尽可能的降低大块率,孔内外采用微差复式网路起爆,微差间隔时间50~100ms。
正常情况下采用电雷管起爆网络。
5、工作平台宽度的确定
平台宽度必须同时满足穿孔及装运设备安全作业的要求,根据料场将使用的潜孔钻、挖掘机、自卸汽车的运作情况,设计取工作平台宽度为30~35m。
6、深孔爆破施工
(1)钻孔
钻孔时,必须按设计要求布孔,保证孔的深度和方向符合设计。
钻孔前须清除孔周围的碎石及杂物,对钻好的孔用编织袋等将孔口封堵,以防杂物掉进孔内。
(2)钻孔检查验收
装药前必须检查验收孔位、孔深及方向是否符要求,钻孔是否畅通,如不符合要求必须补打或透孔。
全部孔验收合格后方可进行装药。
(3)装药
①装药方法采用人工装药,装药形式采用连续装药形式,见下图:
②起爆体使用2#岩石炸药或乳化炸药制作,采用电雷管复式网路起爆,
每孔必须用2发同段电雷管做起爆体。
起爆体置于距孔底2m处的炸
药中。
③当钻孔内有水时,可用少量乳化炸药爆破方式或人工将孔内水处理后
再装药。
若无法处理时,底部可用乳化炸药,或可将炸药装入长条形
塑料袋密封后装入孔内防水。
④装药时应保护好电雷管联接线,以防损坏。
⑤装药过程中必须用长炮棍(一般是长竹杆)为导向,使炸药能连续密
实装入孔内。
(4)堵塞
装药完成后,炮孔必须及时堵塞,堵塞长度应控制在2.0~2.5m,堵塞物料最好是粉状的钻孔岩粉。
堵塞时应保护电雷管连接线以防损坏。
堵塞过程中应用炮棍边堵边压,防止堵塞料悬空。
(5)爆破网路敷设与起爆
①本设计中采用复式电雷管爆破网路,如遇雷雨时应停止装药爆破。
若
确因进度要求可采用非电起爆法起爆。
网路中,每个孔的2发同段雷
管(装药前经爆破电桥检测合格的)的脚线并联后再与同排前后的相
邻孔串联,形成并----串联网路(见下图)然后再用主线与网路相联,并引入安全地点(起爆站)。
在敷设网路时,要用爆破电桥检测各孔
的电雷管是否导通。
如断路必须处理后方可接入网路。
同时也要经常
检测网路的导通情况,确保整个网路导通
②为了确保网路中的每个雷管能起爆,必须对网路的电阻、电流进行计
算。
用起爆器引爆时,通过每个电雷管的最小电流:i≥2.5A。
其计算
公式为:
总电阻:R=R1+m(r/n+R2)
式中:m—串联的孔数目,本设计中取m=30~45
n----并联成一组中的电雷管数,本设计中,n=2
R1---主线电阻(欧姆)
R2---端线、联接线、区域线电阻(欧姆)
r-----每个电雷管的电阻(欧姆)
通过电爆网路的总电流I=E/R
式中:E----起爆器瞬时输出电压,起爆器GM----2000的E=2000伏。
则通过每个电雷管的电流为i=I/n。
③起爆网路敷设完成后,经检查确认网路畅通,警戒到位,具备安全爆
破条件时,由指挥长下令起爆。
④警戒范围确定:为了确保安全,规定警戒半径距爆破中心不小于
300m。
7、大块破碎
根据供料块度的要求,必须对深孔爆破中的超径大块岩石进行二次甚至多次破碎。
破碎方式主要采用人工手持风钻钻孔爆破作业。
三、施工组织设计
1、爆破组织机构设置
为了确保爆破工作能够安全、有序的实施,故设置如下管理机构:
项目负责人:负责工地爆破的全面工作,是安全第一责任人;
工程师:负责爆破设计及爆破技术管理,并指导现场爆破作业;
技术组:负责爆破工作面的安排、钻孔布置、钻孔的测量验收、钻孔装药量及装药结构的控制等;
钻孔组:负责按设计的炮孔孔距、排距、倾向、长度进行钻爆。
装药组:负责按设计的装药结构、装药量、堵塞长度进行炸药的装填堵塞,确保堵塞质量;
起爆网络组:负责起爆体的制作、炸药装填过程中起爆体的安装、起爆网络的铺设、联接、检查;
材料供应组:负责钻爆器具及材料、火工品的管理和供应;
安全保卫组:负责爆区范围内爆破作业时的安全保卫工作及爆破警戒工作;
后勤服务组:负责作业人员的后勤生活等。
爆破安全管理机构设置如下:
安全管理领导小组:
组长:聂明书
副组长:胡振军
成员:叶南平、杨家保
安全警戒小组:
组长:聂明书
副组长:杨家保
成员:叶南平、陈志余、张应祥、田盛明、田云前、张思全
火工品现场管理员:严平忠
2、产能力规划:根据施工进度要求,需对施工场地,机械设备及劳动力
进行合理组织安排。
a)设备能力
1) 潜孔钻:古河、阿特拉斯潜孔钻,2~3台。
2) 空压机:3~6m3空压机4~6台,用于大块二次破碎用。
3) 手持风钻:10台,用于大块二次破碎。
4) 车辆:客货车1辆,用于后勤供应。
b)劳动力组织
1) 钻工:6~10人,主要是操作潜孔钻及手持风钻。
2) 爆破工:15~20人,(包括爆破员及爆破技术人员)。
3) 辅助工:8~10人,主要是配合钻孔、装药、堵孔、联线、
警戒等工作。
c)工作面布置
从钻爆、装运的工作安排,至少要布置2~4个钻孔工作面,2~3个爆破工作面,3~5个装运工作面。
四、爆破安全设计
1、技术安全
(1)爆破振动:根据萨道夫斯基公式:
V=k(Q1/3/R)a
式中:V—地面质点的安全震动速度cm/s。
k----与地震波动传播地段介质特性等有关的系数,中硬以上岩石,取长k=160。
a----地震衰减指数:中硬以上岩石取a=1.6。
R---建筑物到爆破中心距离m,本爆区R=300m。
Q---最大段药量,Q≤3000kg。
一般建筑物和构筑物的地面质点的安全震动速度在爆破安全规程中有明确规定。
对于一般民用建筑物的安全许用震速为2----3cm/s。
d)破飞石安全距离
按经验公式R f=(15~16)d计算。
2、安全组织机构
(1)成立爆破生产指挥部,统一指挥调度钻孔、装药、堵塞工作中的技术、施工和后勤等方面工作。
(2)成立生产安全检查组,全面安排和检查生产工作中的安全工作。
3、安全保证措施
(1)必须严格遵守《爆破安全规程》和《大爆破安全规程》中的一切规定。
(2)参加本次爆破的技术人员需持有相应的资格证书,工人需经有亲部门专门培训,持证上岗。
(3)装药时,严禁明火和吸烟。
(4)爆破器材在试验合格后方可使用,使用毫秒雷管必须由专人发放,专人联网。
(5)保证堵塞质量,堵塞中必须保护好起爆网路。
(6)做好警戒防护工作,警戒点设立明显标志。
(7)起爆信号采用视觉和听觉两种。
第一次信号----预告信号:爆前20分钟发出,警戒区内所有与爆破无关人员撤离到危险区外的安全地点,警戒人员进入警戒点。
第二次信号----起爆信号:起爆前5分钟发出,在确认警戒区内所有人员、机械撤离、测试人员准备完毕后发出,该信号发出后准许起爆。
本次倒计时口令采用10、9、8、……0、起爆。
第三次信号----解除警报信号:起爆后15分钟,在确信完全起爆后方可发出。
(8)爆破前将起爆时间、地点、规模、危险范围、人员撤离时间和地点以及起爆信号等以书面形式通知有关部门、村庄、做到家喻户晓。
(9)对大块岩石进行二次甚至多次破碎时,严格控制装药量,同时做好警戒工作。
(10)其它未尽事宜,均按《大爆破安全规程》规定执行。