某矿区采场浅孔爆破施工设计

1.工程概述、环境与技术要求

某矿区采场落矿爆破环境相对简单，爆破量不大，距主要运输大巷较远且采场有两条安全通道。采场爆破崩矿工作是以掘进好的切割槽和切割天井或切割平巷做自由面和补偿空间，爆破崩矿在至少两个以上自由面条件下进行。

采场落矿技术要求：在确保爆破安全的前提下，每米炮眼落矿量大，回采强度高，崩落下的矿岩大块少，二次爆破量要小，矿石损失、贫化低，炸药单耗低，材料消耗少。

2.爆破区地形、地貌、地质条件，被爆体结构、材料及爆破工程量计算 爆破区在地下，采场矿体结构为磁铁矿，普氏系数f=10～15，矿岩节理不发育，上下盘一般围岩为岩浆岩或变质岩，岩石稳固性中等以上，工作面有两个以上的自由面，采场面积小于600m2,每次爆破工程量根据矿体的赋存情况、采场的大小及采场的安全情况大小不等（采场大、矿体宽、采场矿岩的稳固性好，爆破工程量就大）。

采场矿岩一次爆破宽为8m，采厚3m，炮孔平均深度为2.3m，设计每次爆破55.2m3。

3.爆破设计方案选择 采用浅孔爆破。

4.爆破参数的选择与装药量计算 4.1爆破参数

L=2.3～4(m) L——孔深，m。 设计选择孔深为2.3m。

W=(20～30)d=0.04×(20～30)=0.8～1.2(m) W——最小抵抗线，m。

d——孔径，m。施工使用的钻头直径d=0.04m。 设计选择最小抵抗线为1m。

a=(1～1.5)W=(1～1.5)×(0.8～1.2)=0.8～1.2(m) a——孔距，m。

设计选择孔距为1m。 4.2装药量计算

Q=qbLH=0.6×8×2.3×3=33.12kg Q——一次落矿爆破装药量，kg。

q——单位炸药的单耗，kg/m3；炸药消耗量参考经验值取：q=0.6 kg/m3。 b——矿体宽度，m；b=8 m。 L——一次落矿长度，m；L=2.3m。 H——一次落矿厚度，m；H=3m。

每孔装药量为：33.12÷24=1.38kg（约9支）

设计为3排孔，每排8个孔，分三段起爆，段别分别为1段、3段、5段。炮孔布置见炮孔排列布置图。

设计最大一响的炸药量为10.8kg。 5．炮孔布置、装药量及分段

采场浅孔爆破炮孔分水平孔和垂直（含倾斜）孔两种。炮孔水平布置，顶板要求平整，有利于顶板维护，但受工作面限制，一次施工炮孔数目有限，爆破效率较低；炮孔垂直布置优缺点恰好与水平布置相反。因此，矿体比较稳固可采用垂直布置，而矿体稳固性较差时，一般采用水平炮眼。炮孔按倾角布置的形式见下图：

上向炮孔崩矿形式图 水平炮孔崩矿形式图

本设计采用水平炮孔崩矿。

炮孔排列形式有平行排列和交错排列两类，炮眼的排列原则时尽量使炮眼孔距等于W；行列尽量错开使其均匀，让每孔负担的破岩范围近似相等，以减少大块。炮孔布置的形式见下图：

1m1m179181m1910211201221132214231524161m1345678

1m2214231524161m678

炮孔交错排列布置图 炮孔平行排列排布置图 本设计炮孔采用平行排列排布置。 炮孔深度、装药量及起爆顺序 炮孔编号 孔深(m) 1～8 9～16 16～24 共计 2.3 2.3 2.3 55.2 每孔装药量(kg) 1.35 1.35 1.35 排装药量 (kg) 10.8 10.8 10.8 32.4 爆破顺序 1段 3段 5段 采用导爆管雷管起爆网络 联接方式 6.装药、填塞和起爆网络设计 6.1装药技术要求

炮孔采用连续不耦合装药，在孔底反向装起爆药包，装药形式见：装药及填塞结构图。

6.2填塞技术要求

炮孔填塞长度0.4m，填塞形式见：装药及填塞结构图。

0.4m1.8m

装药及填塞结构图 6.3起爆网络敷设及起爆站确定

起爆采用塑料导爆管起爆网络，爆破作业面的半秒导爆管雷管采用族连的方式连接起爆，起爆站设置在距爆破地点60m外的安全巷道处。

采用GNGY-2000E导爆管电子激发器起爆。 起爆网络敷设见：起爆网络敷设图。

1791810191120122113221423152416起爆雷管四通连接件12345678GNGY-2000E导爆管 电子激发起爆

起爆网络敷设图

7.爆破安全距离计算

7.1爆破震动安全允许距离计算

K1Q3=14.42（m） 矿山隧道： R()a·V1R——爆破震动安全允许距离，单位（m）；

Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，本次设计最大一响的炸药量，Q=10.8kg；

V——保护对象所在地质点震动允许速度，单位为厘米每秒（cm/s）；矿山巷道15～30cm/s。本次取V取值15 cm/s。

K、a——与爆破点计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，根据《爆破安全规程》（GB6722——2003）规定，中硬岩石K取值150～250，a取1.5～1.8。本次取K取值250，a取1.5。

结论：由于在采场内进行浅眼落矿爆破，采场距主要运输大巷较远，每次爆破前YT-28 型风动凿岩机、风水管和照明线路等都放置在安全地点，爆破前人行通道都警戒到位，本次爆破设计的爆破震动不会对周围巷道及设备设施安全造成影响。

7.2爆破冲击波安全允许距离计算

RKQ=32.86（m）

12K——安全等级系数，对物取2，对人取5～10，计算取K=10；

R——空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为（m）； Q——一次爆破的炸药量， Q=10.8kg。

结论：由于采场距主要运输大巷较远，爆破前距爆破地点30m直线范围内作业人员全部撤离，距爆破地点通道长度小于60m范围内作业人员全部撤离，各人行通道都警戒到位，因此，本次爆破设计的爆破空气冲击波不会对人员、周围巷道及设备设施安全造成影响。

7.3爆破飞石安全距离

结论：由于采场及联络巷无需要保护的设备设施，且采场的联络巷、联络天井与起爆地点之间有多处转角，爆破飞石不会飞出采场，因此，采场浅眼落矿爆破的飞石不会对起爆人员、其他人员及设备设施造成伤害或损坏。

8.安全技术与防护措施 8.1爆破安全管理措施

⑴严格执行国务院《民用爆炸物品安全管理条例》、《爆破安全规程》、《江苏省民用爆炸物品管理细则》等法律、法规和公安部门、公司对涉爆管理的规定，自觉接受公安机关和公司安全监管人员的检查、监督。

⑵严格落实安全生产责任制，按照“谁主管，谁负责；谁当班，谁负责；谁领用，谁负责”的原则，认真落实涉爆人员岗位职责。

⑶严禁非涉爆人员接触、使用、运输、保存民爆物品。

⑷严格遵守爆破操作规程，按照爆破指令单和爆破设计规定进行领、运输、装药、联网、起爆、退库等作业。

⑸严格落实第三人见证制度，第三人见证应由3年工作经验的班组长以上骨干担任。

⑹对违反本制度的有关人员，按公司有关规定，视情节轻重给予行政处罚和经济处罚，构成犯罪的由司法机关依法追究刑事任。

8.2爆破器材领用、运输及现场临时储存安全措施

⑴严格执行爆破器材领、使用、退库等制度，保管好所领取的爆破器材，做到不丢失、不转借、不擅自销毁或挪作它用，剩余爆破器材及时退库，并按制度办好爆破器材退库手续。

⑵爆破器材的领取由安全员和爆破员共同核定当班爆破所需的爆破器材用量(不应超过当班的用量)，双方签字并经领导批准后，由两人领取爆破器材。

⑶爆破器材领用时，炸药由一人运送，雷管和导爆管要由另一人运送，两个

领料员相距不得小于20米，不准在运送时吸烟、用火。

⑷乘坐罐笼上下时遵守乘罐规定，雷管、炸药不得同罐运输。

⑸作业地点临时存放爆破器材应分别存放在无水、顶板稳定、支架完整、无机械电气设备、无其他危险物品的地点，并受控加锁在专用箱内。

8.3爆破器材使用安全措施

(1)爆破作业时，爆破员要按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业，严格遵守爆破安全规程。爆破施工必须严格执行“一炮三检”的制度（装药前检查、装药后检查、爆破后检查），检查爆区周围的环境状况，了解危及安全的不利因素，采取必要的防范措施。严格按照爆破设计规定控制好爆破最大一响的炸药量，严防爆破震动、空气冲击波等对安全的影响。

(2)装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，爆破员应对准备装药的全部炮孔进行检查；从炸药运入现场开始，应划定装药警戒线，警戒线内禁止烟火，不应携带火柴、打火机等火源和手持式或其他移动式通讯设备进入爆破警戒区域，不应将雷管和炸药混合堆放。

(3)搬运爆破器材应轻拿轻放，不应投掷起爆药包；装药时不应冲撞起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。

(4)炮孔装药，应使用木质或竹制炮棍进行推送；装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。

(5)装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。

(6)在装药过程中，不应拔出或拉起爆孔中的导爆管、非电塑料导爆管雷管。 (7)爆破作业现场应有良好照明，不应用明火照明；距爆破作业面100m范围内照明电压不得超过36V。

(8)装药后应进行填塞，不应使用无填塞爆破，不应使用石块和易燃材料填塞炮孔，不应捣鼓直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。

(9)炮孔填塞长度应按设计要求进行填塞；填塞作业应避免夹扁、挤压和拉扯导爆管，应保护雷管引出线。

(10)爆破采用塑料导爆管起爆网络，用GNGY—2000E导爆管电子激发器起爆。 (11)严禁打残眼、干眼；禁止非爆破员进行爆破作业；严禁任何人私拿、私用、私藏、赠送、转让、买卖、转借爆破器材。

(12)爆破现场出现不良地质或渗水情况时，应及时采取相应的支护和防水措施；出现严重地压及水孔喷水情况时，应立即停止爆破作业，研究落实好安全方案和处

理措施。

(13)爆破作业后，第三见证人在确保安全的情况下，进行最后的现场确认，履行见证签字手续；对爆破后剩余的爆破器材，经核实后，由爆破员和第三人确认后退回炸药库并签字，严禁将剩余爆破器材随便存放。

(14)爆破后，应进行充分的通风，15分钟后方可检查处理采场的顶板边邦安全；做好支护，确认爆破作业场所通风良好、环境安全后，方可进行下一循环作业。

8.4爆破警戒安全措施

(1)爆破警戒范围由设计或安全员和爆破员根据采场周边通道情况共同确定，在危险区边界应设有明显标志，并派出警戒岗哨。

(2)装药警戒范围由安全员和爆破员共同确定，装药时在警戒区边界设置明显标志，并派出警戒岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。

(3)爆破前，明确划定警戒区，树立醒目的警示标志，设立警戒人员，声响信号采用吹哨子。预警信号（该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作）；起爆信号（起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出，爆破员经确认后方准起爆）；解除信号（经通风吹排烟、检查确认隧道内空气质量合格，并等待15min后，检查人员方可进入爆破警戒范围内检查；确认安全后，方可发出解除警戒信号。在此之前，警戒人员不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围）；发布的“预警信号”、“起爆信号”、“解除警报信号”，应确保周边人员均能辨识。

(4)爆破后应检查可能存在的盲炮、危岩、支撑破坏、有害气体等安全情况，发现盲炮或怀疑盲炮，应向爆破负责人报告后组织进一步检查和处理，发现其他不安全因素应及时排查处理。

8.5处理盲炮安全措施

(1)处理盲炮应派有经验的爆破员处理；处理前应定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时严禁无关人员进人警戒区。

(2)导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂；经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆；发现有破损或断裂的，应修复后重新起爆。

(3)采用平行孔处理盲炮（浅孔），新炮孔距盲炮孔不应小于0.3m。

(4)采用药包诱爆起爆时，先用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，再装起爆药包起爆。

(5)严禁强行拉出或掏出炮孔中的起爆药包。

(6)盲炮处理后，应再次仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来统一销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。

(7)盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。

(8)盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法、效果和预防措施。

9.施工机具、仪表及器材表情况表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 风动气退式凿岩机 导爆管电子激发器 钎杆 一字型合金钻头 一氧化碳检测仪 民爆物品临时保管箱 风管 水管 个人自救器 型号（规格） YT-28型 GNGY—2000E 2.5m（长度） 40mm（直径） 6”软管（直径） 4’软管（直径） 数量 3（台） 1（台） 按实际需要进行供应 按实际需要进行供应 1（台） 2（只） 按实际需要进行供应 按实际需要进行供应 3（只） 10.爆破施工组织

采场浅眼爆破至少由两名爆破员和一名安全员。 11.主要技术经济指标 序号 1 2 3 4 名称 每循环爆破矿石 炸药单耗 雷管单耗 塑料导爆管 单位 m³ Kg/m³ 个/m³ m/次 数值 59.8 0.44 0.44 60 备注 实体

职务 爆破工程技术负责人 项目技术负责人 技术员

姓名 王某某 李某某 夏某某 签名 时间