二氧化碳爆破技术与施工组织方案和对策

致破技术及施工组织设计方案

二〇一六年十一月

1总论

1.1 设计依据

随着社会的发展与爆破技术的提高，本着高安全、低噪音、震动小、高环保等诸多问题，我公司新购进国内新技术开采设备二氧化碳致裂器，二氧化碳致裂器设备所用的催化剂（是有）电化学原料配制而成，在空气中不易燃烧，不爆炸，稳定性高，释放后的二氧化碳气体为零度左右，无明火，无有毒害气体，安全环保。可用于矿山开采和高压瓦斯含量的煤矿开采，进行深层预裂及名贵石材开采，挖进，市政清赌并可以根据客户需求制定解决方案。我公司针对本工程经实地考察后决定采用中深孔与浅孔二氧化碳施工。

（1）《中华人民共和国安全生产法》（2014年12月1日修订）；（2）致裂安全规程》（GB6722-2014)；

（3）现采用国内最先进的二氧化碳致裂设备，实施实裂

（4）青岛市公安机关有关致裂施工的安全规定。

（5）本工程的地质报告、图纸和技术资料、及施工现场勘查情况

1.2 工程要求及实际原则

1.2.1 工程要求

（1）工期要求：执行甲方合同工期要求，具体开工日期按甲乙双方签订合同期甲方下达书面开工令的实际开工日期为准。

（2）质量要求：合格。根据双方签订合同范围和工程设计要求以及现

场环境条件进行二氧化碳致裂施工，符合国家相关技术、质量规范要求：工程致裂后，达到松的破碎标准，方便挖掘机挖运。

（3）安全目标：杜绝安全生产责任事故.采取科学合理的二氧化碳致裂施工方案和有效的安全防护措施，严格执行评估意见，防止破碎地震波、飞石、空气冲击波、噪音等危害生产，确保周边人员、设施及建筑物安全。

（4）文明环保目标：致裂前三天张贴致裂施工公告，为尽量减少破碎噪音对学校学生日常生活的影响，致裂施工应选取合适的时间节点实施致裂作业。切实做到文明施工，规范操作，创建和谐文明的施工环境。

（5）在确保施工安全的同时，根据基坑开挖规范以及甲方施工要求，科学合理布局采用二氧化碳致裂施工，保证施工质量，并与挖运、支护工序相互协调，穿插作业，确保施工进度。

1.2.2 设计原则

（1）对厂区工程地质水文条件，进行细致分析，认真调查，充分论证，选择合理参数，精心核算，确定最佳设计方案。

（2）首次致裂时按设计致裂参数进行小范围试爆，同时进行破碎震动检测，取得真实的K、α值，为调整优化设计方案提供可靠依据。（3）致裂施工临近重点保护目标时，要坚持密打孔、小孔径、弱破碎原则，进行破碎作业，采取有效防护措施，控制破碎振动强度。（4）加强监控量测和信息反馈工作，指导施工，确保施工工艺与施工规范、技术设计相符。

（5）采用二氧化碳致裂为减少震动，实行少放勤放，有利提高了致裂开挖安全性。是目前全国推广的高新致裂方法，无论从经验，环保还是从

从技术方面是较为成熟的一种致裂方式。理论目前经过以往多出工

程经验，工程概况2工程简介2.1工程名称2.1.1工程名称：、工程概况2.1.2。2.1.3承包方式按照双方签订的《施工合同》的施工价格，最终按实结算。如遇意外因素，如天气变化、遇重大活动或会议被停工，以及运输、支护、关系协调等环节配合问题，则工期顺延。2.1.4致裂作业范围基础范围内开挖至设计标高，该基坑上部由机械开挖后石方需要破碎深度平均约为3~4m。

3总体方案设计

3.1致裂施工方案的比较与选择确定

岩石破碎可采用中粗深孔或浅细孔致裂。中粗深孔致裂的优点为施工破碎效果好，震动波小。浅细孔致裂的优点为：施工灵活，对控制超挖、降低破碎振动、减小破碎冲击波，都能很好地加以控制。缺点为：施工进度缓慢，工期长，且致裂成本又相对的提高。

3.2致裂器材的选择

工程致裂过程中采用51#、83#致裂器。

二氧化碳气体爆破设备数据采集表

3.2.1致裂参数选取

炮孔设计

（1）减震沟孔径：φ60mm；中间段孔径φ90mm；（2）布孔形成：梅花形；

（3）钻孔角度：90°；

致裂参数选取3.2.2；①减震沟台阶高度：H=2m ；②超深：

h=0.2m ；③孔深：L=H+h=2.2m 1.32-1.98m；0.4~0.6）L，在此取a=④孔距：（；⑤排距：b=0.8-1m ；⑥最小抵抗线：w=0.8-1m

3；⑦单耗二氧化碳：q=0.7kg/m ⑧中间段台阶高度：H=3m；⑨超深：h=0.2m；；⑩孔深：L=H+h=3.2m孔距：a=2.5m；? 排距：b=2m；? w=2-2.5m 最小抵抗线：；? 3?单耗二氧化碳：q=1.5kg/m致裂安全设计3.3 3.3.1致裂振动安全允许指标计算、选择与校核）的规定，地面建筑物的致裂GB6722-2014依据《致裂安全规程》（振动判据，采用保护对象所在地基础质点峰值振动速度和主振频率两个指在f标。致裂振动安全允许标准如表所示，本工程所采用的露天浅孔致裂40-100Hz之间。

根据表建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性，其建筑质量、新旧程度、自振频率、基础条件等因素。致裂作业环境较为复杂，对破碎振动和飞石的控制要求极高，施工时作为V=1cm/s必须采取切实可行的安全防范措施，确保施工安全。拟选取周边建筑物的安全允许振速标准。在场区施工时，每次致裂的震源与需保护目标之间的距离是已知的，可用《致裂安全规程》给出的工时，计算出致裂允许的最大起爆量或延时

二氧化碳致列其山东市政工程测其公式结合用致裂最大单段起爆量。108#米，测米距离0.2，第二个点距离17.5量结果，结合此数据（第一个点40 0.3）。22震0.2，第三个点的距离米。测震在本工程中，分别对周围建筑物和管线进行单段允许药量核算如下：）：V=1cm/s （1）建筑物（致裂振动安全监测3.3.2为确保施工安全，对本工程实施致裂振动监测。通过监测，掌握致裂对基坑边坡结构及地表建筑物的影响程度，用以修改致裂设计参数，控制致裂振动对基坑结构