某矿区采场浅孔爆破施工设计

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：

1m

1m

234567

8

1

2021222324

17

10111213141516

9

678

222324

141516

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

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。

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。

电子激发起爆

2345678

1

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

矿山隧道： 31

a 1

·)(Q V

K R ==14.42（m ） R ——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

2

1

KQ R ==32.86（m ）

K ——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