水平扇形中深孔爆破设计说明书

狮子山铅锌矿1200水平一号采场水平扇形中深孔爆破设计说明书

云南昆润集团狮子山铅锌矿

2011/10/11日

目录

一、工程概况 (3)

二、开拓系统及采准方案 (3)

三、爆破设计原则 (4)

四、爆破设计依据 (4)

五、爆破设计方案 (5)

六、布孔方法 (6)

七、爆破参数的确定 (7)

八、起爆顺序 (7)

九、起爆及起爆网络 (8)

十、爆破安全校核 (10)

十一、爆破施工流程 (10)

十二、爆破施工的技术要求 (10)

十三、爆破安全措施 (11)

一、工程概况

设计爆破地点位于狮子山铅锌矿1200水平一号采场内。采场由攀枝花钢城机电承包开采。原设计采用无底柱浅孔留矿法开采。采场内近矿围岩及矿体均为浅变质石灰岩、大理岩、白云岩等。由于采场内围岩及矿体节理裂隙发育（目估平均间距小于50～80mm），顶板破碎，故改为水平层落矿无底柱阶段矿房嗣后充值法采矿（见附图一）。该矿设计日产量为1500吨/日，目前1200水平只有设计爆破地点一处采场，生产能力不足设计要求的250吨/日，其它采场形成生产能力尚需时日。该矿为新投产矿井，严格地说尚处于建井工期之内，生产任务重（要求10月份完成产量3000吨），且此前施工单位大部分员工不熟悉中深孔钻爆作业。因此，本设计的基本要求是：1）一次爆破落矿量应能满足公司对产量及采、掘衔接或早日达产的要求；2）尽可能详细地说明钻爆作业的每一道工序，包括施工设备、施工方法、技术要求、安全措施以及施工组织等。

二、开拓系统及采准方案

1.该矿尚未形成完整的开拓及采准系统（设计开拓系统为水平运输

大巷加斜坡道开拓系统），目前只有1200水平运输大巷、1250水平回风大巷以及一号采场外侧连接运输和回风大巷的回风天

井组成的开拓及采准系统；

2.该矿设计通风方法为抽出式，矿井通风方式为分区对角式；

3.该矿设计开采方法为浅孔留言矿嗣后充填法，如前述现改为水平

层落矿无底柱阶段矿房嗣后充填法。

由于现有开拓及通风系统不完善等，所以必须加强爆破以后的排烟工作，避免炮烟中毒事件的发生。

三、爆破设计原则

1.在确保钻爆施工安全的前题下，充份兼顾公司对矿井产量的要求;

2.合理确定各爆破参数，使之尽可能符合实际，从设计上保证避免

超挖欠挖现象的发生，降低大块率和粉矿率，提高采区回采率，降低贫化率。

四、爆破设计依据

⑴根据提供的有关资料及现场勘察；

⑵国务院：《民用爆炸物品安全管理条例》（2006.9.1）；

⑶国家质量监督检验检疫总局《爆破安全规程》

（GB6722-2003）.2003,9

(4) 城乡建设环境保护部《爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-8)；（5）中国工程爆破协会《工程爆破理论与技术》冶金工业出版社，2004.02；

⑹陈华腾《爆破计算手册》辽宁科学出版社，1991.9；

五、爆破方案选择

根据矿井生产任务重、采场跨度小（平均5米）、顶板破碎等综全合考虑，决定采用水平扇形中深孔为主局部辅以浅孔、非电导爆管微差起爆的爆破方案。采用水平扇形中深孔落矿时，最小抵抗线有三种计算方法：

1. 按每孔的合理装药量确定

mq

d W τ∆=85.7 =1.17~2.44（米） 2．按最小抵抗线和孔径的比值确定

d W /＝３０～３５ (中硬岩石d=68mm 时W=2.05～2.38米)

3.从一些矿山的实际资料中参考确定（见下表）

狮子山中深孔凿岩采用YGZ-90型凿岩机，钎头直径65mm ，故最小抵抗线应为1.5～2.0米。

综合以上三项结果，钎头直径为65mm 时，最小抵抗线介于1.14～

2.44米，此时才可取得较为理想的爆破效果。

本设计的特别之处在于：为保证一次爆破落矿量，最小抵抗线是给定的，既W=3.3米；同时，由于本次爆破工程对应的自由面所在空间跨度较小（5米），实际抵抗线远大于上述计算所得抵抗线，所以按常规方法设计施工时，预计不能保证理想的爆破效果。为此，决定在

扇形布孔不变的条件下，增加三个（左右两侧共六个）沿矿体两端对角线铅垂面内均匀分布的中深孔，并首先起爆，以增加自由面，保证本次爆破工程的成功实施。

六、布孔方法

1.按炸药能在待爆岩体内平均分配的原则布孔；

2.铅垂面内扇形孔孔底距：取上述计算值（W=1.17～2.44米）的中间值，W1=1.5～1.7米；水平扇形孔孔底距：因增加一个自由面，所以取W2=2.0～2.8米；

3.钻孔走向两端界线：考虑有通风及凿岩天井保护矿柱的存在，所以孔底至走向边界（矿柱）取为1米；钻孔倾向两端界线：考虑一号矿体与围岩没有明显界线，既矿体品位是连续变化的，所以孔底至倾向两端边界外侧取为0.35米，内侧取为0.25米；

4.铅垂面内①、○15号钻孔孔底至矿体下部自由面距离（最小抵抗线）因扇形孔布置的自身局限性难以调整，同时，因该两钻孔首先起爆，为保证爆破工程可靠实施，所以取为0.55米。

5.各孔装药或不装药长度的截取：自内侧边孔（○4、○17号）开始，首先自各孔孔口向内截取二分之一孔底距（可加钻孔直径）做为各孔的不装药长度；之后，自内侧边孔的相邻钻孔（○5号）孔底做○3号钻孔的）的铅垂线，取垂足至○3号孔孔底的二分之一做○5号钻孔的平行线，该平行线与○5号钻孔的交点既为○5号钻孔的装药截止位置。其余依此类推。○9号钻孔右侧的钻孔（○9～○17号钻孔）布置与

左侧钻孔（○1～○9号）完全对称。

七、爆破参数确定

1.装药量计算

已知参数如下:

(1)最小抵抗线W=3.3米；

(2)岩石硬度f=6～8；

(3)岩石基本不含水份，节理裂隙发育；

(4)机械装岩时，装药密度△=0.8～11g/cm³。实际取0.9g/cm³;

(5)钻头直径为65mm，钻孔直径d=68～70mm。实际取68mm；

(6)扇形孔孔底距：水平扇形孔a1=1.2～1.4米；垂直扇形孔

a2=0.6~1.7米(各孔实际数值参见炮孔布置图）；

(7)装药过程中炸药的损失率按b=5~10﹪，实际取7.5％；

计算所得参数如下：

（8）钻孔单位长度装药量C=0.785×d²×△×0.001=3.27kg/m；

（9）钻孔总长度等于各钻孔长度之合：L=131.96米；

（10）实际装药长度等于各孔实际装药长度之合L´=104.32米；

（11）装药系数K=121.41/104.32=0.859；

（12）总装药量Q=C×L×K×(1+b)=398.47kg；

2.各孔装药量及相关参数见附页《钻孔参数一览表》。

八、起爆顺序

根据本工程的特点，既最小抵抗线大于常规计算所得数值，所以采用分部份设计分部份起爆的方法：