二氧化碳爆破方案

二氧化碳爆破施工方案

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日期：2016年6月

目录

一、工程概况1

1.1工程规模错误!未定义书签。

1.2地形、地貌2

1.3气候、水文2

1.4地质条件2

二、二氧化碳爆破技术简介3

2.1爆破方案的选择3

2.2液态二氧化碳相变致裂技术简介3

2.3二氧化碳爆破原理4

2.4二氧化碳爆破产品优势4

三、实施方案5

3.1地面操作间装管5

3.2钻孔施工7

3.3设备运输7

3.4爆破7

3.5回收8

四、安全防护措施9

4.1爆破安全组织机构9

4.2安全警戒10

4.3安全技术措施10

4.4注意事项11

五、爆破施工组织11

5.1施工组织11

5.2施工设备12

六、应急预案12

6.1爆破施工危险源12

6.2项目应急救援领导小组13

6.3项目应急救援组织机构框图13

6.4项目部应急领导小组成员及组织机构各部门职责13

6.5应急预案启动条件14

6.6应急救援资源配备情况14

6.7应急响应15

6.8应急终止与现场恢复17

附件1：民用爆炸物品管理制度

二氧化碳爆破施工方案一、工程概况

1.2地形、地貌

本工程主要地貌单元为坡洪积斜地区和丘陵山地。

坡洪积斜地区，地形起伏不大，地面标高一般为4.5～20.5m。大部为农田及果园，局部为居民区。零星分布水塘及溪沟，水塘深一般1.5～2.5m，溪沟宽一般为3～7m，深度一般为1.5～2.5m。

丘陵山地拟建路堑区域，山坡较为陡峭，局部基岩裸露，坡度一般为20～40°.

1.3气候、水文

本工程位于浙中沿海，属亚热带季风海洋性气候，气候温暖湿润、光照充足、雨量充沛。全年平均气温17℃，平均降水量1522.5mm，无霜期约240天。区域降雨量时空分布不均，全年降雨量主要集中在两个雨期，即4～6月梅雨期，7～9月台风期。常遇台风在邻近沿海登陆，出现狂风暴雨，水位猛涨，酿成洪涝灾害，雨期施工时要注意防范。

本工程区地表水系极为发育，河道密布成网，支流纵横交错；区内河流基本以东西向为主，水流平缓，水量较丰富。由于地势平坦，多低洼水区，地表水位总是低于潜水位，故地表水对孔隙潜水的补给相对充足。河道连通江海，不同程度受潮水影响，属感潮型河流。

本工程区地下水类型主要有两种：松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

松散岩类孔隙潜水分布于山前及山麓地带洪积扇和坡积裙内，厚度变化较大，接受大气降水以及基岩裂隙水和地表迳流的补给，透水性因含水层颗粒构成、成因类型面变化较大，水位埋深则与所处的地貌部位不同而异。本区内一般水量不大，透水性弱。

基岩裂隙水主要由风化带网状孔隙裂隙水和构造裂隙水组成，分布于低山丘陵区及平原区下部，赋存于火山岩、沉积碎屑岩的构造裂隙内和风华带孔隙内。场地中～微风华基岩节理裂隙较为发育，但水量较少，透水性弱。

1.4地质条件

拟建公路全线多位于沟谷及丘陵前坡洪积地段，地形起伏较大，一般表部分布耕植土，厚约0.3～0.5m不等，土质松软，含植物根系，性质较差；浅部为厚度不等的坡洪积层，岩性以含砂或角砾粉质粘土、含黏性土角砾为主，丘陵区下伏基岩主要为熔结凝灰岩，路基

工程地质性质较好，一般清除表部耕土，选择坡洪积层作为路基持力层，时行路基填筑。局部丘陵区可选择风化基岩作为路基持力层。

二、二氧化碳爆破技术简介

2.1爆破方案的选择

路基土石方工程是本项目的关键工序之一，土石方工程量共计44万余方其中石方38万余方，

在施工中项目部先后采用了360 、450等大型液压镐挖机以及潜孔钻配合大型液压楔等进行施工，由于部分段落石质坚硬开采难度大，工作效率非常低无法满足施工进度要求且施工成本也大幅增加。为保证施工进度的顺利推进，经过多方了解和实地考察，项目部引进了一种新型的石方开采方式：二氧化碳（CO2）爆破技术，目前该方法在技术上比较成熟，且现场实际效果比较明显。

2.2液态二氧化碳相变致裂技术简介

液态二氧化碳相变致裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术，属于物理爆破技术，具有爆破过程无火花外露、爆破威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品，其运输、储存和使用获豁免审批等优点，被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。因此，液态二氧化碳相变致裂技术有望取代炸药预裂爆破、水力扩孔、水力压裂来强化提高煤层透气性，快速消除突出危险性或冲击地压。

液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态二氧化碳，使其压力剧增至20MPa~60MPa，高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边煤体致裂；液态二氧化碳体积膨胀过程会吸收大量的热量，能有效降低致裂范围内的煤体温度，有利于抑制煤层自燃；液态二氧化碳相变致裂采用低压启动（9v），比传统爆破更安全，且不需要验炮，爆破后即可进人，实现连续工作。液态二氧化碳相变致裂装备结构如图1所示。

图1液态二氧化碳相变致裂装备结构示意图

2.3二氧化碳爆破原理

二氧化碳爆破器的原理：二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆破管）内，装入破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破管和安全云毫差起爆器及电源线携至爆破现场，把爆破管插入钻孔中固定好，连接起爆器电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进，从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒，且是低温下运行，与周围环境的液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下爆破时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质，爆破过程就是体积膨的过程，物理做功而非化学反应

2.4二氧化碳爆破产品优势

对于传统开采方法的一场新革命。用于煤矿采煤工作面,替代传统炮采方法，实现工作面落煤,爆破威力大、抛煤量多、块大、抛出距离短,减少工人的强力,且不会造成放炮崩人事故的发生。另外爆破煤块成块率高,煤粉比率明显降低,基本不扬尘,大大降低了煤尘爆炸隐患。煤矿应用此技术可带来产量猛烈增长与利润大幅度提高。

具体优势

1、具有本质的安全特性。从储存、运输、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与爆.破器材分离，从灌装至爆破结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1-3分钟，起爆至结束仅需4毫秒。实施过程无哑炮，无需验炮。安全警戒距离短，无安全隐患。爆.破筒回收方便，可连续使用。

2、既可定向爆破又可延时控制，特别是在特殊环境下，如居民区、隧道、地铁、井下等