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1、1井下采场掘进爆破工程设计说明书第一章 设计依据及原则1、设计方案编制依据（1）相关地质文件资料（2）相关现场及实际测量资料（3）中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例（4） 爆破安全规程 （GB6722-2003）（5）公安部爆破作业单位资质条件和管理要求GA 990-2012（6） 爆破作业项目管理要求GA 991-2012（7）当地公安部门的有关要求2、编制原则强化施工管理和统一指挥、科学设计、文明施工，保证爆破质量，保证安全生产和优质工程质量。第二章 爆破方案设计一、工程概况1 待爆破掘进施工巷道周围环境该工作面位于 XXX 中段，施工人员经过此运输巷时应注意滚石、浮碴，切设立警示牌。
2、该沿脉围岩已用水平钻前期探明。且以砂岩、板岩为主，岩性较为稳定。硬度系数 f=8-10。无含水层和断层水。待爆破工作面掘进2方向无相向及 20 米内无平行爆破工程。待工作面距 XXX 中段放矿溜井 XXXm。安全行人通道工程已完成，距 X 中段安全出口 XXXm，入风和回风巷道工程已完成，距 XXX 中段回风巷道 XXXm。防、排水工程前期已完成。达到爆破施工要求。图 1-1 所示。2 爆破掘进工程施工的目的和要求1）施工的目的根据地质资料显示及 300 米水平钻探明该沿脉具有可开拓价值，故爆破掘进工程对此沿脉进行开拓。2）施工要求凿岩作业前检查巷道中腰线，在工作面上标定出巷道中心线、腰线、巷
3、道轮廓线和炮眼位置，并检查上一炮爆破效果。如果上一炮有超欠挖，根据实际情况适当调整炮眼位置、增减炮眼数量和调整部分炮眼角度，在欠挖处标定出补眼位置，处理欠挖。顶底眼布置在巷道轮廓线上。凿岩作业，严格按照标定的炮孔位置开孔，炮孔方向严格平行于设计巷道轴线，控制炮孔方向，确保炮孔平行，并保证炮孔角度和深度。掏槽孔孔口间距误差和眼底间距误差不得大于 30mm，辅助孔孔口排距和行距误差不得大于 50mm。当作业面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮孔孔底在同一垂直面上。凿岩顺序一般为：底孔掏槽孔辅助孔周边孔。底孔打好后，孔口插入胶管，以防止碎石进入。3严格按照设
4、计的巷道断面尺寸和要求施工，掘好的巷道尺寸必须控制在允许的误差范围之内（10%） ，底板标高不得超过设计规定的150mm ，掘进中心线精度控制在设计所示平面位置的150mm 以内，巷道坡度控制在 3-5。如果在施工过程中遇到特殊情况，如围岩极为破碎、大量涌水、发生冒落等，施工人员要立即通知相关负责人，经负责人同意后，并按岩层条件修改设计或支护形成后，再按设计继续施工。设计采用普通钻爆法全断面浅孔一次爆破成巷方式。坡度 3-5，断面 2.2m2.3m。炮孔利用率为 80-90%。由于井下掘进的特性，要求掏槽孔孔距为 10cm，且位于中线偏下，辅助孔孔距在 0.45m 左右。周边孔孔距在 0.55
5、m 左右，周边孔距巷道轮廓线 0.1-0.2m，底孔孔口距底板 0.1-0.2m，底孔孔底应底于底板 0.1-0.2m，所有炮孔孔底应该落在同一平面上（掏槽孔孔底除外） 。二、爆破方案设计1、 主要施工工艺及参数2、 爆破方案选择此掘进爆破属地下非煤矿山的小断面平巷掘进爆破。根据我矿生产条件作业环境、岩石性质、炸药性能等、应使工作面爆破后，爆堆集中，粒径小于 40cm。便于工人装运，提高生产效率。故应采用浅孔减弱抛掷爆破。41.1 凿岩掘进根据掘进面的断面形式和尺寸、围岩的工程地质条件，采用全断面一次成形的作业方式。附表 3-1 表 3-2 表 3-3表 3-1 巷道爆破原始条件表 序号 名称
6、 单位 参数 备注1 巷道长度 m2 掘进断面 5.28 掘进断面2.2X2.33 岩石硬度系数 f 8-104 凿岩设备 气腿式风水联动 7655 式凿岩机5 炸药品种 岩石粉状乳化炸药每个药包重150g 直径=32mm6 雷管种类 半秒延期导爆管雷管7 起爆器 起爆器 2000FZ 型表 3-2 巷道爆破参数表序号 1 2 3 4 5炮孔名称 掏槽孔 辅助孔 周边孔 顶底孔 备注孔深（m） 2 1.8 1.8 1.8 见图 4-1炮孔直径（mm） 40 40 40 40孔距（m） 0.1 0.4-0.5 0.5-0.6 0.5-0.6 见图 5-1孔数 个 9 9 6 8 见图 5-1每孔
7、 1.2 0.9 0.9 1.05装药数量（kg）合计 2.4 8.1 5.4 8.45炮孔与断面夹角度（） 90 90 90 88.3 见图 4-1填塞长度（m） 0.5 0.7 0.7 0.5 见图 6-1起爆顺序 见图 5-1连线方式 大并联 见图 7-1最小抵抗线 0.4掏槽方法：桶形掏槽， （可根据实际岩性，炸药性质，爆破条件，采用不同形式的桶形掏槽）见图 2-1 图 3-1炮孔数目：根据岩石的性质，凿岩机、炸药性能、炮孔直径、深度和计划任务，取经验值，需用炮孔数 32 个，见图 5-1表 3-3 预期爆破效果表序号 名称 单位 数量 备注1 炮孔利用率 902 每循环工作面进尺 m
8、 1.623 每循环破岩实体 M 8.24 每循环进尺用药量 Kg 24.35 单位岩石炸药消耗量 Kg/m 2.966 每 m原岩导爆管雷管消耗量个/m 3.657 每循环导爆管雷管消耗量个 302、爆破器材与钻孔机具，运输机具的选择，装药结构设计1-1 炸药：岩石粉状乳化炸药1-2 导爆管：葫芦岛市凌河爆破器材经销总公司1-3 凿岩机：气腿式风水联动 7655 式凿岩机两台1-4 钎具：一字钻头，若干。钢钎长 2.2m 若干1-5 起爆器：抚顺产 2000FZ 型1-6 运输矿车:：0.75m翻斗矿用运输人力车 8 台61-7 根据岩石岩性分析，岩石坚固性系数在 f=8-101-8 装药结
9、构和装药方法（1）炮孔装药结构图，如图 6-1；（2）每孔装药均采用耦合装药方式采用平巷掘进半秒时差爆破起爆方式，既掏槽孔先起爆，再次辅助孔爆破，再周边孔爆破，最后顶底孔爆破。及孔内反向起爆。起爆顺序见图5-1.3、装药爆破装药前要检查处理浮石，清理工作面和炮眼，查清炮孔数目和深度。装药时要控制好各类炮孔装药量，分清导爆管段数，对号入座，顶底孔要同段起爆，爆破网路连接采用半秒导爆管雷管起爆法，爆破网路采用大并联。整个掘进面爆破炮孔分 2 组，每组不多于 15 根导爆管；与起爆雷管连接。要确保爆破网络连接正确，导爆管不能打结或拉细，并注意连接次序。巷道凿岩爆破主要参数、预期爆破效果等技术参数在具
10、体实施中，可以根据现场岩石条件进行优化调整，达到理想的爆破效果和巷道成形完好的目的。施工时，根据工程所揭露的岩性特征，及时对爆破参数进行调整，控制好炮孔位置、数量和间距。如果局部区域节理和裂隙发育，应适当增加导向空孔，岩石越破碎越要多打眼少装药（正常情况下炸药量不变） ，把爆破对围岩的影响降低到最低程度，保证巷道断面的成形质量，降低出碴7量，加快施工进度。4、爆破网路设计导爆管雷管用量：根据工作面装药孔数量 25 个和起爆需要，每一班次需要导爆管雷管 30 发，其中 1 段用 5 发、2 段用 2 发、3 段 4 发、4 段3 发、5 段 2 发、6 段 6 发、7 段 6 发、8 段 2 发
11、且为同厂、同批产品。如图 5-1 所示起爆网路选择：采用并联复式网路，见图 5-1 所示 5 安全性、可行性、合理性分析该工作面标高 XXXm（地面井口标高 790m）爆破时产生的冲击波和振动对地表的建构筑物不会产生破坏效应。通风、排水、地勘、运输、安全出口、起爆硐室等前期工程已完成，具备施工条件，安全可靠，技术条件成熟。人员运输设备到位。第三章 爆破施工组织1）爆破施工组织安排1-1 爆破班次实行 8 小时工作制，三班倒。1-2 每班需要爆破员 2-3 人，爆破跟班段长 1 人，各警戒人员根据实际环境确定，但每组不少于 2 人，爆破时每组警戒人员必须到指定的警戒位置警戒。1-3 爆破环境必须
12、达到爆破安全规程 作业规程中规定时方准实施爆破。1-4 每班爆破岩石方量 2.2X2.3X1.62=8.2m。81-5 达到爆破施工条件响炮后，所有爆破工作人员应在中段口安全地点等待升坑。严禁响炮后返回进入工作面。1-6 爆破员装药、填塞按设计进行 见图 3-1.2） 、设备配备及材料计划类别 名称 型号 数量 备注空压机 OGFD220-250 2风动凿岩机 气腿式风水联动 7655 式 2爆破起爆器 2000FZ 型 2全站仪 苏州一光 1局部风扇 YBG-52-11 2第四章 爆破安全距离计算一、 爆破震动：（参考城镇浅孔爆破）根据式: 22 )30.4()( 3131RQKV= 0.0
13、19cm/s符合（GB6722-2003）要求的数值二、爆破时岩石飞石的距离校核（参考城镇浅孔爆破）根据公式：R 20knw式中 k 为安全系数 15-16.取最大值 16N 为爆破作用指数：取 0.8W 为最小抵抗线：取 0.49则 R 20*16*0.8*0.481.92m300m三、爆破时空气冲击波的安全距离校核根据公式 R=K 3Q公式中 R 为空气冲击波的安全距离Q 为一次最大起爆装药量K 是装药条件和爆破程度有关系数 一般建筑物 K=70；对于人员K=25 则 R=25* =1.466*25=36.65m3Q第五章 安全技术措施一、事故的预防和应急预案1-1 该工作面应设置安全通道
14、，由于巷道岩壁的阻挡作用，起爆人员在起爆硐室内起爆，且起爆人员距工作面有 XXXm 的距离，爆破飞石及爆破冲击波不会伤到起爆人员。如图 111-2 放炮避炮安全距离：根据安全技术校核计算值得知，飞石的最小直线飞行距离为 82m，冲击波的最小距离为 37m。又根据参考城镇浅孔爆破安全距离（300m）和井巷的特殊性，采用直巷道内安全距离为大于等于 200 米，弯道大于等于 150 米但是直线距离不小于 50 米（爆破点与起爆硐室有岩体阻挡） 。1-3 爆破工作严格执行警戒制度。警戒组警戒，以防止其他人员进入爆区，发生飞石及空气冲击波伤人事故。101-4 预警信号发出后，任何人员不得在爆区内停留，必
15、须撤离到警戒范围以外，并应把钻具、工具、运输设备、通风排水设备、照明电缆、电线撤离爆区，存放安全地带。1-5 严格执行我矿应急预案1-6 起爆硐室必须通风良好（空气质量必须达标） ，围岩稳固无浮碴，无不安全因素。二、凿岩爆破人员进入工作面前应先确认工作面空气质量是否合格，如不合格应先进行通风待空气质量合格后方可进入工作面。工作面顶帮围岩是否存在不安全因素。如存在不安全因素应及时处理待不安全因素排除后方可进入工作面。风水管路是否畅通，检查凿岩机是否能够正常运转，支护有无破坏、有无盲炮等不安全因素，如有应及时处理。不安全因素处理完毕后方可进入工作面作业。三、安全警戒根据设计在实际作业场所布置警戒点
16、，明确爆破警戒点的联系方式，要采用适合井下的声响信号，并明确规定个公布各信号表示的意义。实施警戒工作要遵守以下规定：（1）警戒人员按指定的时间到达警戒点进行警戒。（2）警戒人员负责禁止人员、设备进入指定的警戒范围内。（3）注意避炮位置要安全、可靠。（4）爆破后经检查确认安全并经爆破负责人许可后方可撤除警戒。四、三大信号11预警信号：该信号发出后爆破警戒范围（爆破警戒范围严格按照爆破设计说明书给出的警戒范围设定）内开始清场工作。危险区边界应设有明显标志，并派出岗哨，执行警戒任务人员应按指令到达指定地点坚守工作岗位。起爆信号：起爆信号应在确认人员设备全部撤离警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆人员起爆。解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查，确认安全方可发出解除信号，在此之前，岗哨不得撤离，
