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1、 . 筠连县筠连镇莲花采石场开采中深孔爆破设计方案二一四年三月方案设计人员签字 年 月 日技术负责人意见签字 年 月 日矿长意见签字 年 月 日业主意见负责人签字 年 月 日 / 第一章 工程概述1.1工程名称、地点及规模工程名称：筠连县筠连镇莲花采石场中深孔爆破施工方案。工程地点：筠连县筠连镇莲花村七组。工程容及规模：5万吨/年矿山开采及运输。1.2矿岩物理力学性质矿山位于筠连莲花乡鼻状背斜中段北西翼近轴部，为单斜岩层，岩层产状为：倾向300，倾角48，矿区地质构造简单、岩石节理裂隙发育，采矿许可区域见两组节理，产状分别为：217根据莲花采石场储量地质报告、矿产资源开发利用方案，采石场设计围
2、水文地质条件中等，工程地质条件中等，环境地质条件中等。围岩及矿石致密坚硬，节理发育。开采矿体硬度F=7-9，比重约为2.70吨/m3。1.3工程围、工作容和工程量该矿批准开采标高为+575+510米，根据矿层产出位置，结合地形条件，开采方式采用两级台阶由上而下开采。矿山开采先从东侧修建一条专门的挖掘机上山通道由工业广场至矿山开采顶部，然后自顶部逐步向下剥离、爆破、采挖。第二章、爆破方案的选择及台阶推进方式2.1爆破方案的选择根据矿山地质构造根本情况和年生产需求，矿山露天开采，采用从上向下分层分台阶潜孔钻中深孔爆破，挖掘机挖装，汽车运输的机械化施工。2.2山坡露天平台开采由于山坡岩石较为坚硬，在
3、修建好挖掘机专用上山道路至山顶后，先进展穿孔爆破，当爆破区域地形比拟平缓，可采用控制底板标高、打不同深度的垂直孔，直接装药爆破形成正规的台阶爆破工作面。爆破作业后再用挖掘机清理图3-9、图3-10示。图3-9爆破方法开拓工作平台钻孔布置示意图 图3-10去除爆破石碴形成工作平台示意图2.3 台阶的推进方式掘沟为一个新台阶的开采提供了运输通道和初始作业空间，完成掘沟后即可开场台阶的侧向推进。由于汽车运输的灵活性，有时在掘完出入沟后不开段沟，立即以扇形工作面形式向外推进。如图3-11所示：(图a) (图b) (图c)图3-11台阶推进示意图刚完成掘沟时，沟的作业空间非常有限，汽车须在沟口外进展调车
4、，倒入沟装车如图a；当在沟底采出足够的空间时，汽车可直接开到工作面进展调车图b；随着工作面的不断推进，作业空间不断扩大，如果需要加大开采强度，可在一定的时候布置两台采掘设备同时作业如图c。划归一台采掘设备开采工作线长度称为采区长度。采区长度影响一个台阶可布置采掘设备的台数，从而影响台阶的开采强度。采区长度随采运设备作业技术规格而变。2.4爆破方案设计编制根本原那么1遵守民用爆炸物品平安管理条例2006的规定；2遵守爆破平安规程GB6722-2003及当地公安机关对爆破作业的有关规定； 3最大限度保证岩石爆破块度满足设计的要求；4采用先进的爆破技术、施工设备，尽早达产和缩短施工工期；5最大限度保
5、护边坡，底板满足施工质量要求。第三章 中深孔台阶开挖爆破参数的选择3.1中深孔台阶参数选取根据剥采区现状及开挖区的地形条件、选用的钻爆设备、岩石的块度要求及岩石的稳定性，设计采用水平台阶开挖。311台阶高度根据冶金矿山平安规程的有关规定，使用机械铲装经爆破的坚硬稳固的矿岩时，阶段高度不大于机械最大挖掘高度的1.2倍。一般1.21.8m3液压反铲的最大挖掘高度一般为915m，因此，综合考虑两种挖掘设备的平安作业要求，方便设备的调度管理，提高开挖强度，增加台阶作业面，设计取台阶高度15m。作为一般工程机械的液压反铲，根据其挖掘作业方式，主要用于下向挖掘作业，适合于建筑工程根底的采剥开挖、沟渠修筑等
6、，极少用作矿山的主要装载设备，因此，在矿山平安规程中对该类设备没有明确规定。由于液压反铲的挖掘过程是自外向，理论上只要挖掘的台阶高度高于液压反铲的站立水平，其挖掘作业都对自身平安构成威胁，因此，理论上液压反铲挖掘经爆破的坚硬稳固岩石时，应下向铲挖。考虑到本工程的土岩分选只能使用液压反铲完成，同时为了提高液压反铲的分选和装载效率，满足开挖强度要求，根据以往采剥场施工的实践经历，1.01.2m3液压反铲铲装的台阶高度可采用15m。但是，为了保证液压反铲的作业平安，在进展分选、铲装作业时，必须采取以下措施：1使用推土机或其它设备(包括液压反铲)修筑一个高度11.5m的作业平台，液压反铲应站立在该平台
7、上作业。平台尺寸应保证液压反铲作业平稳，不发生倾斜或倾倒；2液压反铲与其铲挖的台阶之间应保持一定距离，且液压反铲的作业平台与其铲挖的爆堆之间要留有一条深11.5m的防护沟；3应确保挖掘作业面无悬岩，大块孤石。312工作台阶坡面角根据剥离区的岩石条件，设计选取工作台阶坡面角为6326坡面水平投影宽度为6m。313台阶宽度矿体平台宽度为10米。314工作平台宽度根据穿孔、爆破、铲装、运输等工艺设备作业空间要求，以及岩石的强度和可爆性，在保证平安生产的前提下，确定最小工作平台宽度为35m。315工作线长度根据矿山平安规程规定，两台以上挖掘机在同一平台作业，其间距应大于最大挖掘半径的2.5倍，但不得小
8、于50m，同时，由于挖掘机工作线过短，会直接影响其装载效率，因此，选取最小工作线长度为50m，在有条件的情况下，应尽可能大于50m。316台阶爆破施工顺序 台阶爆破采剥施工顺序见图3-19所示。爆破设计爆破施工准备炮眼孔径、孔深、眼排距、单孔药量起爆网路设 计爆破振动及飞石等平安措施验算人员准备机械准备炮孔测设定位钻孔炮孔验收炮孔装药堵塞联结爆破网路起爆戒备区设置及戒备有瞎炮、危石时排除解除戒备矿石装运废石装运矿石块分选材料准备图3-19 岩石爆破施工顺序图3.2 爆破参数的选择321孔径=90mm1根本条件：台阶高15m，孔径=90mm，垂直孔，岩石为坚硬砂岩或石灰岩，f=814，炸药用改性
9、铵油炸药，有水的情况可用乳化炸药。2钻孔参数图3-20、图3-21ba爆破方向图3-20 炮孔布置平面示意图 Wm底盘抵抗线 W抵抗线 a孔距 b排距 h1超深 h2装药长度 台阶坡面角 钻孔倾角 h0堵塞长度 H台阶高度 L钻孔深度 图3-21 钻孔布置示意图322底盘抵抗线计算W1=20-50d d为炮孔直径计算Wm=2.7-3m，本次取3m。323超钻根据经历公式 h1=0.05-0.25H=0.75-3.75，本次取h1=1.3m324钻孔长度L=15+1.3=16.3m325孔间距 aa=1.2-1.3W1=3.6-3.9m,本次取4m。326排间距 b按经历公式 b取3m。326填
10、塞长度l2l2=20-30d d=90mm，l2=1.8-2.7m 按经历l2取3m。第四章 药量计算、装药结构及爆破规模预计4.1延米爆破量4.2单位药量q岩石为坚硬砂岩或石灰岩，f=814，取q=0.40kg/m34.3药量计算Q1=aW1Hq=4*3*15*0.4=72kgQ2=ab1Hq=4*3*15*0.4=72kgQ月总 Q=4*20*72=5760kg4.4装药结构采用混合装药结构，底部采用藕合装药，上部采用不藕合装药。4.5爆破设计参数表见4-1所示表4-1 爆破参数表参数名称单位取值装药结构示意图台阶高度Hm15.0孔距am4.0排距bm3.0底盘抵抗线w1m3.0钻孔倾角。
11、90钻孔超深hm1.3孔深Lm16.3孔径Dmm90延米爆破量V1m3/m11.0底部装药长度h2m7.7底部装药量Q2kg46.2上部装药长度h1m5.6上部装药量Q1kg25.8孔口堵塞长度h0m3单孔装药量kg72炸药单耗kg/m30.40上述设计的最后结果描述：台阶高度15m，孔深16.3m，其中下部7.7m用全耦合装药，上部5.6m用横向不耦合装药，延米装药量减少了一半，顶部3m堵塞，块度均匀，大块率将大大减少。4.6炸药装填施工位置为多雨地区，可能会有一些炮孔积水。对于有积水的炮孔应使用抗水性强的乳化炸药，以保证炮孔平安爆破。为了保证炮孔中炸药的平安起爆，防止发生拒爆和出现盲炮，设
12、计每个炮孔装填12个起爆药包，起爆药包选用乳化炸药药卷。当炮孔装填一个起爆药包时，起爆药包应装填在炮孔的中部，以保证整个炮孔的平安起爆和传爆。4.7爆堆分布计算爆堆形态如图4-2所示。图3-22 爆堆形态图a爆堆长Lm(从第一排孔算起)按Lm=4.0w计算, Lm=15m。按以往爆破经历，爆堆长一般在15m左右，根据分层开挖的平安要求，作业台阶宽度一般大于35m，这样，工作平台的最小宽度在20m以上，可满足施工平安要求。b爆堆高Hm最高不超过台阶高度15m，按本设计的平均单耗和起爆方式，爆堆最高点一般是台阶高度的0.8倍左右即12左右，便于挖掘机作业。4.8孤石爆破及大块石的二次破碎剥离风化土
13、中普遍出露大块孤石、炮后也会出现不合格大块，为保证平安和加快进度需用液压破碎机进展破碎见图3.27所示。图3-27 用液压破碎机破碎大块石示意图4.9爆破规模本矿年产6万吨矿石，年开采石方16.2万方，按一年有效工作250日计算，每个工作日应开采矿石648方240吨，每月有效工作日按21天计算，月产量13608方5040吨。根据设计每孔爆破石方约180m3，月产13608方5040吨应钻孔76-78孔。爆破次数的多少直接影响作业时间，每次机械出场、进场需要占用大量工作日，月产13608方5040吨，无需每天爆破，假设每月放4次炮，每次爆破20孔，产量大于13608方5040吨。每月爆破4次，每次爆破20孔，每次爆破3600m31333吨，每月爆破14400m35333吨，每月爆破需要炸药量为5760kg，雷管160-200发，年需要炸药量69120 kg，雷管1920-2400发。第五章 爆破网路设计5.1起爆顺序为保证孔炸药可靠起爆及形成稳定爆轰，每个炮孔
