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1、煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施 工设计煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施工设计方案设计：审 核： 批 准： 设计单位：一、露天深孔爆破布孔钻孔施工设计 . 3二、小孔径浅孔爆破布孔钻孔施工设计 . 14三、边坡控制预裂爆破布孔钻孔施工设计 . 17四、火区、高温区爆破施工安全技术措施 . 19五、采空区上实施爆破作业的安全技术措施 . 22，、露天台阶深孔爆破布孔、钻孔施工设计1. 深孔台阶爆破施工工艺流程如图图所示施 工钻孔装填1起爆网路起爆后2. 施工准备2.1覆盖层清除按照“先剥离、后开采”的原则，根据施工区的特点，安排机 械进行表土清除、风化层剥离，为爆破施工创造条件。2.2施工道路布置施工道路主
2、要服务于钻机就位和道路运输。布置钻机就位的道路施工时，要尽量兼顾随后的运输需要。 运输道路布置应尽可能利 用已有的道路，以便缩短基建工期。应尽量减少上山公路的工程量， 以便缩短上山公路的施工周期。上山公路选线应有利于整个开采期 内的石料及废石运输，尽可能降低公路纵坡，以保证上山公路具有 足够通过能力并保证雨天运输。2.3台阶布置将道路修上山后，应在道路与设计的台阶平台交叉处向两侧外 拓，为钻机和运输车辆工作创造条件，向两侧的外拓采用挖掘机械与爆破相结合的办法。爆破法开挖台阶通常采用以下几种方法：2.3.1 均匀布孔爆破法。该法类似于正常的台阶爆破，使用垂直炮 孔，只不过是前排的炮孔较浅， 爆破
3、孔间排距较小； 后排炮孔较深。2.3.2 扇形布孔爆破法。该法采用垂直炮孔，钻机不用移动到边缘 打孔，钻机移动少。2.3.3 准集中药包法。该法采用垂直炮孔，钻机也不用移动到前缘 打孔，钻机前后基本不移动，一般进行左右移动，炮孔基本布置在 一条直线上，炮孔间距较小。3. 钻孔3.1 钻机平台修建无论是一次性爆破， 还是台阶式爆破， 都应为钻机修建钻孔平 台。平台的宽度不得小于 68m 保证一次布孔不少于两台。平台要 平整，便于钻机行走和作业。在施工时，可采用浅孔爆破，推土机 整平的方法。 对于分层台阶式爆破平台应根据设计的爆破台阶， 从 上到下逐层修建， 上层爆破后为下层平台的修建创造了条件，
4、 上一 层的下平台是下一层的上平台。3.2 钻孔方法3.2.1 钻孔要领司机应掌握钻机的操作要领， 熟悉和了解设备的性能、 构造原 理及使用注意事项， 熟练的操作技术， 并掌握不同性质岩石的钻凿 规律。钻孔的基本要领： “软岩慢打，硬岩快打；小风压顶着打， 不见硬岩不加压；勤看勤听勤检查” 。3.2.2 钻孔基本方法3.2.2.1 开口：对于完整的岩面，应先吹净浮渣，给小风不加压， 慢慢冲击岩面，打出孔窝后，旋转钻具下钻开孔。当钻头进孔后， 逐渐加大风量， 至全风全压快速凿岩状态。 对于表面有风化的碎石 层，或由于上层爆破使下层表面裂隙增多甚至松散时， 若开口不当， 会形成喇叭口， 碎石随时都
5、可能掉进孔内， 造成卡孔或堵孔。 因此， 开口时应掌握一定的技术。首先，应使钻头离地给高风高压，吹净 浮渣，按“小风压顶着打，不见硬岩不加压”的要领开口；其次， 为了防止孔口坍塌应采用泥浆护壁技术， 即将黄泥浆注入孔内， 旋 转钻具下钻， 用一压一转的方法将黄泥挤入石缝， 然后上下提放钻 杆，使黄泥牢固，孔口圆顺，孔口上部可人工用黄泥护壁，使松散 的碎石牢固，不会受到振动影响而掉进孔内。3.2.2.2 钻进技巧：孔口开好后，进入正常钻进时，也应掌握一定 的技巧。对于硬岩，应选用高质量高硬度的钻头，送全风加全压， 但转速不能过高，防止损坏钻头；对于软岩，应送全风加半压，慢 打钻，排净渣，每进尺1
6、.01.5m提钻吹孔一次，防止孔底积渣过 多而卡孔；对于风化破碎层，应风量小压力轻，勤吹风勤护孔。为 了防止塌孔现象，每进尺 1m左右就用黄泥护孔一次。3.2.2.3 泥浆护孔方法：对于孔口岩石破碎不稳固段，应在钻孔过 程中采用泥浆进行护壁， 一是避免孔口形成喇叭状容易影响钻屑冲 出，二是在钻孔、装药过程中防止孔口破碎岩石掉落孔内，造成堵 孔。泥浆护壁的操作程序是：炮孔钻凿 23m在孔口堆放一定量 的含水粘黄泥；用钻杆上下移动，尽量能将岩粉吹出孔外，保证钻孔深度，提高钻孔利用率。4. 中深孔爆破的炮孔平面布置图中深孔爆破采用爆破效果较好的梅花形布孔方式进行布孔。中深孔爆破炮孔布置示意图如图 1
7、-1所示。4.1中深孔爆破参数汇总表中深孔控制爆破设计标准台阶高度为10m但因现场地形地质条件的约束，很多情况下不能形成标准设计台阶，因而进行爆破参数设计时除进行了标准台阶的参数设计外，还选择了小于5m台阶作为备选参数。在其它台阶高度时，孔网参数应根据实际情况按设 计计算方法适当调整。深孔控制爆破参数见下表21所示。表1-2中深孔、浅孔爆破参数表孔径(mm)台阶高度(m孔距(m3吾超深(m单耗(kg/m3)填塞(m)单孔药量(kg)12010.007.006.002.00.28 3.5096.00903.502.500.50.283.0-10需减小孔径进行爆破时应采用90钻机进行施工：炮孔直径
8、d=90mm下深高Hw 5.0m，炮孔超深 h= (1.21.5 ) m,排距b=(2.22.5)m，孔距a=(2.83.3)m，钻孔倾角a70 炸药单 耗q=(0.250 .35) kg/m 3，实际单耗由现场试爆确定，并在实施 中依据实际情况调整。4.2台阶中深孔布孔剖面示意图见图1 3。图1-3炮孔剖面示意图H下深高度；b排距； h超深；V前排抵抗线；L1装药长度；L2堵塞长 度5. 炮孔验收与保护炮孔验收主要内容有：5.1检查炮孔深度和孔网参数;5.2复核前排各炮孔的抵抗线;5.3查看孔中含水情况。5.4炮孔合格率5.5炮孔深度的检查是用软尺（或测绳）系上重锤（球）来测量炮 孔深度，测
9、量时要做好记录。为防止堵孔，应该做到：每个炮孔钻完后立即将孔口用木塞或塑料塞堵好，防止雨水或其他杂物进入炮孔；孔口岩石清理干净，防止掉落孔内；5.5.3 个爆区钻孔完成后尽快实施爆破。表1-4煤矿露天爆破钻孔验收情况记录 验孔日期：年 月日序号孔径孔深孔距排距水孔水深合格孔不合格孔合格率备注1234验孔人：补孔记录：5.6在炮孔验收过程中发现堵孔、深度不够，应及时进行补钻。在补孔过程中，应注意周边炮孔的安全，必须保证所有炮孔在装药前全部符合设计要求。6. 装药方法主要有两种装药形式， 机械装药和人工装药。 对于煤矿等用药 量很大的地方，一般采用机械装药。机械装药与人工装药相比，安 全性好，效率
10、高，比较为经济。6.1 装药过程主要注意事项6.1.1 结块的铵油炸药必须敲碎后放入孔内，防止堵塞炮孔，破碎 药块只能用木棍、 不能用铁器； 乳化炸药在装入炮孔前一定要整理 顺直，不得有压扁等现象，防止堵塞炮孔。6.1.2 根据装入炮孔内炸药量估计装药位置，发现装药位置偏差很 大时立即停止装药，并报爆破技术人员处理。6.1.3 装药速度不宜过快，特别是水孔装药速度一定要慢，要保证 乳化炸药沉入孔底。6.1.4 放置起爆炸药时，雷管脚线要顺直，轻轻拉紧并贴在孔壁一 侧，以避免脚线产生死弯而造成芯线折断、导爆管折断等，同时可 以减少炮棍捣坏脚线的机会。6.1.5 要采取措施，防止起爆线（或导爆管）
11、掉入孔内。6.1.6 装药超量时采取的处理方法。其一，装药为铵油炸药时往孔 内倒入适量水溶解炸药， 降低装要高度， 保证填塞长度符合设计要 求；其二，装药为乳化炸药时采用炮棍等将炸药一节一节提出孔外， 满足炮孔填塞长度。处理过程中一定要注意雷管脚线（或导爆管） 不得受到损伤，否则应在填塞前报爆破技术人员处理。6.2 装药过程中发生堵孔时采取的措施 首先了解发生堵孔的原因，一边在装药操作工程中予以注意， 采取相应措施尽可能避免造成堵孔。发生堵孔原因有：6.2.1 在水孔中，由于炸药在水中下降速度慢，装药过快易造成堵 孔；6.2.2 炸药块度过大，在孔内卡住后难以下沉；6.2.3 装药时将孔口浮石
12、带入孔内或将孔内松石碰到空中间造成堵 孔；6.2.4 水孔内水面因装药而上升，将孔壁松石冲到孔中间堵孔；6.2.5 起爆药包卡在孔内某一位置，未装到接触炸药处，继续装药 就造成堵孔。6.3 堵孔的处理方法是 : 起爆药包未装入炮孔前，可采用木制炮棍 （禁止用钻杆等易成生火花的工具）捅透装药，疏通炮孔；如果起 爆药包已装入炮孔， 严禁用力直接捅压起爆药包， 可请现场爆破技 术人员提出处理办法。7. 填塞填塞材料一般采用钻屑、 粘土、粗砂，并将其堆放在炮孔周围。 水平孔填塞时应用报纸等将钻屑、粘土、粗砂等制作成炮泥卷，放 在炮孔周围待用。7.1 填塞方法7.1.1 将填塞材料慢慢放入孔内。炮孔填塞
13、段有水时，采用粗砂等填塞，每填入3050cm后用炮棍检查是否沉到位，并压实。重复上述作业完成填塞，严防炮泥 卷悬空、炮孔填塞不密实。7.1.3 水平孔、缓倾斜孔填塞时，采用炮泥卷填塞。炮泥卷每放入 一节后，用炮棍将炮泥卷捣烂压实。7.2 填塞作业注意事项7.2.1 填塞材料中不得含有碎石块和易燃材料；7.2.2 炮孔填塞段有水时应用粗砂或岩屑填塞，防止在填塞过程中形成泥浆或悬空，是炮孔无法填塞密实；7.2.3 填塞过程要防止导线、导爆管被砸断、砸破。8. 起爆网路的连接爆破网路连接是一个关键工序， 一般应由工程技术人员或有丰 富施工经验的爆破工来操作， 其他无关人员应撤离现场。 要求网路 连接
14、人员必须了解真个爆破工程的设计意图、 具体的起爆顺序和能 够识别不同段别的起爆器材。如果采用电爆网路， 因一次起爆孔数较多， 必须合理分区进行 连接， 以减小整个爆破网路的电阻值， 分区时要注意各个支路的电 阻配平，才能保证每个雷管获得相同电流值。实践表明：电爆网路 连接质量关系到爆破工程的成败， 任何诸如接头不牢固、 导线断面 不够、导线质量低劣、连结电阻过大或接头触地漏电等，都会造成起爆时间延误或发生拒爆。 在网路连结过程中， 应利用爆破参数测 定仪随时监测网路电阻。 网路连结完毕后， 必须对网路所测电阻值 与计算值进行比较，如有较大误差，应查明原因，排除故障，重新 连结。 这里特别强调所
15、有接头应使用高质量绝缘胶布缠裹，保证接头质量；监测网路必须使用专用爆破参数测试仪器。如果采用非电爆破网路，由于不能进行施工过程的监测，要求 网路连结技术人员精心操作， 注意每排和每个炮孔的段别， 必要时 划片有序连接， 以免出错和漏连。 在导爆管网路采用簇连 (大把抓) 时，必须两人配合， 一定捆好绑紧， 并将雷管的聚能穴做适当处理， 避免雷管飞片将导爆管切断， 产生瞎炮。 在采用导爆索与导爆管联 合起爆网路时，一定注意用内装软土的编织袋将导爆管保护起来， 避免导爆索的冲击波对导爆管产生不利影响。9. 安全警戒与起爆爆破警戒是确保爆破安全至关重要的一环， 合理地确定爆破警 戒距离， 既能保证爆破施工安全， 又能最大
