中深孔爆破设计与施工专业技术方案.docx
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中深孔爆破设计与施工专业技术方案
沈阳宏昱采石有限公司二采区中深孔爆破
设计施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
编制单位:
中铁九局集团爆破工程有限公司
年月日
一、施工设计
1、编制依据
1、《工程爆破理论与技术》于亚伦主编;
2、《爆破工程施工与安全》顾毅成主编;
3、《爆破安全规程》(GB6722—2014)。
4、《爆破技术人员安全技术考核标准》。
5、《民用爆炸物品安全管理条例》。
6、《中华人民共和国环境保护法》;
7、《中华人民共和国安全生产法》
8、我方现场周围环境的调查资料及获得的相关数据。
9、根据我方的施工能力、技术装备、施工经历和多年来在露天爆破中积累的施工经验。
10、其他与本工程有关的施工、设计及验收规范。
2、工程概述
沈阳宏昱采石有限公司二采区位于法库县登仕堡镇小屯村,主要岩石性质为安山岩,沈阳宏昱采石有限公司共有三个采区。
此次爆破为二采区,标高从260m至145m,共有4个拐点。
本次西侧料台距离爆破区域140M左右,西北侧公办厂房距离爆破区域170M左右,要求爆破的底面较平,块度适中,可以切割石材,坡度角不大于50度,清理后能够形成一块平整的断面。
决定采用中深孔微差控制弱松动爆破为主,浅孔控制爆破为辅的思路进行施工,严格控制最大一次起爆药量,减小爆破次生灾害效应。
安全有序的完成此次爆破施工。
图1、周围环境示意图
3、爆破器材
根据本工程的地质资料和施工特点,决定采取2#岩石乳化炸药和非电导爆管雷管1段、3段、5段、7段、9段,起爆网路全部采用非电导爆管连接。
采用电容式MFB-200型发爆器。
4、爆破参数选择与装药量计算
(1)钻孔直径
选取CL-351高风压履带式潜孔钻机穿孔,孔径选取D=φ115mm。
(2)单位炸药消耗量
影响单位炸药消耗量的因素很多,主要有岩石的爆破性、炸药种类、自由面条件、起爆方式和块度要求等,因此,选取合理的单位炸药消耗量值q往往需要通过实验或长期生产实践来验。
本次选取D902#乳化炸药,爆破单位炸药消耗量取:
q=0.45kg/m3。
(3)抵抗线
W=30d=30×115=3450mm,取W=3.5m。
(4)确定炮孔间距
孔距a=3.5m,排距b=4.0m。
梅花形布孔。
(5)爆破台阶高度
台阶高度:
H=12m。
(6)炮孔深度(台阶深度加超深,才能保证地表平整,达到甲方设计要求)
L=H+h=13m
填塞L1=3.5m,采用细砂或钻屑填充,其粒度不大于30mm,含水15%~20%,堵塞中应注意保护好导爆管。
(7)装药量计算
装药量:
Q=qabh
式中:
Q——单孔装药量,kg;
q——炸药单耗,kg/m3。
a,b——炮孔孔间距、排间距,M;
h——炮孔深度,M。
根据炮孔的不同深度及孔网参数,计算炮孔内的装药量为82公斤。
5、装药、堵塞和起爆网路设计
(1)装药
装药采用连续耦合装药底部装82公斤,上部填塞3.5M。
(2)填塞
塞物要用土或石粉,禁止堵塞物中有碎石块,防止搪住炮孔,产生空气间隔堵塞,造成较远飞石的危害。
堵塞时,要用木质或竹质炮棍不时疏通炮孔,压实堵塞物,保证炮孔填塞密实质量。
填塞长度为3.5M。
(3)起爆网络设计
为了控制爆破震动,减小爆破负作用,孔内装非电毫秒塑料导爆管延期雷管,采用孔内、外同时微差控制松动爆破技术,孔外雷管都为3段,复式闭合起爆网络,严格控制一次起爆药量,四通连接起爆网路,使用电容式MFB-200型发爆器起爆。
本次爆破网络示意图如下。
起爆网络示意图
6、爆破安全计算
(1)一次允许最大起爆药量:
Q=R3(V/K)3/〆=487.82kg
式中:
Q——最大一次齐爆药量,kg;
V——安全允许振动速度,cm/s;v=2.0
R——保护对象到爆区中心的距离,m;R=140
K、〆——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数;K=150,〆=1.5
为了确保安全,减小振动速度,所以减小一次起爆药量,Q=420kg。
(2)个别飞散物的安全距离:
Rf=20n2Wkf=39.38m
式中:
Rf——个别飞散物距离,单位m;
W——最大药包的最小抵抗线,3.5m;
n——最大药包的爆破作用指数,松动爆破时n≤0.75
kf——爆破系数,一般选用Kf=1~1.5;
为保证爆破飞石控制在安全范围内爆破区域采用炮被覆盖。
二、施工组织
1、施工部署
为安全、优质、按时完成本爆破施工任务,我公司选派有类似工程经验、懂技术会管理的专业人员成立爆破施工组织机构。
序号
部门
岗位名称
人员配置
主要职责
1
工程班子成员
工程经理
主要负责生产组织等行政工作
2
总工程师
技术及实验工作
3
生产副经理
工程施工组织
4
财务部
部长
全面负责财务部工作
5
工管部
部长
全面负责工程部工作
6
办公室
主任
全面负责综合办公室工作
7
工经部
部长
全面负责工程经济部工作
8
安质部
部长
全面负责安全质量部工作
9
物机部
部长
全面负责物资设备部工作
10
钻孔组
组长
全面负责钻孔组的机械管理及人员调配,并监督每道工序
11
副组长
配合钻孔组组长工作
12
爆破组
组长
全面负责爆破现场的管理工作
13
副组长
配合爆破组组长对爆破现场进行管理
1.1人员职责及配备
1.1.1工程经理:
(1)负责建立安全管理体系、制定安全生产责任制,安全管理制度和安全目标。
(2)负责制定安全生产管理办法,落实上级安全管理的相关规定。
(3)组织制定专项施工方案和安全技术措施,组织审批和实施。
(4)组织对上岗员工的安全培训和考核,对特种作业资格进行审查备案。
(5)组织对安全隐患和进行风险评估,组织制定安全应急预案的编制和实施。
(6)监督安全问题的整改,反馈。
(7)及时报告安全生产事故,配合安全生产事故调查。
1.1.2工程总工:
(1)组织制定专项施工方案、安全技术措施和安全技术交底工作。
(2)参与组织对安全隐患和进行风险评估,组织制定安全应急预案的编制。
(3)组织制定安全隐患问题整改措施。
(4)配合安全生产事故调查。
1.1.3安全质量负责人:
(1)贯彻落实国家、行业、地方政府有关安全生产方面的法律、法规及上级的有关要求,并监督实施。
(2)组织制定本工程的安全目标,编制安全管理制度和安全责任制。
(3)负责施工现场的监督和检查及处罚。
对违章行为进行处罚。
(4)配合生产安全事故、事件的调查,参与应急救援工作。
(5)负责工程的安全生产日常管理工作。
(6)组织“安全标准工地”建设活动,对“安全标准工地”建设进行指导、检查。
(7)负责制定年度安全生产费用使用计划,检查安全生产投入的实施情况。
(8)参与工程部的安全教育培训工作。
1.1.4物资设备负责人:
(1)负责物资采购、搬运、贮存中的安全工作进行检查指导。
(2)负责大型机械设备和特种设备的管理和进场验收工作。
(3)负责制定施工机械设备安全管理的规章制度、安全技术操作规程。
(4)负责对大型机械设备和特种设备进行定期检查指导。
负责特种设备及车辆安全管理工作。
(5)监督、检查采购的特种劳动防护用品“生产许可证、产品合格证、安全鉴定证和安全标志”齐全,并保证其供应及时,质量和安全性能符合安全要求。
(6)配合安全事故的调查处理。
(7)负责应急物资的准备工作。
(8)负责劳动保护用品的采购、保管和发放工作。
1.1.5钻孔组
(1)负责按技术布置的孔位及交底组织钻孔施工;
(2)负责设备保养及检修;
(3)负责钻孔机械设备及人员的安全;
(4)按施工组织工期完成钻孔施工。
1.1.6网络组
(1)负责检查各爆破作业子网路。
(2)负责主爆破网路的敷设,起爆器材的检验,确保一次准爆。
1.1.7安全警戒组
(1)负责按设计警戒点布置警戒,警戒期间,警戒人员不能离岗;
(2)爆破发出警戒信号后,搜索警戒区,并向总指挥报告。
1.1.8装药组
(1)负责按技术交底要求装药;
(2)识别好雷管段别、装药量、装药结构、堵塞长度,确保装药质量。
1.1.9保管员
(1)对新购进的爆破器材,应逐个检查包装情况,并按规定作性能检测;
(2)应建立爆破器材收发帐、领取和清退制度,定期核对帐目,做到帐物相符;
(3)变质的、过期的和性能不详的爆破器材,不应发放使用;
(4)爆破器材应按出厂时间和有效期的先后顺序发放使用;
(5)总库区内不准许拆箱(袋)发放爆破器材,只准许整箱(袋)发放。
2、施工准备
为了保证顺利的完成此项工程,通过施工前现场调查,爆破施工队人员进场之前,要做好以下施工准备:
2.1施工前调查
根据设计图纸和现场勘探确定爆破里程,爆破点的地形、地貌,以及爆破工程数量,并勘测出爆破点的纵断面图和具有代表性的横断面图,对爆破点的土层、地质和岩体情况要仔细探明。
对爆破点周边环境如电力线、通讯线、管道、民房、道路、果林、农业资源以及其他设备进行详细勘查,必要时以照片、录像或与当事人签定爆破前房屋、设备状态鉴定书,以便在爆破后进行对比参照,防止产生纠纷。
对风、水、电供应检查和落实保证钻孔和爆破作业的需要。
对爆破地段的通讯、信号、电力设施在施爆前进行迁移。
2.2技术准备
组织施工技术人员和现场管理人员认真熟悉并理解设计图纸、规范和技术要求。
认真地学习贯彻本工程施工方案和质量保证管理要求,编写好各种施工管理和工作程序。
在施工前必须对爆破作业人员及特种作业人员进行技术、安全培训、交底。
2.3材料准备
对工程中所需主要材料,做好市场调查,根据施工组织安排及工期的要求,制定出材料分期供应计划表,分期分批进场。
2.4机械设备准备
根据工程总体施工计划的统一部署,配足各工序所需的机械设备,并分期分批组织机械设备进场。
根据总体三顺序,安排机械设备先后进场。
根据工程进度情况,安排机械设备逐步退场确保工程顺利交接。
2.5机具及劳力组织
根据施工组织拟定的机具和队伍的计划要求,在开工前3日内到位,对机具进行校检,保证施工后机具处于完好状态,并及时对有问题的机具进行检修,以达到完好状态,还要经常性的保养。
按照施工组织的要求,对各分项工序的上岗人员进行分类上岗综合培训,培训合格者,持证上岗,对培训不合格者不允许上岗。
同时对上岗人员进行安全培训,强调安全生产重要性。
使每位工作人员都了解《爆破安全规程》及相关的安全规定。
2.6现场准备
按照施工组织的总平面布置图的位置,根据工程的具体环境,租用民房作为生产及生活使用的暂设。
施工临时设施要达到适用、美观、经济的目的,解决施工及生活用水、用电等问题,清理施工场地,修整临时的运输道路,落实三通一平,严格按照“三体系”程序及安全标准化工地建设标准进行施实。
3、钻孔工程施工组织
钻孔要按照工程部的统一工程进行计划进行,对于工期较紧的区段,要及时突击完成,确保整个工程的进度协调进展。
钻孔作业成立钻孔小组,按照技术交底进行钻孔作业,并对其作业进行记录。
钻孔作业,按照第一部分爆破设计及技术交底、现场定位进行。
一般施工放样的平面误差不应大于5%。
钻孔定位是施工中的重要环节,对于能自行行走的钻机必须注意机体定位。
钻孔过程中,应有控制钻杆角度的技术措施。
4、装药及填塞组织
由于该工程很紧,每天都要进行石方爆破,要有大量的炸药要装进炮孔,为了保证沿线各部分爆破施工顺利进行,各段分别成立专人负责的爆破施工小组。
专人负责按照技术交底进行装药、堵塞炮孔。
装药前,专人检查炮孔是
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