平硐弯道掘进爆破施工方案.docx
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平硐弯道掘进爆破施工方案
民和祁连山水泥有限公司
矿山技术改造工程
平硐弯道掘进爆破施工方案
编制:
审核:
审批:
天津矿山工程有限公司民和项目经理部
二0一四年十一月八日
平硐掘进爆破施工方案
一、工程概况
民和祁连山矿山地处青藏高原东北边缘,湟水河与大通河交汇的三角地带,矿区构造简单,为一陡倾单斜,地层走向北北东~南西,倾向南东,倾角一般在80°左右,局部直立或倒转。
区内有一条正断层,紧邻矿区西侧,走向10~15°,倾向西,倾角85°,上盘为东岔沟组上亚组(Pt1d2)片岩,下盘为东岔沟组下亚组片岩层(Pt1d11)、大理岩层(Pt1d12)及上亚组(Pt1d2),岩石硬度系数f≥8。
工程特点:
该工程为圆拱断面的运输巷道,宽5.5m,高5.65m(墙高3.7m,拱高1.95m),巷道断面积31.52m³。
巷道周边爆破环境简单,不具有沼气与矿尘爆炸的危险,整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。
该工程的工期短,要求每循环进尺达2.4米。
巷道围壁必须达到光面爆破的技术质量要求。
二、编制依据
本爆破工程施工安全防护措施制定依据为:
1.根据对施工现场的勘察记录;
2.我单位资源状况及类似工程的经验;
3.《中华人民共和国安全生产法》;
4.国家《爆破安全规程》GB6722-2003。
三、制定原则
为保证平硐掘进爆破施工的安全进行,坚持从本工程的实际条件和施工特点出发,拟从以下四个方面制定和强化安全防护措施:
一是技术措施,通过制定和优化爆破方案满足爆破施工安全要求;二是控制措施,保证飞石和爆破震动等满足周边环境要求;三是组织措施,通过建立和完善安全组织保证体系满足爆破施工安全要求;四是专项防护和应急预案,通过合理的组织安排,应对和化解可能产生的影响。
四.爆破施工方案
4.1.爆破方案的选择
1、掏槽形式的选择:
根据每一循环的进尺要求,此次采取直掏槽形式(小孔桶形掏槽)。
(见炮孔掏槽形式放大图)
2、爆破器材的选择:
由于该工程无裂隙水渗透和其它潮湿有水现象,所以选用2#岩石铵梯炸药,雷管选用毫秒延期导爆管雷管。
3、起爆网路选择:
选择串并联起爆网路。
4、装药结构:
掏槽孔和辅助孔采用连续装药结构,周边眼采用连续不耦合装药结构,采用人工装药法。
5、施工方法:
采用风动凿岩机钻孔,装载机出碴。
6、钻凿设备选择:
本次选择气腿式风动凿岩机。
型号YT28,气腿型号FT160BC/BD。
7、施工流程图:
按现场环境做出施工方案→进行爆破方案设计→申请报批→施工准备→现场施工测量放线→布孔→成孔检查→装药→堵塞→防护→警戒→敷设网路→起爆→检查→解除警戒→效果分析。
4.2爆破参数的选择
1、炮孔直径的确定:
由于钻孔机具确定,炮孔直径Ф=38~42mm,在此取Ф=40mm。
2、炮孔深度的确定:
根据要求每一循环进尺2.4米,炮孔利用率为85%,又根据炮孔深度L=(40~70)Ф,在此取炮孔深度L=2.8m。
3、单孔装药量:
A、掏槽眼单孔装药量Q1(为直眼桶形掏槽):
①炮孔直径取Ф=40mm。
②炮孔深度L1=L+h,h为掏槽眼超钻深度h=(10~30)cm,在此取h=0.2m,故掏槽眼炮孔深度L1=3.0m。
③炮孔间距a的确定:
根据a==(10~15)Ф,在此取a=0.6m。
④单孔装药Q1的计算:
Q1=αL1G/H
式中Q1——掏槽孔单孔装药量;α——平均装药系数,一般取α=0.5~0.8,在此取α=0.7;G——药卷重量,在此2#岩石炸药每卷重0.15kg,H——药卷长度,在此取0.2m。
故Q1=αLG/H=0.8×3×0.15/0.2=1.8kg。
(12卷药)
B、辅助眼单孔装药量Q2:
①炮孔直径取Ф=40mm。
②炮孔深度L2=2.8m。
③炮孔间距a的确定:
根据a=(0.4~0.8)m,在此取a=0.6m。
④炮孔排距b的确定:
根据b=(0.8~0.9)a,在此取b=0.8m。
⑤单孔装药Q2的计算:
Q2=αL2G/H
式中Q——单孔装药量;α——平均装药系数,一般取α=0.5~0.8,在此取α=0.8;G——药卷重量,在此2#岩石炸药每卷重0.15kg,h——药卷长度,在此取0.2m。
故Q2=αL2G/h=0.8×2.8×0.15/0.2=1.65kg。
(11卷药)
C、周边眼单孔装药量Q3:
①炮孔直径取Ф=40mm。
②炮孔深度L3=2.8m。
③炮孔间距a的确定:
根据a=(0.4~0.8)m,在此取a=0.6m。
④边眼与辅助眼的距离w的确定:
根据炮孔密度系数a/w≤0.8,所以在此w=0.8m。
⑤单孔装药Q3的计算:
Q3=αLG/H(式中Q——单孔装药量;α——平均装药系数,一般取α=0.5~0.7,在此取α=0.60;又根据Q3=(0.4~0.8)Q1,所以Q3=0.8×Q1=0.8×1.8=1.35kg。
(9卷药)
D、底板眼的参数选择与计算:
①炮孔直径取Ф=40mm。
②炮孔深度L4=L,故L4=2.8m。
③炮孔间距a的确定:
根据a=(0.4~0.6)m,在此取a=0.6m。
④边眼与辅助眼的距离w的确定:
根据炮孔密度系数a/w≤0.8,所以在此w=0.8m。
⑤单孔装药Q4的计算:
Q4=αLG/H(式中Q——单孔装药量;α——平均装药系数,一般取α=0.5~0.7,在此取α=0.70;G——药卷重量,在此2#岩石炸药每卷重0.15kg,h——药卷长度,在此取0.2m。
又根据Q4=αLG/h=0.7×2.8×0.15/0.2=1.65kg。
(11卷药)
4、循环进尺的总炮孔数量:
N=qs/γ×η(式中q——炸药单耗,在此取q=1.86kg/m3;s——掘进断面面积s=23.8m2;γ——每米长度装药重量,取γ=0.55;η——炮孔利用率,取η=0.85)。
故N=1.86×23.8/0.55×0.85=68个
5、每一个循环总装药量和炸药单耗:
Q=N1Q1+N2Q2+N3Q3+N4Q4=7×1.8+33×1.65+20×1.35+7×1.65=105.6kg
Q——循环总装药量,千克
Q1、Q2、Q3、Q4分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底眼的单孔装药量,千克
N1、N2、N3、N4分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底眼的眼数,个
炸药单位耗q的确定:
根据岩石坚固性系数f=8断面面积S=23.8m2,类似工程查表得q=1.89kg/m3。
本爆破设计q=Q/SLη=1.864kg/m³
Q—总装药量;S—掘进断面;L—炮眼长度,;η—炮眼利用率,取0.85
炮孔参数表
炮孔
炮孔深/m
与工作面夹角/(。
)
炮孔/个
装药量
起爆顺序
单孔
小计
药卷/个
重量/kg
药卷/个
重量/kg
中空孔
3
90
1
掏槽孔
3
90
6
12
2.4
72
14.4
1
辅助孔
2.8
90
34
11
2.2
374
74.8
2、3、4
顶孔
2.8
90
11
9
1.8
99
19.8
5
帮孔
2.8
90
10
9
1.8
90
18
底孔
2.8
90
7
11
2.2
77
15.4
总计
194.6
69
704
142.4
每循环爆破预期效果及主要材料用量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
掘进直径
m
0.04
2
掘进断面
m2
31.52
3
岩石硬度系数
f
8
4
炮眼深度
m
2.8
掏槽眼深3m
5
炮眼个数
个
69
6
炮眼总深
m
194.6
7
炮眼利用率
%
85
8
每循环进尺
m
2.4
9
每循环崩落量
m3
75.684
10
每循环炸药
kg
142.4
11
每循环雷管数
个
76
包括网络连接8个
12
单位炸药消耗
kg/m3
1.88
13
单位雷管消耗
个/m3
0.9
6、堵塞:
所有炮眼都须堵塞堵塞材料选用砂泥或炮纸不能用可燃性材料。
堵塞长度一般为炮眼深度的20℅,一般不小于40cm。
炮泥或炮纸必须用炮棍填塞密实,一般是先用炮纸堵塞10cm,再用炮泥封堵眼口30cm。
堵塞时注意保护导爆管,不能将导爆管捅断,不能无堵塞起爆。
7、装药结构
采用连续不耦合装药结构形式,孔底起爆。
起爆药包雷管聚能穴方向朝向炮孔方向。
1-导爆管2-填塞物3-Φ32×200mm药卷4-导爆管雷管
掏槽孔装药结构
1-导爆管2-填塞物3-Φ32×200mm药卷4-导爆管雷管
辅助孔、周边孔装药结构
8、起爆网路方案
采用毫秒延期非电导爆管起爆网路,孔内延期,分六段起爆。
分别选用:
ms1、ms3、ms5、ms7、ms9、ms11。
掏槽孔分一段起爆(选用ms1),辅助孔第一圈选用同段起爆,(选用ms3),辅助孔第二圈选用同段起爆,(选用ms5),周边光爆边帮孔同段起爆(选用ms7),顶孔分一段起爆(选用ms9),底孔分一段起爆(选用ms11)。
起爆网路采用镞连方式,导爆管按相同区域分片束把(根据安全要求,每把导爆管以不超过20发为宜),将每镞导爆管联接到二发导爆管上,然后再将多镞导爆管联接管连接在一起,用一发导爆管联接,起爆器激发起爆。
雷管聚能穴方向朝向导爆管传爆方向。
起爆体制作及放置
用木或竹制锥子在药卷上钻一个和雷管直径相当的孔,孔深要大于雷管长度。
通过孔将雷管全部插入药卷,并用胶布缠牢固。
次药卷即为起爆药卷。
5.爆破施工安全措施
一、放炮员、背药工、队组长必须熟悉火药性能及有关爆破说明的规定,熟知火工品管理制度。
二、必须使用黄土炮泥和水炮泥并封满炮孔,严禁使用炮塞。
严格控制装药量。
三、装药联线前,要切断工作面电源,采用矿灯照明,以及顶板、是否符合规程要求,清除炮眼内的岩粉后方可进行装药联线。
除指定的装药人员外,其它人员一律撤离工作面。
四、装药、放炮前后,必须撒水降尘。
五、放炮员持证上岗,并认真执行"一炮三检"和"三人连锁放炮"制度,放炮母线长度不小于150米。
六、装药时,要注意把起爆药包的脚线顺直,使它贴在炮眼顶部,以防止脚线被折断和捣坏,并严禁用炮棍捣实炸药和起爆药卷,以防止产生拒爆、爆燃及捣响雷管等事故。
七、必须按设计的爆破网络联线。
整个爆破网路应从工作面向放炮点方向敷设,即先接好雷管脚线,再把它接到联接线上,把联接线接到放炮母线上,最后再把母线短接上。
切不可反向敷设,以免造成事故。
八、接线时要保证接线牢固,不要松动,裸露的接头互相保持一定距离(10cm以上),不要与岩石或水相接触,接头上要保持清洁,避免污物混入接头,最好用绝缘胶布包好。
九、网路联接好后,必须检查网路的导通情况及电阻。
采用爆破欧姆表测定全线路的总电阻值应与实际计算符合(允许误差10%),若不符合,禁止联线放炮。
十、网路检查合格后,放炮员应先发出信号,然后把母线接到发爆器上,并保证充电时间,氖灯亮后,方可发信号放炮。
十一、井下进行爆破作业,安全的装药应按以下步骤:
1、验孔。
装药前,用炮棍插入炮眼里,检验炮眼的角度、深度、方向和炮眼内的情况。
2、清孔。
待装药的炮眼,必须用掏勺或压缩空气吹眼器清除干净炮眼内的岩粉。
3、装药。
按作业规程及爆破说明书的规定的装药结构进行装药。
4、封孔。
装炮泥时,最初的两段应慢用力轻捣动,以后的各段用力捣实。
装水炮泥时,水炮泥外边剩余部分,应用粘土炮泥填实。
5、电雷管脚线短结。
十二、严禁打眼与装药平行作业,严禁装药时开溜子。
严禁利用残眼、探眼进行装药放炮。
十三、装药前必须先将顶帮活矸找掉。
十四、每次放炮前,风钻等机具挪到离放炮地点至少20m外,同时将放炮地点附近20m范围内的电缆管线遮掩好,防止放炮崩坏。
十五、放炮员对引药制作及火工品管理必须按《掘进安全技术操作规程》第三章爆破第8-10条规定,并随本措施一并执行。
十六、班组长清点人数,确认所有人员已离开工作面并到达安全地点后,方可允许放炮员进行放炮工作。
放炮员必须在有掩护的安全地点放炮,放炮距离:
直巷150米,弯巷100米。
放炮前发出明显信号,等至少5s后,再放炮。
放炮线必须随用随挂,并与电缆分帮悬挂。
十七、每次放炮前,班组长必须派专人在所有可能进入该工作面的所有通路上设警戒。
警戒线距放炮地点直线巷道120米,拐弯巷道70米外有掩护的安全地点。
每一警戒位置去两人,一人返回,队组长只有接到全部返回人员通知后,方可下达放炮命令,放炮员必须最后一个离开工作面,并鸣哨拉炮。
放炮后,警戒人员严禁私自离岗,只有在接到通知后才能撤离。
十八、出现拒爆残爆,严格按《煤矿安全规程》第三百四十二条执行。
由于联线不良造成的拒爆由放炮员重新连线放炮,若仍不响,可在距炮眼0.3米处平行打眼装药放炮,放炮后及时捡出未爆炸的雷管、炸药;处理拒爆残爆时,严禁手拉镐刨,禁止进行与处理拒爆残爆无关的工作。
处理拒爆残爆过程中,放炮员与班组长必须相互呼应配合,并注意清点人数,严禁各行其事。
防止在处理拒爆残爆过程中,出现放炮崩人事故的发生。
十九、放炮后,先由班组长或有经验的老工人对顶帮进行审帮问顶。
二十、1、所有风机均使用双回路双电源供风,一旦一路出现故障,另一路自动供风。
通常情况下,正常使用主风机;主风机副风机不能同时启动。
风机电源必须采用“三专”线路供电,确保专线中除风机外不附带其它任何负荷。
2、局部通风机必须由各班机电工负责并挂牌管理,保证正常运行,严禁失爆,严禁任何人无计划停风机。
3、风筒逢环必挂,靠帮靠顶,吊挂整齐平直,接头严密,反压牢固不漏风,迎头风筒不落地。
风筒距迎头不超过5m。
二十一、发现有下例情况之一,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度,发出警报,撤出所有受威胁地点的人员。
顶板淋水加大,②顶板破碎、③水色发浑、有臭味。
六、炮孔布置图和起爆网络图
炮孔布置图
起爆网络图
七、爆破警戒示意图
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