内蒙古乌拉特中旗西河铁矿露天剥离开采爆破设计
施工方案
设计：
审核：
批准:
巴彦淖尔市聚力爆破服务有限责任公司
二零一一年九月八日
目录
1.工程概况 (4)
2.爆破施工方案的选择和依据 (5)
2.1 爆破施工方案 (5)
2.2设计依据 (5)
3.爆破参数设计 (6)
4. 装药结构和起爆网络和起爆模式 (7)
4.1 装药结构 (7)
4.2 起爆模式 (8)
4.3 起爆网络 (8)
5. 爆破安全控制 (8)
5.1 爆破震动 (8)
5.2 爆破个别飞石安全距离 (9)
5.3 爆破冲击波安全距离 (10)
5.4 爆破飞石控制措施 (10)
6. 安全技术、起爆程序及盲炮处理 (10)
6.1 安全技术 (10)
6.2起爆程序 (11)
6.2.1施工现场警戒 (11)
6.3盲炮的处理 (12)
6.4盲炮处理措施 (12)
7.施工安全保证措施 (13)
8. 爆破施工组织 (14)
9. 意外事故应急预案 (15)
10.主要机械组织的按排 (17)
11. 爆破器材用量 (17)
1.工程概况
内蒙古乌拉特中旗西河铁矿，位于内蒙古乌拉特中旗石哈河镇西村一带，隶属石哈河镇所辖，矿区面积约2平方公里，矿区现有砂石公路与乌拉特中旗—固阳公路相通，距离约6公里，距离乌拉特中旗约85公里。矿区地形为小丘陵和较缓的平原，矿山的岩层为斜长角闪片岩呈柱状、块状结构。矿体呈单斜状产出，其产状走向为北西，倾向为北东，倾角600-800，岩体的走向长为200m左右，厚度为2-18m。岩石和矿石较为坚硬，硬度系数f=12-16。矿区一号矿体上部拟采用露天剥离开采，开采深度地表下至60米。边坡的边坡角为600，边坡台阶面作为马道，马道宽约8米，通过马道把废石运到指定的废渣场，把矿石运到矿山选矿厂，运程为1公里。采矿爆破区距离东边西河村约800米，距北边矿区用电高压线约100米，离矿部办公室和职工宿舍约500米。西边离探矿竖井和压风机房约80米。至开采地表深60米以内的矿山体按设计剥离方量约20万m3，工期为2个月左右，每天爆破方量约2200m3岩石和矿石。因受大气气候条件的影响，北方的降雨量较少，现场勘查爆区除少量的裂隙水流外，地下水贫乏，水文地质相对简单，爆破环境一般。（见矿山爆区环境示意图1）、（爆区警戒示意图2）。
2.爆破施工方案的选择和依据
2.1 爆破施工方案
根据矿山剥离开采产量要求，综合利用原来探矿深坑和设计图纸，考虑爆区周围环境和现有的设备技术条件，拟采用深孔台阶松动爆破为主，浅孔爆破为辅。大块二次爆破解小，表面1.5-2m的德松土直接有那个装载机装载运走，岩石钻孔爆破。根据开采原则，自上而下，分台阶进行爆破，采用浅孔爆破修复边坡、坡底，硬块和二次解炮。
浅孔爆破孔径￠=42mm，孔距b=1.2m，排距a=1m，孔深为2-3m，深孔台阶松动爆破，台阶高度H=12m，根据钻机的钻孔效率和开采深度，本采矿工程分5个台阶，每个台阶高为12m，按现有的钻孔设备，孔径D=120mm。
2.2设计依据
（1）工程设计施工图纸
（2）《爆破安全规程》（GB6722-2003）
（3）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》
（4）《金属非金属矿山矿石安全规程》GB16424-2006
（5）现场勘查资料
3.爆破参数设计
深孔台阶爆破（见图8）炮孔一般情况下垂直布孔，平面布置成方形和梅花形（三角形），（见图3）设台阶高度为H，爆破参数按下列公式计算：
1）地盘抵抗线W0=（20～40）×孔径（m）
2）钻孔超深 h=（0.1～0.5）W （m）
3）钻孔深度 L=H + h （m）
4）填塞长度 L T=（0.8～2.0）W （m）
5）装药长度 L q=L-L T（m）
6）孔距 a=（1～1.5）W （m）
7）排距 b=（0.8～1）W （m）
8）单孔装药量 Q=KabH （kg）
9）炸药单耗 K=0.65 （kg/m3）
深孔台阶控制、松动爆破参数表
浅孔爆破参数表
在施工过程中
1)台阶小于1米时，按根底炮方法处理
2）为了减少堵塞段大块率，超出表中指定堵塞长度时，采取孔内间隔装药
3）大块二次爆破时，采用浅孔爆破方法，钻孔直径D=42mm，在大块几何中心钻一个或几个炮眼，炮眼距离为1米，炮孔深度为大块厚度3/5，炸药单耗为0.15~0.2kg/m3。
4. 装药结构和起爆网络和起爆模式
4.1 装药结构
装药前必须对所有炮孔进行验收，并做好详细记录，炮孔位置，炮孔深度，倾斜角不符合设计要求的，前排炮孔最小抵抗线偏小的，不能装药，必须修正或补孔。由技术人员逐孔计算好每个炮孔的装药量。浅孔台阶爆破和二次爆破采用￠32mm管状乳化炸药装药，每孔装一发雷管，雷管装在炮孔底部。反向起爆，用粘土或砂土堵塞，堵塞长度符合设计要求。深孔爆破采用￠60mm管状乳化炸药作为起爆药，铵油炸药作为主炸药，每孔按起爆顺序装两发毫秒电雷管或毫秒导爆管雷管，分别置于炮孔底部1米处和炮孔上部1米处。采用铵油炸药作为主炸药时，孔内有水时，乳化炸药先装到水面以上1米后再
用铵油炸药作为补充，连续装药（如图4）。
4.2 起爆模式
本剥离工程爆破规模不是很大，周边环境条件较好，爆破震动控制要求不高，故可采用多孔齐发微差爆破，微差间隔时间为50~70ms，可采用下列几种起爆模式（如图5）。视地形环境条件采用以上其中一种起爆模式，本工程拟采用“V”型起爆模式，“V”型起爆模式加强碰撞和挤压有利于改善破碎质量，降低大块率，炮堆较为集中，有利于对岩石和矿石的装载。
4.3 起爆网络
非雷雨季节采用电力起爆，起爆方式采用串联法（如图6）。串联起爆时，一次性爆破孔数与起爆器起爆能量相匹配，确保可靠起爆。雷雨季节采用非电起爆方法，孔内装导爆管雷管，孔外用电雷管集簇连接起爆方法，采用非、电混合起爆时，在炮孔填塞结束后，再进行连接起爆雷管，如遇雷雨天气不能把电雷管接入网路中。（如图7）5. 爆破安全控制
5.1 爆破震动
根据《爆破安全规程》规定，爆破安全距离按下式计算：
Q=[R*(V/K)1/α]3
式中：Q为允许最大段药量kg
R为爆心距离检测点的直线距离m
V为允许安全震速cm/s，取V=2.5cm/s
K为与地震波传播地段特性等有关系数取K=150
a为地震波的衰减系数a=1.60
代入上式中可计算得出距离爆破中心不同距离处的药量
按上计算表看，本采石场，生产量来看，每次爆破规模不大，采用微差爆破，每段起爆的孔数不多，爆破震动对设备和设施影响很小。
5.2 爆破个别飞石安全距离
由于爆区周围环境较好，按下式计算个别飞石的安全距离，r=k*20*n2*W=1.2*20*0.752*3=40.5米。
式中：r-个别飞石的安全距离
k-安全系数，取1.2
n-爆破作用系数，取0.75（松动爆破）
W-最小抵抗线，W=3米
经计算，个别飞石的安全距离为40.5米，小于警戒距离，对于设备设施是安全的。
5.3 爆破冲击波安全距离
本工程所有爆破都是钻孔爆破，炮孔口都进行填塞，产生的冲击波很小，故不考虑冲击波的影响。
5.4 爆破飞石控制措施
（1）为了确保爆破中不产生飞石危害，除按设计布孔和装药填塞外，孔口处加压沙袋。
（2）孤石和二次爆破采用旧模板、铁丝网、胶皮带、旧轮胎、沙袋等配合进行覆盖防护。
（3）前排孔是产生飞石的防护点，应控制好地盘抵抗线和最小抵抗线，清理预爆边坡表面的松石，炮孔填塞长度符合设计要求。自由面不要朝保护物方向。
6. 安全技术、起爆程序及盲炮处理
6.1 安全技术
1）合理布置孔网参数，严格按审批设计要求施工。装炮时认真检查炮孔位置和深度。
2）控制好装药量，合理微差分段，不能过量装药。
3）确保装药炮孔充填长度，用粗砂、粘土捣实，防止冲炮现象发生。
6.2起爆程序
6.2.1施工现场警戒
1）炸药、雷管由民爆公司配送，并将用剩的回收，爆炸物品到现场后立即组织装药，闲杂人员不得靠近。并设好警戒线。
2）爆破前同时发出声响信号和视觉信号，危险区内的人员都能听到、看到。场内人员开始撤离，检查完善防措施，各岗卡人员到达指定的警戒位置。对安全警戒范围内的民宅和厂房内所有人员必须撤离到指定的安全地点，公路东西两边设卡，禁止人员和车辆通行。准备起爆时，技术负责人必须收到各岗卡人员的安全信号，确认所有安全措施到位后，才可以下达爆破指令。爆破作业结束后，撤卡恢复通行。3）起爆站设在警戒范围以外的安全地点，起爆器专人负责，其他人员不得接触。
4）警戒信号分三种，第一次预告信号（30分钟）所有与爆破无关人员，应立即撤到危险区外，或撤到指定的安全地点，各警戒岗哨人员到达岗卡地点进行警戒；第二次起爆信号（5分钟）确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时方准发出起爆信号，根据这个信号准许爆破员起爆；第三次解除信号，未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位，响炮后15分钟内不准任何人进入危险区，经爆破领导人批准检查人员检查，确认安全后方准发出解除警戒信号。
6.3盲炮的处理
发现盲炮或怀疑有盲炮时，应立即报告并及时处理，若不能及时处理，应在附近设有明显标志，难处理的盲炮应请示现场爆破领导人，派有经验的爆破员处理，处理盲炮时无关人员不准在现场，应在危险边界设警戒，危险区禁止其他作业。盲炮处理完毕后，应仔细检查炮堆，将残余爆破器材收集起来，进行销毁，确认没有危险后，当班爆破负责人批准后人员方可进入爆破工作点。
6.4盲炮处理措施
1）经检查确认炮孔的起爆线路完好时，最小抵抗线没有改变可重新起爆
2）打平行孔装药爆破，平行孔距离盲炮孔口不得小于10倍盲炮孔径，为了确定平行孔方向允许从盲炮口起取出长度不超过20cm的填塞物。
3）浅眼盲炮可用木制、竹制或其他不会发生火星的材料制成的工具，轻轻将炮眼内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆。
4）可在安全地点外用远距离操纵的风喷管吹出盲炮填塞物和炸药，但应采取措施回收雷管。
5）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况在现场交接清楚，由下一班继续处理。
7.施工安全保证措施
7.1爆破施工中必须严格按照国家有关规定进行，由爆破施工单位领导担任指挥长，爆破员、安全员等必须持证上岗并落实岗位责任制，严格按照《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》的规定对爆破物品的购卖、运输、管理、使用。
7.2安全保证措施
1、严格执行《爆破安全规程》中有关规定，按批准的爆破设计施工，切实保证爆破作业全过程的安全。
2、严禁钻残孔，应尽量避免在岩石溥弱处钻孔，雷雨天气、大雾天气和夜间禁止装药及爆破作业。
3、装药现场严禁烟火，装药过程中应有专职安全进行监督检查。
4、爆破作业人员必须径过三级安全教育，爆破员、安全员必须通过公安机关的专门培训考试合格发证后持证上岗。
5、做好爆破器材的保管、运输、管理、使用管理制度，建立爆破器材的领用，退库登记记录，施工现场的爆破物品，不能乱丢乱放。必须有专人看管，每装完药后剩余的爆破物品，当班退库，工地不能存放爆炸物品过夜。
6、爆破员必须按照《爆破安全规程》有关规定进行操作，按操作程序加工起爆药包。爆破器材必须轻拿轻放。装药使用木质、竹质长竿。起炸药包装进炮孔后不能用力捣动孔内药包。
7、爆破作业现场的杂散电流、射频电等符合规定，操作人员不能穿
化纤衣服，作业时必须关闭手机和对讲机。
8、雷雨天气不得进行爆破作业，爆破作业时突然遇雷雨来临时所有作业人员必须立即停止作业，迅速撤离作业现场到安全地带并向各警戒地点设好警戒，搞好防护措施。
8. 爆破施工组织
工程项目部成立以工地负责人的组织机构全面负责管理生产、安全、生活等事务。下设技术组、施工组、钻孔组、爆破组、机械维修组、运输组、后勤组。
1、技术组：负责爆破工程的技术设计，技术指导、技术分析，解
决生产中出现的技术问题，为爆破施工正常生产提供技术保证。
2、施工组：负责爆破作业过程中爆破物品管理、使用、登记、实
施爆破作业的装药填塞，网络连接、警戒、起爆、检查等工序
并确保施工安全。
3、钻孔组：负责爆破作业中的钻孔，并及时登记钻孔数量，炮孔
的深度岩石硬度情况。
4、安全保卫组：负责工地安全、保卫工作，负责爆破作业的警戒
工作。
5、运输组：负责岩渣装载运输工作。
6、机械修理组：负责机器设备的维修保养，配件购卖等保证机械
设备的完好，正常使用。
7、后勤组：负责所有人员的生活、生产费用购卖管理发放施工人
员劳保用品。
9. 意外事故应急预案
9.1中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国安全生产法实施条例》《建设工程安全生产管理条例》和《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》等有关法令法规的规定，坚持安全第一、预防为主、自救为主、统一指挥分工负责的原则，确保无安全事故的发生，能有效地防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失，优先保护人和贵重财产，使救援工作科学、迅速、措施得当，特制定本预案。
9.2可能发生事故的确定和影响
根据工程施工的特点和施工任务，本工程可能发生的安事故有：人员边坡作业时的坠落伤害，机械操作失误伤害，意外伤害，食物中毒等。上述事故一旦发生均会造成人员伤亡或财产损失，必须引起项目施工管理人员和作业人员的高度重视。
9.3应急机构的组成、工程项目部成产安全应急救援指挥领导小组，发生较大事故时，领导小组成员迅速到达指定岗位，特殊情况不能到达岗位的由所在单位按指挥机构组成名单排序递补。
应急救援指挥部办公室设在工程项目现场办公室。
施工安全事故应急救援领导小组职责和分工
1、负责制定和修订本工程项目的施工安全事故的应急求租预案
2、组织应急救援专业队伍，并组织实施和演练
3、检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作
4、事故发生时，发布和解除应急救援令，并组织实施和演练
5、向上级汇报并组织事故调查总结应急救援工作的经验和教训9、4救援报警和联系电话
9.4.1报警注意事项
1、报告事故发生地址，讲清楚事故发生在什么地方，附近有什么特征
2、报告事故类型，说明伤情（病情、火情、案情）和已采取了什么措施，好让救护人员事先做好应急准备
3、说明事故地点的中手机号码，以便救护车（消防车、警车）找到报救地点，随时用电话联系，打完报警电话后应问接报人员还有什么问题不清楚，如无问题才能挂断电话。要有人留守电话，并派人在场外等候接应救护车辆，同时把救护车进入工地现场的路障及时清除，以便救护车到达后能及时进行抢救。
9.4.2报警电话及联络电话
9.5应急响应
安全事故的应急和救援措施，根据事故发生的环境、条件、原因、发展状态和严重程度的不同，而采取相应合理的措施因此本《应急响应》是安全事故发生后，实施抢救工作和进行事故处理和反映性意见。在实施过程中应不同情况随机进行处理。
9.6应急救援预案的演练、评价及修改
项目部应经常不定期的对本急救援预案进行演练，以检查本应急救援预案效果，演练或事故发生后应对应急救援预案的实际效果进行及时修改和完善。
10.主要机械组织的按排
1、自行式￠120潜孔钻两台套
2、手持风钻机YT26 2台
3、移动式柴油压风机3m3 1台
4、挖掘机CT320 2台
5、自卸汽车（30t） 8台
11. 爆破器材用量
乳化炸药20000kg
铵油炸药100000kg
毫秒电雷管15000发
毫秒导爆管雷管5000发
图1 爆破环境示意图
图2 警戒示意图
图3 炮孔布置方式
a-单排布孔；b-矩形布孔；c-方形布孔；d-三角形布孔