贵州某排险工程岩石控制爆破施工方案.doc

遵 义 县 山 盆 镇 排险工程岩石控制爆破施工方案遵恒爆(2009)施字第06号设计： 主管： 遵义县恒安爆破工程服务二00九年六月二十五日目 录一、工程简介二、方案编制的主要依据三、工程概况与环境1、工程概况2、地质情况3、排险区域地震资料4、排险区域周围的环境情况四、爆破施工方案1、爆破施工方案的选择2、方案设计21、静态爆破技术22、浅孔台阶爆破技术五、爆破安全技术1、爆破地震安全距离的核算2、个别飞石最大距离的核算3、爆破冲击波安全距离六、爆破施工组织设计说明一、工程简介 遵义县沙湾镇老街沙宝山，是沙湾连绵山峦中一座山峰，其海拔高度约为800900米汞柱；相对高度40m左右，腰园半径约11 0m。 由于长期的地质风化和变迁，其I IJ项已出现了一条较长的裂缝，地表面可见裂缝长度约为20m；宽5cm；约向前倾斜的危石峰峦，经测其影响岩体长度为1 7m；宽1 5m；高10m；按其岩性容重比约为6375T；沙湾镇人民政府为了百姓的安危，决定排除险情 二、方案编制的主要依据 我公司于二00九年六月二十二日派出爆破工程技术人贝到该处实地勘察并结合我公司的实际施工情况，根据现行的围家标准爆破安全规程等国家法规和行业标准的规定，编制本排险施工方案(爆破设计说明书)。 三、工程概况与环境 1工程概况 遵义县沙湾镇老街沙宝山，位于沙湾镇老街北面，坡脚为通向LIJ盆的公路，侧面为十户民房，距险情突出的【I J峦仅20m的垂直距离，是悬挂在十户人家头上的一把“利剑"。并且影响公路车辆、人员的通行安全，因此必须对该I I I峦进行涮坡处理。因该处险峰距离坡脚人家住房仅20米的斜坡面距离，距200户左右的沙湾集镇直线距离约为801 20米，出于安全考虑，不宜采用常规爆破技术。由于危险山峦坡度较陡，约为6080度之间，坡脚紧临民房和公路，无法采用机械化施工，因此本方案设计使用静态破碎技术进行处理，涮坡至一定高度时在采用常规爆破手段。静态破碎技术是利用静态破碎剂水化膨胀后对孔壁产生径向压力(最大可达1 22MPa)，当径向压力在孔壁切向上引起的拉应力大于岩石的抗拉强度时，岩石就被破碎，因此可以在无震动，无飞行、无空气冲击波等条件下破碎岩石。 经测算该处理区域高lOm；长17m；平均厚度(宽)15m：十石方量约为8550立方米。 2地质情况 该处需处理的山峦的石质为普通石灰岩，走向为东西走向，与水甲面夹角约70度，按普氏岩石分类表，其岩石硬度系数(f)值为810；据此查阅有关资料，其岩石的天然条件下平均容重为2500Kgm。；岩石的极限压碎强度为80100MPa；泊松比在050004之间；岩石纵波速成为3200-,5500ms；波阻抗为700-1900Kgcm。·s。 涮坡排险区岩石质地较为均匀，除已发现的岩石裂缝外，未发现其它裂缝，但认为山体可能有岩溶现象，因此在爆破施工中必须防止溶洞产生的不利影响。 3排险区域地震资料 凶为排险区域位于集镇边沿，根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图(GBl8306-2001)、贵州省地震动峰值加速度区划图的区域确定。一般的岩土爆破施工，可不考虑会产生地震影响。 4排险区域周围的环境情况 排险山峦最近的民房为山峦南面坡脚下斜面距离20米的十户人家，山峦东面至坡脚斜面距离25米处为通向山盆镇公路，西面和北面为连绵起伏山峰相连。 四、爆破施工方案 1爆破施工方案的选择 根据中华人民共和国矿山安全法实施条例的规定，露天开采的台阶高度、平台宽度和边坡角度必须满足安全作业及边坡稳定的要求；小型露天采石场安全生产暂行规定明确要求：“应当采用台阶式开采，淘汰落后和不安全的开采方式，严禁采用扩壶爆破、掏底崩落等开采方式。"“不能采用台阶式开采的，应闩上而下分层顺序开采”。 根据现场周围环境情况，一是防止和严格避免爆破飞石、滚石对公路路面的损坏和交通安全的影响；二是防止爆破产生的一般危害和滚石对民房的破坏；三是在保证施工进度的基本要求的前提下施工自身的安全。 因此，本排险区域采取以下整体爆破施工方案：从东南两面同时分层施工，最小抵抗线方向确定在东、南、北侧；在东、南侧半山腰清理出工作面，用钢管作骨架，搭建高30米，下底斜面宽10米，上底平宽2米竹跳板辅设的紧靠裂缝岩体的工作平台，首先采用静态破碎技术，将岩石涮坡至相对山体高度30米处后，再采用浅孔台阶爆破方法，加快排险工作进度。 2方案设计 21、静态爆破技术 (1)静态爆破技术的基本要求：根据需要涮坡的岩石形状，厚度，临空面情况用岩石的物理性质，进行现场实验确定布孔参数，主要包括孔径，排间距、孔深、适宜水温等。 排险岩石主要成分为石灰石，普氏系数81 O；裂缝岩体有三个临空面，岩石致密性好，其抗压强度为80120MPa，静态破碎剂膨胀胀力最大可达122MPa，最大膨胀力出现最短时间可在l 0min(分钟)内，后应时间可在1 Omin1 0h(小日寸)之间任意调节。 (2)静态破碎面的设计：静态破碎与常规爆破一样，临空面越多，爆破效果就越好，单位耗药量最低。需处理的裂缝岩石有上、东、南三个临空面，出于安全考虑，采用自上而下的顺序分层进行破碎处理，为充分利用岩体白重，减少人工清碴量，破碎面沿竖直方向设置。为加快进度，在保证安全的前提下，采用一至三个破碎面同时进行。 (3)布孔参数的设计： a、排间距：孔距与排距的大小与岩石的硬度有直接的关系，硬度越人，孔距与排距越小，反之则大。这里按表1所列数据选择孑L足巨与j：j足巨：表1钻孔孔距与排距距 离岩 石 硬 度f=4f=6f=8f=12孔距/cm50100403020排距/cm80504030 b钻孔孔径：钻孔孔径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利丁药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔；根据现场施工条件和设备，采用孔径为38mm的凿岩机钻孔。 C钻孔深度和装药深度：由于作业面是在人工脚手架上施上作业，作业面就相应狭窄，其破碎石块有的需由人工清碴，因此采用2米孔深进行循环掘进，装药深度为孔深的100。 22、浅孔台阶爆破技术 (1)浅孔台阶的基本要求： a分层台阶的高度：应当根据岩石的具体情况确定台阶的高度，开始的顶层部份最大高度不超过4米； b每层岩体开采后所形成的边坡角应当能保证岩体的基本稳定，最大的边坡角应当小于60度。 (2)浅眼爆破参数的选择 (1)孔径：d=38mm； (2)孑L深：L=14m； 、 (3)孑L足巨：a=115m； (4)排距：b=10m； ， (5)台阶高度：H=4m (6)炮孔倾角：。C=600； (7)最小抵抗线：W=1015； (8)炸药单耗：q=O4kgm。； (9)单孔最大装药量：Q=q·ab·H=04×15×l×4=24Kg； (10)一次最大起爆药量：。=48kg； (11)一次起爆最多的孔数为2孔。 注：采用等边三角形布孔法。共两排，每排3个孔、2个孔为组。 (3)关于起爆网路的说明 起爆网路可采用电雷管网路。当用电爆网路时，可按串联起爆的方式进行，注意在检查导通时，必须使用专用的导通电桥，其最大输出电流不得大于30毫安。 五、爆破安全技术 1爆破地震安全距离的核算 根据国家标准爆破安全规程的规定，爆破地震安全距离用下式计算： R=(KV) 厂n·Q邝；式中：R爆破振动安全允许距离(米)； Q炸药量(公斤)，齐发爆破时取总药量，微差爆破或秒差爆破取最大一段药量； V安全允许振速(单位为厘米秒)，按表2选取； K、a与爆破点地形，地质等条件有关的系数和衰减指数，按表3选取；表2爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速（cm/s）10Hz10Hz10Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.50.71.12一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物2.53钢筋混凝土结构房屋4一般古建筑与古迹0.0.5水工隧道7156交通隧道10207矿山巷道15308水电站及发电厂中心控制室设备9新浇大体积混凝土龄期：初凝3d2.0龄期：3d7d3.0龄期：7d28d7.012注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取，选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破20Hz；深孔爆破10Hz60Hz；浅孔爆破40Hz100Hz。a、选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b、省级以上（含省级）重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相关文物管理部门批准。c、选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。d、非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。表3爆区不同岩性的K、a值岩性K a坚硬岩石50150 1.3中硬岩石1502501.5软岩石2503501.8关于V、K、a值的选取：对于一般农村的建筑物，从安全的角度，V值可较保守地取为2厘米杪。 现场的岩石属“中硬岩石”，K值应为1 50，a值应为1·5· 按本说明书，最大一段药量为48公斤。 这样，在浅眼爆破时： R：(KV)。几·QI：=(1 50-2)儿j×4- 2987(米)对照周围环境，是符合以上安全保证条件的 2个别飞石最大距离的核算 个别乜石的飞散距离是安全警戒范围确定的主要依据。据有关爆破资历料、个别飞石的最大飞散距离可用下式计算： R=2 0Kn2W式中：R个别飞石的最大飞散距离(米)； K修正系数，取值在1020； n爆破作用指数，松动爆破取为075； W最小抵抗线(米)；这样在浅眼爆破时： R=20KnW=20×1×075。×15- 1687(米) 实际警戒范围在此基础上扩大为100米左右，实际施工中，应当在此范围内确定警戒点。3爆破冲击波安全距离 根据国家标准爆破安全规程的规定，爆破空气冲击波用下式进行计算： R。二25·QV。式中：R。空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米； Q一次爆破的炸药量。这样在浅眼爆破时： R。=25·Q邝=25×48。 =42(米)实际取避炮人员的安全距离为100米。 六、爆破施工组织设计说明 1潜孔钻机一台、空压机四台；凿岩机及其配套器材等；装载机(兼推土机)及挖掘机各一台。2机构与人员组织： (1)设项目经理与项目总工各一人，负责施工现场的安全管理与爆破作业的统一指挥、协调。 爆破员四人，负责实施爆破方案、爆后的安全检查与盲炮处理； (2)安全员二人，负责现场全面的安全检查、排险、严防各类施丁事故的发生； (3)钻孔工八人(含警戒员)，负责钻具安装、布孔、检查、排险及警戒；普工八人，负责一般的辅助性工作等。 (4)后勤人员二人、修理工二人(兼空压机维护)。 3工期：进场五天、施工准备十天、钻孔、爆破、出碴60天。 4排险岩石的处理：岩石破碎后，应顺着距公路约12m，沙宝山南面坡脚约5m平地，一旧房围墙处作堆碴场，直至旧房处。 5工程报价：因该工程地处环境复杂，必须从山腰搭支撑架子才能确保施工人员和山脚下民房、公路车辆人员的安全，产生的间接费用较大，加之静态破碎剂成本较高，因此预计工程费用为197万元。六、主要的爆破安全保障措施 1公司按国家标准爆破安全规程与有关规定成立安全管理机构，由企业法人代表负责此次爆破项目全面的安全管理T作。 2每。次爆破都应当明确爆破指挥人(由爆破工程技术人员或持证安全员担任)统一负责组织、协调南北两侧的爆破施工作业。 3为严格保护公路路面不受爆破产生的飞石损坏和来往车辆、人员的安全，在爆破施工前必须沿公路的靠山一侧设置防护屏障用沙袋堆垛而成，在此安全防护屏障的下方，靠爆区一侧挖一沟壑，以堆积落石和对公路起减振等作用。 4为防止可能产生的爆破飞石，在临近公路(东向)、民房(南向)使用钢绳网状覆盖物覆盖临空面岩石，进行柔性防护，并采取防脱落措施。 5所有作业人员必须由公司负责人组织进行进场前专门的安全教育和岗位培训。 6、由于作业期间正值夏，雷雨天不应采用电爆网路。当刖起爆网路时，起爆器的开关钥匙只能由爆破员随身携带，不得挂f起爆器上或转交他人。同时为防止杂散电流的意外引爆，在起爆前应对起爆线路进行短路处理。 7小应一人同时携带炸药和雷管，炸药和雷管应分别放在专用背包（木箱）内，不应该放在衣袋里面。 8、做好经常性的爆破安全宣传工作，在安全警戒点上应当设置好必要的警戒标志。 9、爆破警戒：起爆前必须对公路实行短时的警戒断路，警戒范围分别为100米左右。起爆前必须发出预警信号、起爆信号和解除信号，各类信号必须使爆破警戒区域和附近人员能清楚地听到或看到。 10、统一起爆时间：中午11：3013：30时；下午17：0018：00时