采石场中深孔爆破设计
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中深孔爆破设计方案一、项目背景和目标1.安全:确保爆破作业过程安全可靠,人员财产免受损害。
2.高效:在保证安全的前提下,确保爆破效果最优,达到工程要求。
3.环保:尽量减少爆破对环境的影响,防止土壤和水体污染。
4.节约:合理利用资源,减少爆破材料的浪费。
二、工程条件和现状分析1.工程地点:详细说明爆破地的地质特征,包括岩性、结构、裂隙情况等。
2.目标:明确爆破的目标物体,如岩体、土层等。
3.约束条件:考虑爆破对周围环境的影响,如建筑物、人员安全等。
三、设计方案1.爆破参数的确定:-准备工作:对爆破现场进行测量、勘察,确定岩体的物理力学性质,选取适当的测点位置和测量方法。
-动态力学参数测定:通过实验和监测,获取岩石的爆破速度、爆破压力、爆破能量等数据。
-设计爆破参数:根据岩体的物理性质和要求,确定合适的爆破参数,包括装药量、孔深、孔径、装药方式、孔距等。
2.孔道设计:-孔道位置:选择合适的爆破孔点,通过岩体的裂缝系统和结构特征,寻找最佳的孔道位置。
-孔道布置:根据爆破参数和孔道性质,合理布置爆破孔道,包括孔距、孔径、孔深等的确定。
-孔道钻探:采用合适的钻孔设备进行钻探,保证孔道的精度和质量。
3.装药设计:-装药方式:根据爆破参数和孔道布置,选择合适的装药方式,如直排、不等间距装药等。
-装药量控制:根据爆破需求和岩体的特性,确定合适的装药量,避免过度或不足的装药现象。
-装药材料:选择合适的装药材料,如炸药、起爆药、推进药等。
4.引爆方式:-爆破网路:根据孔道布置和爆破需求,设计合理的爆破网路系统,确保爆破的同时不引发安全事故。
-引爆方式:选择合适的引爆方式,如电雷管、导线、雷管串联等。
5.安全措施:-爆破现场的警戒和封锁:设置警戒线,限制人员和车辆进入爆破区域。
确保现场的安全封锁,避免事故发生。
-爆破作业人员的防护:爆破作业人员必须佩戴防护用品,如防护服、安全帽、防爆眼镜等。
-爆破作业的时间和天气限制:避免在恶劣的天气条件下进行爆破作业,如大风、雷雨等。
中深孔台阶爆破设计一、工程概况、环境、地质、技术要求、工程量与工期1、工程概况某矿山绝对高程32m,长度300m,平均宽度50m,可开采方量48万m3,计划工期4年。
2、环境东面:矿山东面有一条普通公路,300米处有一乡村。
西面:距矿山40米事空地,400米以外是工厂与民房。
南面:丘陵地段。
北面:距矿山60米有农田和果树。
3、地质岩石为凝灰石,上部风化层0.5-1m。
山上植被不发育有很多岩石露头,大部分为中风化和微风化,岩石硬度系数为8-10。
东侧山体较陡,倾角45-60°,其他方向坡度为30-45°,水文地质简单,没有地下水。
3、技术要求从矿山整体来看有一条公路要充分利用以便于运输和开采。
北面60米处有农田和果树不利于开挖,应从矿山南面向北面开采。
修一条简易公路与普通公路相通。
矿山高程为32m,宜采用中深孔台阶爆破。
采用孔内微差毫秒爆破,控制单孔药量,防止地震波和个别飞石。
4、工程量与工期该矿山可开采量为48万m³,工期4年,年开采量12万m³。
每年除节假日、机械维修、自然条件等因素的影响,实际每月应开采量约为1.2万m³。
二、设计依据1.1 《爆破安全规程》(6722-2003)1.2 《爆破现场示意图》1.3 安全现状评价报告1.4 开采方案与安全技术措施1.5 《民爆安全管理条例》1.6 山体的地理位置和结构形式三、设计方案选择因该山体有效开采高度为32m,采用上下两台阶开挖,为此,宜实施“中深孔为主,浅孔为辅”的爆破方式。
严格控制单孔装药量,采用毫秒延期微差爆破防止地震波和个别飞石对周边环境的影响,确保施工的正常正规和安全。
四、爆破参数的选择4.1 中深孔爆破(Φ90) ● 适用条件主要用于爆除高度为32m 的部位。
●布孔方式为能很好地控制爆破飞石,确保爆破自由面与飞石方向一致,全部实施垂直钻孔,排间呈梅花形,详见图1所示。
●钻孔直径(D )90●爆除高度(H ) 16m●底盘抵抗线(W 1) W 1=(20-50)1=3.6m ● 超深h(0.15-0.35)W 11m●钻孔深度(L ) 17m ●孔距(a ) 4m ●排距(b ) 3m●炸药单耗(q )0.300.383,试验按0.353计算。
目录一、施工组织设计方案(一)说明书部分1.1 工程概况1.2 实施方案编制依据1.3 采场的地质概况1.4 采准工程1.5 回采方法1.6 采场各水平暴露面积及矿量:1.7 中深孔爆破设计(二)图纸部分2.1 爆破区环境平面图2.2 爆破区地形、地质图及爆破体结构图2.3 药包布置平面图和剖面图2.4 药室和导硐平面图、断面图2.5 装药和填塞结构图2.6 起爆网路敷设图2.7 爆破安全范围图2.8 防护工程设计图二、劳动组织及安全注意事项2.1 人员施工组织安排2.2工程责任人2.3 安全注意事项2.4 中深孔爆破安全技术措施三、安全警戒方案四、应急救援预案一、施工组织设计方案(一)说明书部分1.1 工程概况****矿房采场位于-430m水平4#矿体一盘区(1#盘间柱与2#盘间柱之间)。
该矿房采场落矿高度为70m(-430m~-360m),宽度12m,长度52m;矿量148680T。
相应各分层采准工程切割巷道已施工完毕。
-430m中段4#矿体设计采用垂直矿体走向布置盘间柱,盘间柱内布置运输主运巷与矿石溜井,垂直盘间柱布置运输巷,运输巷内布置出矿川脉。
4#矿体设计回采顺序是先回采矿柱,隔一采一,进行胶结充填,达到设计时间和强度后,再回采矿房。
****采场东临4344矿柱采场西邻4342矿柱采场,矿柱采场均已回采并采用全尾砂胶结充填施工结束。
采场全尾砂胶结充填的时间已达到三个月以上设计要求时间。
****采场的掏槽、拉槽、落矿均采用中深孔爆破施工,中深孔凿岩已施工完毕。
中深孔掏槽深孔凿岩,采用T-100型潜孔钻机施工完毕,孔径76mm,炮孔共布设51个;中深孔炮排深孔凿岩,采用YGN-90型凿岩机,孔径57mm,炮孔最小抵抗线1.5m,排间距1.4m。
采场底部出矿采用1.5m3电动铲运机出矿。
该采场采准工作已结束。
根据生产需要,经领导和技术人员研究决定,对****采场进行分层中深孔切割槽、回采施工。
各类中深孔爆破设计方案2.1 矿区概述2.1.1 矿区地理和交通矿区地处山坡斜坡部位,所处地势总体为东部低,西部高;工作区内最低为矿区南西部冲沟口处,海拔标高1920米;最高为矿区北西部的山坡处,海拔标高2278米,相对高差358米,地形坡度一般15~40°之间。
属低中山浅切割地貌区。
隆阳区板桥镇秋山村宝石山石场位于保山市隆阳区(市区)42°方向,平距约19千米处。
矿区地理坐标(极值):东经99°15′28″~99°15′31″,北纬25°14′53″~25°15′01″。
矿区由四个拐点圈定(详见地形地质图),矿区面积0.019Km2,开采标高2060-2100米,矿区范围拐点坐标见表4-1。
行政区划隶属隆阳区板桥镇秋山村宝石山村民小组管辖。
320国道经过矿区西部,有一条约6千米的简易矿山公路与西部国道相联通;矿区至隆阳区(保山市区)运距为23千米。
交通较为方便,详见交通图(图1)。
4.10凿岩爆破本采石场以机械开采为作业方式,台阶高度10m,凿岩采用VF-9/7型空压机驱动与之匹配的KQD-70型潜孔钻机,钻孔直径为70mm。
爆破采用中深孔微差爆破技术,炸药选用2#露天岩石炸药。
在爆破作业中需要做好各种防范措施,采点之间签订统一爆破协议,并派遣专人在300m爆破警戒范围上站岗放哨,发出明确的爆破信号和解除爆破信号。
4.10.1钻孔形式和炮孔布孔方式(1)、钻孔方式:采用中深孔潜孔钻机钻孔,多排炮孔时炮孔倾角取80°,最后一排炮孔取75°;采用单排炮孔时,倾角取75°。
(2)、布孔方式:一次爆破量较少时用单排孔,一次爆破量较大时,则采用V型孔布置方式。
4.10.2爆破参数的选择(1)、炮孔直径d炮孔直径取决于选定的钻机类型,采用KQD-70型潜孔钻机,钻孔直径取70mm。
(2)、底盘抵抗线Wp(a)、矿区内的台阶为斜坡面,其坡角在750。
露天采石场中深孔爆破设计在露天开采总成本中,爆破工程的成本在金属矿占%15-%20,煤矿占%10左右。
如上所述,爆破工程不仅在总成本中占有重要位置,而且还将直接或间接的影响采矿生产各个工艺环节;爆破工作的好坏,在很大程度上决定着露天矿的生产、安全和工作质量。
露天开采对爆破工程的要求:(一)要有足够的爆破贮备量在露天开采中,一般是以采装工作为中心组织生产的。
为了保证挖掘机连续作业,要求工作面每次爆破的矿岩量至少能满足挖掘机5~10d的采装要求。
近年来,随着大型设备和多排微差爆破的应用,贮备量已超过该数字。
(二)要有严格的矿岩块度露天爆破后的矿岩块度,既要小于挖掘机铲斗允许的块度,又要小于破碎机入口允许的块度,即:1)按挖掘机要求 a≤0.8 2)按破碎机要求 a≤0.8b式中 a——铲斗允许的矿岩最大块度,m;V一一挖掘机勺斗容积,m3;b——破碎机入口最小宽度,m。
(三)有规整的爆堆和台阶爆破后形成的松散矿岩堆称为爆堆。
爆堆的尺寸对采装、运输工作都有很大影响。
爆堆过高,会影响挖掘机安全作业;爆堆过低,挖掘机不易装满勺斗;若摄堆前冲过大,不仅增加挖掘机事先清理的工作量,而且运输线路也受到影响;前冲过小,说明矿岩破碎程度不好,不利于挖掘机采装。
因此要求爆堆的高度和宽度都要适宜。
爆破后的台阶也要规整,不允许出现根底、伞相等凸凹不平现象。
此外,在新形成的台阶上部,往往由于爆破的反作用而出现龟裂(称作后冲作用),它对下一循环的穿孔爆破工作影响极大也应尽可能避免。
(四)安全爆破是一种瞬间发生的巨大能量释放现象,安全工作很重要。
在开采过程中,除了要注意爆破技术操作的安全外,还要尽可能的减轻爆破震动、空气冲击波及个别飞石对周围的危害(五)经济爆破工作的经济合理性如上面所述,除了从爆破本身衡量外(如延米爆破量、单位矿岩爆破成本等),还应从采装、穿孔、运输、破碎矿石等总的经济效益和社会效益去衡量。
为了满足上述要求,国内外露天开采的爆破工作明显地向着两个方向发展:一是不断扩大爆破规模及改善爆破质量,以适应露天矿产量增长的需要;二是控制爆破的破坏作用,以解决开采深度增加后的边坡稳定问题。
筠连县筠连镇莲花采石场开采(中深孔爆破)设计方案二〇一四年三月第一章工程概述1.1工程名称、地点及规模工程名称:筠连县筠连镇莲花采石场中深孔爆破施工方案。
工程地点:筠连县筠连镇莲花村七组。
工程内容及规模:5万吨/年矿山开采及运输。
1.2矿岩物理力学性质矿山位于筠连莲花乡鼻状背斜中段北西翼近轴部,为单斜岩层,岩层产状为:倾向300°,倾角48°,矿区地质构造简单、岩石节理裂隙发育,采矿许可区域内见两组节理,产状分别为:217°根据莲花采石场储量地质报告、矿产资源开发利用方案,采石场设计范围内水文地质条件中等,工程地质条件中等,环境地质条件中等。
围岩及矿石致密坚硬,节理发育。
开采矿体硬度F=7-9,比重约为2.70吨/m3。
1.3工程范围、工作内容和工程量该矿批准开采标高为+575—+510米,根据矿层产出位置,结合地形条件,开采方式采用两级台阶由上而下开采。
矿山开采先从东侧修建一条专门的挖掘机上山通道由工业广场至矿山开采顶部,然后自顶部逐步向下剥离、爆破、采挖。
第二章、爆破方案的选择及台阶推进方式2.1爆破方案的选择根据矿山地质构造基本情况和年生产需求,矿山露天开采,采用从上向下分层分台阶潜孔钻中深孔爆破,挖掘机挖装,汽车运输的机械化施工。
2.2山坡露天平台开采由于山坡岩石较为坚硬,在修建好挖掘机专用上山道路至山顶后,先进行穿孔爆破,当爆破区域地形比较平缓,可采用控制底板标高、打不同深度的垂直孔,直接装药爆破形成正规的台阶爆破工作面。
爆破作业后再用挖掘机清理(图3-9、图3-10示)。
图3-9爆破方法开拓工作平台钻孔布置示意图图3-10清除爆破石碴形成工作平台示意图2.3 台阶的推进方式掘沟为一个新台阶的开采提供了运输通道和初始作业空间,完成掘沟后即可开始台阶的侧向推进。
由于汽车运输的灵活性,有时在掘完出入沟后不开段沟,立即以扇形工作面形式向外推进。
如图3-11所示:(图a) (图b) (图c)图3-11台阶推进示意图刚完成掘沟时,沟内的作业空间非常有限,汽车须在沟口外进行调车,倒入沟内装车(如图a);当在沟底采出足够的空间时,汽车可直接开到工作面进行调车(图b);随着工作面的不断推进,作业空间不断扩大,如果需要加大开采强度,可在一定的时候布置两台采掘设备同时作业(如图c)。
目录一、施工组织设计方案(一)说明书部分1.1工程概况1.2实施方案编制依据1.3采场的地质概况1.4采准工程1.51.61.72.12.22.32.42.52.62.72.82.12.22.32.4三、安全警戒方案四、应急救援预案一、施工组织设计方案(一)说明书部分1.1工程概况****矿房采场位于-430m水平4#矿体一盘区(1#盘间柱与2#盘间柱之间)。
该矿房采场落矿高度为70m(-430m~-360m),宽度12m,长度52m;矿量148680T。
相应各分层采准工程切割巷道已施工完毕。
(2)《爆破安全规程GB6722-2003》;(3)《有色金属采矿设计规范》(GB-50771-2012)》;(4)《采矿设计手册(中册)》;(5)《徐州铁矿集团有限公司利国铁矿****矿段开发利用方(采矿方法变更)》。
1.3采场的地质概况****铁矿-330m水平~-430m水平4#矿体位于****铁矿床的东部K4~K1之间。
-330m水平~-380m水平矿体走向为180o~190o左右,倾向东,沿走向长约180~220m,垂直倾向方向宽约90~120m,矿体上部倾角平缓,下盘倾角较陡;-380m 水平~-430m水平矿体走向北西~南东,沿走向最长约220m,平均长206m;平均宽约118m,矿体上下盘产状不明显,西侧倾角较徒,东侧倾角稍平缓,矿体两侧在-380m水平以下逐渐有收拢趋势。
矿体平面形状为宽带状,形态较规整,围岩界线较清楚,局部矿体中有夹岩穿插,最宽约10m左右,9~7线矿体中夹岩穿插频繁,多为灰岩与闪长玢岩,部分轻度~中度蚀变,结构稳固性一般,矿体形间柱内垂直布置凿岩平巷,分层高度为10m,采场采至矿体尖灭为止。
回采结束后,采用全尾砂胶结充填。
在-430m水平4#矿体上盘主运巷(1#盘间柱对过)布置一条人行设备斜道,通往-380m水平,斜道内布置四个分层平巷(-420m水平、-410m水平、-400m 水平、-390m水平)分层平巷内布置1#、2#、3#、4#盘间柱巷道,在-380m水平2#溜井对过斜道通往-330m水平,斜道内布置四个分层平巷(-370m水平、-360m水平、-350m水平、-340m水平)分层平巷内布置2#、3#、4#盘间柱巷道,垂直盘间柱巷道布置凿岩平巷,在拉槽范围布置中深孔拉槽区,分层与分层垂直采用中深孔掏槽、拉槽爆破贯通,形成分层爆破时的补偿空间。
露天采石场中深孔爆破设计随着建筑业的不断发展,采石场的需求也越来越大,这就需要深孔爆破设计的应用。
深孔爆破技术在露天采石场中被广泛应用,其主要工作原理是利用炸药在矿石中产生巨大的爆炸力,破坏矿石的结构并将其分解为可使用的部分。
深孔爆破设计是一项必要的技术,在露天采石场中的使用需要经过考虑周全的计划,主要包括爆破设计、爆炸动力学原理、合理选择爆炸方法以及爆炸安全等方面。
首先需要进行露天采石场中的爆破设计,根据采矿面的大小、高度、倾角、岩石质量和成分等因素,合理选择爆破孔的位置、角度、深度和孔距等参数。
比如,在大型采石场中,选择爆破孔距离采矿面的距离应该经过严格的计算,保证炸药的作用范围不过大,从而避免不必要的浪费和损失。
此外,在爆破孔深度方面,需要根据采石场中岩石的特性和处理目的等因素进行综合考虑,最终确定一定深度的爆炸孔,以提高采矿效率和周期。
在爆破设计完成之后,需要以爆炸动力学原理为基础,依据采矿场地具体情况,综合考虑炸药选择、爆炸能量、含量、形态等参数,并选用合适的爆炸技术和药比,制定出最优方案的深孔爆破设计方案。
在爆炸安全问题方面,需要考虑采矿场地的天气、交通等因素,在爆破之前进行必要的周围群众保护和安全器材设备的使用等准备工作,以确保爆炸过程中群众的安全。
合理选择深孔爆破技术是保证露天采石场高效、安全的关键。
在选择合适的爆破技术和药比时,需根据采矿场地的岩石性质、工作方式、矿石直径、倾角和厚度等各项因素进行分析,并根据矿石品质、水平和垂直割面等方面制定优化方案。
在爆炸时,需确保炸药在爆炸同步处理中迅速发挥作用,产生适当的能量,快速破碎矿石结构,从而保证得到高质量的完整矿石。
总之,在露天采石场中进行深孔爆破设计,需要从多个方面进行综合考虑,归纳起来包括爆破设计、爆炸动力学原理、选定爆炸技术,爆炸安全保障等多个环节。
通过科学、严谨、合理的设计和治理措施,可大大提高采矿效率,同时保障采矿工作的安全和稳定性,更好地适应中国建筑经济社会的发展需求。
某矿山石方开挖项目中深孔爆破设计方案目录1设计前提 (1)1.1设计依据 (1)1.2工程概况 (1)2开拓方案设计 (1)3爆破设计方案 (2)3.1深孔爆破设计方案 (2)4爆破参数设计 (2)4.1中深孔爆破参数设计 (2)5爆破网路设计 (2)5.1起爆网路设计 (2)5.2起爆方式 (2)5.3网路连接方法 (2)6爆破器材的品种、数量与计划 (2)6.1爆破器材的品种 (2)6.2爆破器材的数量与计划 (2)7爆破安全距离计算 (3)7.1爆破地震校核 (3)7.2爆破个别飞石,可按下式计算 (3)7.3爆破空气冲击波 (3)8爆破安全技术 (3)8.1爆破安全技术措施 (3)8.2爆破安全防护措施 (4)9爆破安全警戒方案 (4)9.1根据周边环境成立爆破安全警戒组织 (4)9.2按照设计划定警戒范围,编制警戒方案,设置警戒岗哨 (5)9.3爆破警戒信号 (5)10爆破施工 (6)10.1布孔 (6)10.2钻孔 (6)10.3装药 (6)10.4爆破网路连接 (6)10.5起爆 (6)10.6爆后检查 (6)11施工机具、仪表 (6)12爆破施工组织 (7)12.1施工管理机构 (7)12.2人员组织 (8)12.3施工准备 (8)12.4钻孔施工 (8)12.5装药施工 (8)12.6爆破网路施工 (8)12.7施工安全措施 (8)12.8爆后安全检查及盲炮处理 (8)13爆破应急预案 (8)13.1成立爆破应急组织机构 (8)13.2爆破可能危及被保护对象安全的应急预案 (10)13.3爆破器材可能发生丢失、被抢、被窃等应急预案 (10)14设计图纸 (10)1设计前提1.1设计依据(1)、民用爆炸物品安全管理条例(国务院第446号令);(2)、《矿山安全法》;(3)、《爆破安全规程》(GB6722-2003);(4)、工程项目的有关资料;1.2工程概况矿山绝对高程32m,长度300m,平均宽度50m,可开采方量48万m3,工期4年。
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目录一、施工设计 (1)1、编制依据 (1)2、工程概述 (2)3、爆破器材 (3)4、爆破参数选择与装药量计算 (3)5、装药、堵塞和起爆网路设计 (4)6、爆破安全计算 (6)二、施工组织 (7)1、施工部署 (7)1.1人员职责及配备 (7)2、施工准备 (10)3、钻孔工程施工组织 (12)4、装药及填塞组织 (13)5、起爆网路敷设及起爆站设置 (13)6、安全警戒与撤离区域及信号标志 (13)7、主要设施与设备的安全防护 (14)8、预防事故的措施 (14)8.1防止火工品丢失、意外爆炸事故预防措施 (15)8.2防止盲炮发生预防措施 (16)8.3预防设备伤人事故措施 (16)8.4防止火灾事故措施 (17)9、施工质量保证措 (19)9.1爆破指挥施工质量组织机构 (19)9.2质量管理制度 (19)9.3降低大块率措施 (19)9.4边坡、基底平整度,边坡稳定性保证措施 (20)9.5质量技术保证措施及质量通病的防治办法 (20)10、施工安全保证措施 (21)10.1安全生产管理机构 (21)10.2安全生产管理制度 (21)11、工期保证措施 (23)12、降低成本措施 (24)13、环境保护措施 (25)13.1意外爆炸 (25)13.2噪声 (26)13.3水排放的控制措施和管理 (27)13.4固体废弃物排放的控制措施和管理 (27)13.5有毒烟尘排放的控制措施和管理 (28)13.6节约用水、节约用电 (28)13.7节约用纸 (28)14、文明施工办法 (29)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。
采石场中深孔爆破设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]筠连县筠连镇莲花采石场开采(中深孔爆破)设计方案二〇一四年三月第一章工程概述工程名称、地点及规模工程名称:筠连县筠连镇莲花采石场中深孔爆破施工方案。
工程地点:筠连县筠连镇莲花村七组。
工程内容及规模:5万吨/年矿山开采及运输。
矿岩物理力学性质矿山位于筠连莲花乡鼻状背斜中段北西翼近轴部,为单斜岩层,岩层产状为:倾向300°,倾角48°,矿区地质构造简单、岩石节理裂隙发育,采矿许可区域内见两组节理,产状分别为:217°根据莲花采石场储量地质报告、矿产资源开发利用方案,采石场设计范围内水文地质条件中等,工程地质条件中等,环境地质条件中等。
围岩及矿石致密坚硬,节理发育。
开采矿体硬度F=7-9,比重约为吨/m3。
工程范围、工作内容和工程量该矿批准开采标高为+575—+510米,根据矿层产出位置,结合地形条件,开采方式采用两级台阶由上而下开采。
矿山开采先从东侧修建一条专门的挖掘机上山通道由工业广场至矿山开采顶部,然后自顶部逐步向下剥离、爆破、采挖。
第二章、爆破方案的选择及台阶推进方式爆破方案的选择根据矿山地质构造基本情况和年生产需求,矿山露天开采,采用从上向下分层分台阶潜孔钻中深孔爆破,挖掘机挖装,汽车运输的机械化施工。
山坡露天平台开采由于山坡岩石较为坚硬,在修建好挖掘机专用上山道路至山顶后,先进行穿孔爆破,当爆破区域地形比较平缓,可采用控制底板标高、打不同深度的垂直孔,直接装药爆破形成正规的台阶爆破工作面。
爆破作业后再用挖掘机清理(图3-9、图3-10示)。
图3-9爆破方法开拓工作平台钻孔布置示意图图3-10清除爆破石碴形成工作平台示意图台阶的推进方式掘沟为一个新台阶的开采提供了运输通道和初始作业空间,完成掘沟后即可开始台阶的侧向推进。
由于汽车运输的灵活性,有时在掘完出入沟后不开段沟,立即以扇形工作面形式向外推进。
如图3-11所示:(图a) (图b) (图c)图3-11台阶推进示意图刚完成掘沟时,沟内的作业空间非常有限,汽车须在沟口外进行调车,倒入沟内装车(如图a);当在沟底采出足够的空间时,汽车可直接开到工作面进行调车(图b);随着工作面的不断推进,作业空间不断扩大,如果需要加大开采强度,可在一定的时候布置两台采掘设备同时作业(如图c)。
划归一台采掘设备开采工作线长度称为采区长度。
采区长度影响一个台阶可布置采掘设备的台数,从而影响台阶的开采强度。
采区长度随采运设备作业技术规格而变。
爆破方案设计编制基本原则(1)遵守《民用爆炸物品安全管理条例》(2006)的规定;(2)遵守《爆破安全规程》(GB6722-2003)及当地公安机关对爆破作业的有关规定;(3)最大限度保证岩石爆破块度满足设计的要求;(4)采用先进的爆破技术、施工设备,尽早达产和缩短施工工期;(5)最大限度保护边坡,底板满足施工质量要求。
第三章中深孔台阶开挖爆破参数的选择中深孔台阶参数选取根据剥采区现状及开挖区的地形条件、选用的钻爆设备、岩石的块度要求及岩石的稳定性,设计采用水平台阶开挖。
3.1.1台阶高度根据《冶金矿山安全规程》的有关规定,使用机械铲装经爆破的坚硬稳固的矿岩时,阶段高度不大于机械最大挖掘高度的倍。
一般~液压反铲的最大挖掘高度一般为9~15m,因此,综合考虑两种挖掘设备的安全作业要求,方便设备的调度管理,提高开挖强度,增加台阶作业面,设计取台阶高度15m。
作为一般工程机械的液压反铲,根据其挖掘作业方式,主要用于下向挖掘作业,适合于建筑工程基础的采剥开挖、沟渠修筑等,极少用作矿山的主要装载设备,因此,在矿山安全规程中对该类设备没有明确规定。
由于液压反铲的挖掘过程是自外向内,理论上只要挖掘的台阶高度高于液压反铲的站立水平,其挖掘作业都对自身安全构成威胁,因此,理论上液压反铲挖掘经爆破的坚硬稳固岩石时,应下向铲挖。
考虑到本工程的土岩分选只能使用液压反铲完成,同时为了提高液压反铲的分选和装载效率,满足开挖强度要求,根据以往采剥场施工的实践经验,~液压反铲铲装的台阶高度可采用15m。
但是,为了保证液压反铲的作业安全,在进行分选、铲装作业时,必须采取以下措施:(1)使用推土机或其它设备(包括液压反铲)修筑一个高度1~的作业平台,液压反铲应站立在该平台上作业。
平台尺寸应保证液压反铲作业平稳,不发生倾斜或倾倒;(2)液压反铲与其铲挖的台阶之间应保持一定距离,且液压反铲的作业平台与其铲挖的爆堆之间要留有一条深1~的防护沟;(3)应确保挖掘作业面无悬岩,大块孤石。
3.1.2工作台阶坡面角根据剥离区的岩石条件,设计选取工作台阶坡面角为63°26′(坡面水平投影宽度为6m)。
3.1.3台阶宽度矿体平台宽度为10米。
3.1.4工作平台宽度根据穿孔、爆破、铲装、运输等工艺设备作业空间要求,以及岩石的强度和可爆性,在保证安全生产的前提下,确定最小工作平台宽度为35m。
3.1.5工作线长度根据《矿山安全规程》规定,两台以上挖掘机在同一平台作业,其间距应大于最大挖掘半径的倍,但不得小于50m,同时,由于挖掘机工作线过短,会直接影响其装载效率,因此,选取最小工作线长度为50m,在有条件的情况下,应尽可能大于50m。
3.1.6台阶爆破施工顺序台阶爆破采剥施工顺序见图3-19所示。
Wm3.2.2底盘抵抗线计算W1=(20-50)d d为炮孔直径计算Wm=,本次取3m。
3.2.3超钻根据经验公式h1=()H=(),本次取h1=3.2.4钻孔长度L=15+=3.2.5孔间距 aa=()W1=()m,本次取4m。
3.2.6排间距 b按经验公式 b取3m。
3.2.6填塞长度l2l2=(20-30)d d=90mm,l2= 按经验l2取3m。
第四章药量计算、装药结构及爆破规模预计延米爆破量单位药量q岩石为坚硬砂岩或石灰岩,f=8~14,取q=m3药量计算Q1=aW1Hq=4*3*15*=72kgQ2=ab1Hq=4*3*15*=72kgQ月总∑Q=4*20*72=5760kg装药结构采用混合装药结构,底部采用藕合装药,上部采用不藕合装药。
爆破设计参数表见4-1所示表4-1 爆破参数表向不耦合装药,延米装药量减少了一半,顶部3m堵塞,块度均匀,大块率将大大减少。
炸药装填施工位置为多雨地区,可能会有一些炮孔积水。
对于有积水的炮孔应使用抗水性强的乳化炸药,以保证炮孔安全爆破。
为了保证炮孔中炸药的安全起爆,避免发生拒爆和出现盲炮,设计每个炮孔装填1~2个起爆药包,起爆药包选用乳化炸药药卷。
当炮孔装填一个起爆药包时,起爆药包应装填在炮孔的中部,以保证整个炮孔的安全起爆和传爆。
爆堆分布计算爆堆形态如图4-2所示。
图3-22 爆堆形态图a爆堆长Lm(从第一排孔算起)按Lm=计算, Lm=15m。
按以往爆破经验,爆堆长一般在15m左右,根据分层开挖的安全要求,作业台阶宽度一般大于35m,这样,工作平台的最小宽度在20m以上,可满足施工安全要求。
b爆堆高Hm最高不超过台阶高度15m,按本设计的平均单耗和起爆方式,爆堆最高点一般是台阶高度的倍左右即12左右,便于挖掘机作业。
孤石爆破及大块石的二次破碎剥离风化土中普遍出露大块孤石、炮后也会出现不合格大块,为保证安全和加快进度需用液压破碎机进行破碎(见图所示)。
图3-27 用液压破碎机破碎大块石示意图爆破规模日产量计算本矿年产6万吨矿石,年开采石方万方,按一年有效工作250日计算,每个工作日应开采矿石648方(240吨),每月有效工作日按21天计算,月产量13608方(5040吨)。
爆破孔数根据设计每孔爆破石方约180m3,月产13608方(5040吨)应钻孔(76-78)孔。
爆破次数确定爆破次数的多少直接影响作业时间,每次机械出场、进场需要占用大量工作日,月产13608方(5040吨),无需每天爆破,若每月放4次炮,每次爆破20孔,产量大于13608方(5040吨)。
爆破规模及需要炸药量每月爆破4次,每次爆破20孔,每次爆破3600m3(1333吨),每月爆破14400m3(5333吨),每月爆破需要炸药量为5760kg,雷管160-200发,年需要炸药量69120 kg,雷管1920-2400发。
第五章爆破网路设计起爆顺序为保证孔内炸药可靠起爆及形成稳定爆轰,每个炮孔内安装2个起爆药包,每个起爆药包安装2发起爆毫秒延期导爆管雷管。
起爆顺序见图3-31示。
爆破网路孔内采用毫秒延期导爆管雷管,孔内延时,在孔外用四通连接成起爆网路。
如图3-32示;为减少岩石爆破后的大块,也可选择逐孔接力起爆的爆破网路。
如图3-33示。
逐孔起爆网路孔内毫秒雷管一般为ms10~12段,孔间毫秒雷管一般为ms3段,排间毫秒雷管一般为ms5段,必须严格区分各孔设计微差,做好检查工作。
炮孔堵塞炮孔堵塞采用粘土、黄沙混合物。
粗沙:粘土=1:(粗沙粒经最大不超过2cm),各孔堵塞长度应根据各孔前排孔边距及孔口风化带的影响而定。
网路联接爆破网络联接由爆破专业设计人员负责,并做好网路的保护工作。
如果用大把抓的方式连接,雷管均用胶布捆绑5层,采用反向联接。
联接完成后由专业技术人员进行复查确认无误后,方可以进行堵塞工作。
爆破施工注意事项(1)起爆网络应采用双复式网路,以确保孔内炸药全部准爆;(2)根据飞石、震动等爆破有害效应校核结果确定控制单段药量;(3)严格控制钻孔精度并及时修正抵抗线。
起爆方式采用非电复式导爆管起爆网络,导爆管与导爆管之间用四通连接件相连,外接塑料导爆管用击发枪进行起爆。
图3-31 中深孔台阶爆破孔内雷管起爆顺序示意图图3-32 中深孔台阶爆破孔外四通连接网络示意图图3-33 逐孔接力起爆网路示意图第六章爆破安全设计爆破作业不可避免的将产生爆破振动、爆破飞石、爆破噪音、爆破冲击波和爆破粉尘的爆破灾害。
爆破安全设计就是要将上述灾害控制有关规程之内,并能被受影响者接受。
爆破地震效应安全距离的确定(1)爆破地震效应安全距离计算爆破地震效应是炸药在土岩、建筑物及其基础中爆炸时引起的起爆区附近地层的震动现象。
爆破地震衡量标准采用振动速度,一般采用质点垂直振动速度值作为判定标准。
大量实测资料表明,爆破振动的大小与炸药量、距离、介质情况、地形条件和爆炸方法等因素有关。
目前主要根据萨道夫斯基经验公式估算,其基本形式如下:v = k(Q1/3/R)α式中:v—介质质点振动速度,cm/s;对附近厂房等建筑物允许v=sQ—齐发爆破时总药量,分段起爆时取最大一段药量,kg;R—爆源中心到观测点距离,m;k—与介质特性、爆破方式和条件等有关的系数;取150;α—与传播途径、距离、地形等因素有关的系数;取。
根据上述选值,对附近加工厂等筑物允许v=s时药量Q与距离R的关系(表3-4):表3-4 安全条件下装药量与距离的关系表安全。