深孔台阶爆破设计方案(爆破施工技术方案)

二、爆破技术设计方案

（一）工 程 概 况

1、爆破施工的基本情况

（1）工程名称：岩体松动爆破；

（2）山体结构：风化及次坚岩、坚岩。

2、爆破施工环境

（1）爆破施工现场自然环境：石场山体结构、岩石的坚硬程度和节理发育情况基本一致，周边环境一般，爆破作业地点正南150m处，有居民房。

（2）爆破施工作业环境

爆破作业区最高台阶约１０m，掌子面朝向南面，作业现场规划较整齐，拟爆破施工作业区基本达到深孔作业施工要求。

（3）爆破施工现场平面图

3、爆破施工技术要求及目的：

（1）松动爆破技术，使其破碎，块度根据需要而定。

（2）控制坍塌方向和岩块堆积范围。

（3）严格控制飞石和爆破声响的影响。

（4）严格控制爆破的破坏范围。

（5）工程内容：深孔爆破施工、浅孔爆破施工、二次破碎。

（6）爆破时间：由现场根据施工进度要求而确定。

（二）爆破方案选择

爆破方法：以深孔爆破为主，部分地段需要规整爆破处理宜采用浅孔爆破法施工作业，二次破碎爆破施工采用单体浅孔爆破施工法及人工破碎结合施工。

1、爆破方法论证：经现场勘查及根据市安全生产监督部门要求，主要采用台阶式深孔爆破施工，台阶（孔深）高度在1０～１５m，梯段宽度6～8m ,形成良性循环；其次采用浅孔爆破，主要进行对深孔爆破不完善的部位进行整理性的爆破施工作业；对岩石块度较大的单体岩石应进行二次破碎作业。

2、爆破的安全性：根据施工现场的环境情况，总体看台阶深孔爆破施工是安全可行的，但由于距爆破现场正南方向自然环境比较复杂，存在安全隐患，就此阐述以下几个问题。

1）施工现场有一般通村公路、在爆破施工中应严格控制块石飞散，以防由于飞石造成的危害；必须严格控制爆破声响的影响，禁止采用裸露装药，以防由于声响对公路行走的车辆及人员的影响。

2）特别是二次爆破施工作业时，容易产生飞石，这是本次爆破施工重点防范的安全隐患，应特别预防施工作业人员的自身安全。

3）台阶的初次形成：由于山体坡陡及以前施工留下很不规矩的爆破临空面，给爆破施工带来很大困难，钻孔设备很难到达预定位置，设备不好稳定。爆破后碎石清运难度也很大，给后续爆破施工带来困难。

4）本次爆破施工地点总体来讲，石场的山体结构、岩石的坚硬程度和节理发育情况基本相同，给爆破作业方法的一致性提供了方便。

5）爆破施工作业及部分的浅孔爆破施工作业，由于石场的山体局部结构、岩石的坚硬程度和节理发育情况不尽相同，给爆破作业方法的一致性带来困难，经常性的调整爆破作业方法和参数的不确定性，对施工作业安全很是不利，并影响爆破效果。

3、爆破梯段的确定

拟对山体进行深孔爆破施工，第一步进行平整性的深孔爆破施工，将山顶部采取非等深的深孔爆破施工，创造出平整梯段，之后进行第二梯段的爆破施工作业，梯段高度为10～1５m。

（三）爆破技术参数的确定

1、深孔爆破施工技术要求

（1）装药量一般按单位体积来控制，根据石场的岩石硬度情况，宜选用的装药量为0.４～0.8kg/m³。

（2）最大段药量：如下表所示

（3）最小抵抗线（W）：底盘最小抵抗线 W_d=3～4m

（4）炮眼间距（a）和行距（b）：

a=3～4m b=3～4m （根据爆破后的粒度进行相应的调整）

（5）炮眼深度（L）和炮眼直径（d）： d=90 mm

由于第一步爆破梯段的孔深不一致，根据山顶的高差进行调整，使爆破后的梯段面平整。

L=H_t＋（0.15～0.35）W_d （根据爆破后的留根情况进行调整）

当设计梯段高度为5m时，孔深应为5.5～6m

当设计梯段高度为10m时，孔深应为11～12m

当设计梯段高度为15m时，孔深应为16.5～18m

2、浅孔爆破施工技术要求

（1）装药量一般按单位体积来控制，根据石场的岩石硬度情况，宜选用的装药量为0.5～0.6kg/m³。

（2）最小抵抗线（W）的确定可以采用以下几种方法：

①当爆破部位有掌子面时，最小抵抗线（W）宜根据掌子面的高度和所要预留的台阶高度来确定，最小抵抗线（W）不宜大于2m。

②当爆破部位没有掌子面，爆破冲击方向向上，最小抵抗线（W）为钻孔的深度。

③当爆破部位为多个掌子面，且不规整时，最小抵抗线（W）的确定应以最为安全角度考虑，最小抵抗线（W）应该设置在人员稀少、没有建筑物的方向一边。

④当对孤石进行爆破施工时，最小抵抗线（W）应该选择在靠山体的方向或人员稀少、没有建筑物的方向。

（3）炮眼间距（a）和行距（b）：

在选用多排布孔爆破施工时，排数不宜过多，以最多4排为宜，其炮眼间距（a）和行距（b）宜选择为：a=（1.0～1.5）W, b=（0.8～1.5）W

一般取a=2m b=2.5m

（4）炮眼深度（L）和炮眼直径（d）：

炮孔直径（d）一般为38～42mm。

由于石场爆破主要是整形爆破，一次爆破量比较小，且爆破地点的岩石的结构不同，对炮眼深度（L）的要求也就有所变化。

①当钻孔下方有横断裂缝时，裂缝的位置在0.5m以下，应以裂缝为爆破的台阶线，钻孔应在缝隙处预留10～50cm。

②当爆破部位不能一次到位时，需要进行多次爆破时，第一次爆破钻孔应为找平式爆破，即第一次爆破后的效果应是平整地面，为以后的爆破提供方便。

（四）装药及填塞的技术要求

1、深孔爆破施工技术

（1）炸药品种选择：2^#岩石膨化硝铵炸药或乳化炸药

（2）单位耗药量（Q）：Q=0.5～0.8kg/m³

尽量采用2～3排孔爆破施工，后排孔药量应较前一排增加10%～30%。

（3）单孔装药量计算：（Q=eQaH_tW_d）根据所拟爆破部位的体积计算出本爆破部位的总药量和钻孔的数量，计算出每个炮孔装药量的平均数。

单孔装药量40～50kg，使用直径为90mm钻头时，炮孔每延长米装要9公斤。

①当采用多排布孔时，后排炮孔相应调高平均药量的10%～30%；

②当炮孔的深度差别大时，应计算出总炮孔的延长米数，计算出单位延长米用药量，最后根据炮孔的深度确定出单孔的装药量。

（4）装药方法的选择：连续装药，分段装药。

①连续装药:将全部药量从炮孔的底部开始一直装到填塞高度，这是一种常用的装药方法，施工操作简单。

②分层装药：将药量分成两个或三个单元，中间用填充物填充分开，达到药量分布使用之目的，使岩体分布受力，减少炸药对岩壁的冲力，这种方法经常用于炮孔深的装药。

（5）装填结构：

①填塞材料的选择：根据现场情况尽量利用现场粒度很小的土类物进行填塞或从外地运进沙土材料填塞。

②填塞长度：填塞长度为3～4m,一般不小于底盘抵抗线的0.75倍。

（五）爆破网路设计

1、起爆器材选择：选用充电式起爆器，最多一次起爆电雷管个数为50枚。

2、起爆顺序和延期时间：

当采用多排布孔时宜采用微差延期起爆网路，由中间向两边起爆，延期时间50ms。延期时间不得过长，以防前排爆破后，为后排创造的临空面不均匀而造成飞石现象；

3、爆破网路连接形式和方法：采用串联网路连接形式，起爆电站应设置在爆破飞行方向的反向，便于观察，有隐蔽处的地方。

（六）安全距离要求

1、计算爆破地震效应：安全距离：100m

2、空气冲击波：（略）

3、飞石距离：安全距离：200m，当对独立石和多次爆破同一个位置进行爆破时，安全距离应增加200。

4、塌落影响范围及冲击波的安全距离：30m。

5、警戒范围：起爆正方向（掌子面正方向）为300m,两侧为200m，背向100m。（七）事故预防和处理技术

1、加强安全教育，强化员工的安全意识，每年进入施工现场前要对施工人员进行安全生产培训教育，具体培训教育内容：

（1）介绍工程的基本情况。

（2）工程施工程序：

炮孔布置→炮孔钻凿→炮孔验收→装药前准备工作→起爆体药包制作→装药前炮孔检查→装药作业→填塞作业→线路连接→布控警戒→起爆→爆后检查→解除警戒。

（3）本次爆破施工的特点、凿岩施工的安全要求、布孔要求、装药安全、起爆注意事项。

（4）起爆作业的基本程序、警戒信号的确定、人员的警戒任务分工、警戒位置与人员的确立、起爆后的现场检查。

（5）进步强调各操作工严格按操作规程作业。

（6）成立施工现场临时安全领导小组，这主要考虑每次爆破中，现场安全领导小组成员不一定都同时在现场，对不在的要相应的进行调整。

（7）年初对员工必须签定《施工现场安全生产、文明施工保证书》。

（8）负责施工的工长、班组长及重要岗位的人员，必须签定《安全生产责任状》。

2、危险源识别、评估和控制

根据今年的施工任务，结合石场的具体特点以及周围环境情况，对石场在爆破施工方面的危险源，进行详细的分解和调查，制定对应措施。

危险源识别、评估和控制

危险源识别、评估

危险源控制及技术措施

危险源：①凿岩工未对站立部位进行清理；②凿岩过程中，有用胸部压于凿岩机把手和用腿搭压把手现象；③衣裤过于肥大又没有捆扎；④在陡峭地段凿岩，没有采取安全防护措施。

危险评估：①可能造成绊、滑事故；②高压气体冲击，钻杆容易折断，人员难以避护造成伤害；③容易被钻杆卷扎而对肉体的伤害；④容易造成坠落伤害。

1、在凿岩前，用铁锹或脚底，将站立位置进行清理，达到不滑，无障碍。

2、在凿岩施工过程中，严禁用胸部、腿部及依靠凿岩机把手作业，严禁用全力下压凿岩机，以防钻杆折断时，出现施工人员躲不及防，对身体的伤害。

3、在凿岩施工过程中，严禁施工人员手离凿岩机手柄，让其自由动作。

4、凿岩机作业手，要穿相对紧凑的衣裤或用绳将衣裤捆扎，更不允许上衣不系扣，让衣服失意飘动中作业。

5、在陡峭的山上施工时，作业人员必须要佩带安全带，并将安全带固定在坚固的树木上，就近没有时，应用延伸绳索的长度，以达到固定的目的

危险源：药包制作中，没有按规定选择合理的作业场所、不按操作规程进行药包制作、药包编号混乱。

危险评估：对周围及操作人员造成安全威胁；编号不准会影响爆破效果，出现爆体炸不开或飞渣现象。

1、不能在爆破器材存放场所、住宅加工药包；

2、可在作业点附近的单独房间、帐篷等安全场所加工药包，加工数量按设计确定；

3、加工人员之间要保持一定距离，在有隔离防护设施时，不少于1.5米，无隔离防护设施时，不少于3米；

4、加工起爆管，应在带有安全防护罩，铺有软垫并带有凸缘的工作台上操作。每个工作台上存放的雷管不超过100发，且应放在带盖的木盒里，操作者手中只准拿一发雷管；

5、按设计要求对药包进行编号，并分类存放在木盒里。

危险源：在装药和填塞过程中，未按设计进行，严重违反操作规程。

危险评估：装药过小或大，会出现爆体炸不开或飞渣现象；填塞不实，会出现冲炮现象。

1、装药现场严禁烟火。装药过程，应设专人监督检查；

2、需要防水的药包，应在药包加工制作时进行防水处理或采用防水炸药；

3、装药人员，应严格按爆破设计药量装药，用木质炮棍和准备好的炮泥填塞。注意填塞质量，严禁使用铁钎装填。

危险源：在盲炮处理中，严重违反操作规程。

危险评估：处理不当，会造成药包爆炸。

1、应有工程技术人员制定处理方案，并在其监督下进行。

2、用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。

3、处理非抗水炸药时，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但要收回雷管。

危险源：爆破飞石与二次爆破飞石问题

危险评估：会出现爆体飞散现象，造成周围人员和建筑的损害。

1、切实按最小抵抗线计算药量，不能过大；炮孔深度要够；。

2、药包不能布置在断层破碎带或软弱夹层中；

3、切实做好填塞作业。

4、最小抵抗线应设置在无建筑物及无作业人员的方向一方。

危险源：爆破警戒与爆破，警戒位置不合理或人员松懈。

危险评估：出现在警戒时间内有人员进入爆破现场的问题。

1、做好安全交底工作，警戒信号和警戒区明确，通讯设备畅通，指挥员的位置视野宽阔。

2、起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆。

3、爆破后，安全等待时间过后，检查人员进入现场检查，确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围。

5、爆破安全事故处理预案

（1）爆破现场发生突发事故时，应采取以下主要的紧急措施：

①对事故现场实行严格保护，并及时向上级报告情况，保护事故现场应做到：

a.立即对事故现场进行警戒与封锁；

b.对现场应尽量保持原位，如因救护、灭火、排险等需要移位时，应记录原始状态（通过录象、照相、测绘等形式进行）；

c.严格保护现场的物证，非现场勘察人员不得提取或移动

②项目部事故处理领导小组会同有关部门组建事故处理机构，必要时可组建情况、警戒、急救排险、后勤等若干小组，各司其责，做好事故现场有关工作：

a.情况组：负责汇集、收集、整理和掌握现场情况和动态；做好现场照相、录象和文字记录；

b.警戒组：负责现场警戒，严禁无关人员进入；

c.急救排险组：负责抢救伤员和排除险情，为现场勘察人员创造安全工作条件，特别注意做好以下工作：发现与处置未爆破器材和盲炮；处理有塌方危险的地段；安全处理水、电、气管道和设备等

（2）爆破事故处理流程

爆破事故处理流程图

二、深孔（部分浅孔）爆破施工组织设计方案

深孔爆破施工作业程序

（一）钻孔施工作业

1、布孔

（1）按照爆破技术方案规定的参数实施布孔，布孔必须有施工队长进行或有技术员来布孔。

（2）布孔原则：先从安全角度来考虑孔边距的大小，孔位要避免布在岩石震松圈内及节理发育或岩性变化大的地方。在这种情况下，可以调整孔位，调整时要注意抵抗线、排距和孔距之间的关系。

（3）布孔时要注意场地标高的变化，对于有标高变化的炮孔要用调整炮孔深度的办法，保证下部平台的标高基本相同。

2、凿岩作业

（1）施工机械设备

（2）凿岩作业应严格遵守设备使用维护规程，按标准化作业程序进行操作。在进行凿岩作业时，应把质量放在首位，炮孔的深度、角度、方向都应满足设计要求。

3、炮孔检查

炮孔检查，是指检查孔深、角度、方向和孔距。分三级检查负责制度，即打完孔的个人检查、施工班组长抽查及爆破员装药前，检查时要做好记录。

4、应注意的几个问题

（1）炮孔的深度不能满足设计要求的原因有：炮孔壁片帮垮落片石而堵孔；排出的岩渣因某种原因回填孔底；孔口封盖不严造成下雨冲垮孔口或孔内石下落填塞炮孔。

（2）为了防止堵孔，应该做到：钻完孔后，要将岩碴吹干净，防止回填，若不能吹净，应摸清规律适当加大钻孔深度；凿岩时将孔口岩石清理干净，防止掉落孔内；防止雨天的雨水流到孔内，可采用围住孔口做围堤的办法；在有条件的时候，打完孔后，尽快爆破。

（二）装药施工作业

1、装药前的准备工作

（1）根据石场的实际，进步了解爆区岩石的性质、结构构造、地形条件。

（2）在装药施工中的警戒范围的划定及流动人员的情况；

（3）爆破员对炮孔逐一检查，根据炮孔的深度和爆破设计方案，最后确定装药结构、起爆药包加工方法和炮孔装药的有关数据（如装药量/m、填塞长度、装药长度等）。根据炮孔的数量确定爆破方法（一次齐爆、毫秒延时爆破、采用电雷管、导爆管）、网路的连接形式及点火方法和位置等。爆破员初步确定后，报工程技术人员批准。

2、炸药进场及搬运要求

（1）根据爆区的准备工作数据，购买和请领爆破器材，有器材供应单位送到施工现场，保管员验收并现场发放给爆破员。

（2）爆破员办理完爆破器材领取手续后，有施工队长负责组织搬运，搬运时要做到专人清点火工品的类别，做到按品种、数量运到炮孔周围。

（3）要有专人指挥车辆移动，车辆要鸣号移动。

（4）人工搬运时，道路要平整，防止跌倒，要轻拿轻放。

3、装药施工作业

（1）在装药开始前，先核对孔深，再核对每孔的炸药品种、数量，清理孔口附近的浮碴、石块，核对雷管的品种、段别。

（2）在采用连续装药时，起爆药包放在距孔底1m和局装药上部1m处；采用分段装药时，每段放一个药包，位于装药的中心位置。

4、堵孔的原因及处理

（1）堵孔的原因：装药速度过快，超过炸药下降的速度而造成堵孔；炸药块度过大；装药过程中将孔口浮石带入孔内或将孔内松石碰到孔中间；起爆药包未装到接触炸药处，在孔中部某一处停留又未被发现，继续装药而造成堵孔等。

（2）处理方法：装药发生堵塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理；装入雷管和起爆药包后，不能用任何工具冲击、挤压，可用水泡之，去出雷管而后用风吹出孔中渣物。

（三）填塞施工作业

1、装药完成后要进行填塞，不得使用无填塞爆破，不得使用石块和易燃材料填塞炮孔。填塞料尽量使用土和沙混合材料。

2、填塞过程中，应保护好起爆网路并用炮棍夯实。

3、严禁使用金属炮棍填塞。

4、分段装药的炮孔，其间隔填塞长度应按技术设计要求执行。

（四）电起爆网路及导爆管起爆网路的连接

1、电起爆网路的连接：

（1）采用串联起爆网路。

（2）在连接时，作业人员一定要从新扒出导线头，连接要牢靠，不能虚接。

（3）接头应用胶布困扎或用小木棍支起，使其离开地面。

（4）连接完毕后，必须要对线路进行测量，总电阻在允许的范围内方可实施起爆。否则会出现“跳炮”现象。

2、爆破施工采用导爆管起爆网路：

一般施工要求

（1）施工前应对导爆管进行外观检查，用于连接用的导爆管不允许有破损、拉细、进水、管内有杂质、断药、塑化不良、封口不严。在连接过程中导爆管不允打结，不能对折。

（2）导爆管网路应严格按设计进行连接，用于同一工作面的导爆管必须是同厂同批产品，每卷导爆管两端封口处切掉5cm后才能使用。

（3）根据炮孔的深度、孔间距选取导爆管长度，炮孔内导爆管不应有接头。

（4）用套管连接两根导爆管时，两根导爆管的端面应切成垂直面，接头用胶布缠紧。

（5）孔外相邻传爆雷管之间应留有足够的距离，以免相互错爆或切断网路。

（6）用雷管起爆导爆管网路时，起爆导爆管的雷管与导爆管捆扎端端头

的距离应不小于15cm，应有防止雷管聚能穴炸断导爆管和延时雷管的气孔烧坏导爆管的措施，导爆管应均匀地敷设在雷管周围并用胶布等捆扎牢固，接头胶布不少于3层。

（7）只有所有人员、设备撤离爆破区，具有安全起爆条件，才能在主起爆管上连接起爆雷管。

2捆联网路施工

用捆联法，直接将导爆管捆扎在雷管上。

（1）捆扎材料。捆联网路通常采用塑料电工胶布捆绑导爆管和雷管。

（2）捆扎导爆管根数。根据导爆管质量和捆绑时的操作特点，1发雷管外侧做多捆扎20根导爆管。导爆管末端应露出捆扎部位15cm以上。捆扎时导爆管要均布在雷管四周，捆扎要密贴。

（3）雷管连接方式：反向连接。

（五）警戒、起爆和爆后检查

1、起爆网路敷设完毕，工程技术人员要对起爆网路进行检查，确认无误后，方可进行下步程序安排工作。

2、爆破指挥负责人向施工人员下达起爆前准备工作，确定起爆时间、起爆信号、起爆器操作人员位置、规定警戒人员的具体警戒位置及到达的时间。

3、下达警戒命令后，警戒人员在指定的时间内到达指定位置，严禁人员、设备、车辆进入警戒范围内。警戒人员要注意自身的避炮位置要安全、可靠。

4、爆破指挥负责人在确认起爆安全的前提下，下达起爆命令。

5、爆破后必须对爆破现场进行检查，检查的内容包括是否炮孔全部起爆；爆后对周围设备及建筑物的影响情况；爆堆的形态及安全状况。经爆破技术人员检查确认安全并由爆破指挥负责人许可后方可撤离警戒。

6、警戒（警戒人员位置、起爆器操作人员位置、指挥员位置）平面图

爆破警戒示意图