煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施工设计

煤矿露天台阶爆破布孔钻孔施工设计方案设计：审核：批准：设计单位：目录一、露天深孔爆破布孔钻孔施工设计 (3)二、小孔径浅孔爆破布孔钻孔施工设计 (14)三、边坡控制预裂爆破布孔钻孔施工设计 (17)四、火区、高温区爆破施工安全技术措施 (19)五、采空区上实施爆破作业的安全技术措施 (22)一、露天台阶深孔爆破布孔、钻孔施工设计1.深孔台阶爆破施工工艺流程如图图所示2.施工准备2.1覆盖层清除按照“先剥离、后开采”的原则，根据施工区的特点，安排机械进行表土清除、风化层剥离，为爆破施工创造条件。

2.2施工道路布置施工道路主要服务于钻机就位和道路运输。

布置钻机就位的道路施工时，要尽量兼顾随后的运输需要。

运输道路布置应尽可能利用已有的道路，以便缩短基建工期。

应尽量减少上山公路的工程量，以便缩短上山公路的施工周期。

上山公路选线应有利于整个开采期内的石料及废石运输，尽可能降低公路纵坡，以保证上山公路具有足够通过能力并保证雨天运输。

2.3台阶布置将道路修上山后，应在道路与设计的台阶平台交叉处向两侧外拓，为钻机和运输车辆工作创造条件，向两侧的外拓采用挖掘机械与爆破相结合的办法。

爆破法开挖台阶通常采用以下几种方法：3.钻孔3.1钻机平台修建无论是一次性爆破，还是台阶式爆破，都应为钻机修建钻孔平台。

平台的宽度不得小于6~8m保证一次布孔不少于两台。

平台要平整，便于钻机行走和作业。

在施工时，可采用浅孔爆破，推土机整平的方法。

对于分层台阶式爆破平台应根据设计的爆破台阶，从上到下逐层修建，上层爆破后为下层平台的修建创造了条件，上一层的下平台是下一层的上平台。

3.2钻孔方法司机应掌握钻机的操作要领，熟悉和了解设备的性能、构造原理及使用注意事项，熟练的操作技术，并掌握不同性质岩石的钻凿规律。

钻孔的基本要领：“软岩慢打，硬岩快打；小风压顶着打，不见硬岩不加压；勤看勤听勤检查”。

“小风压顶着打，不见硬岩不加压”的要领开口；其次，为了防止孔口坍塌应采用泥浆护壁技术，即将黄泥浆注入孔内，旋转钻具下钻，用一压一转的方法将黄泥挤入石缝，然后上下提放钻杆，使黄泥牢固，孔口圆顺，孔口上部可人工用黄泥护壁，使松散的碎石牢固，不会受到振动影响而掉进孔内。

4.中深孔爆破的炮孔平面布置图炮孔平面布置图1--1中深孔爆破采用爆破效果较好的梅花形布孔方式进行布孔。

中深孔爆破炮孔布置示意图如图1--1所示。

4.1中深孔爆破参数汇总表中深孔控制爆破设计标准台阶高度为10m，但因现场地形地质条件的约束，很多情况下不能形成标准设计台阶，因而进行爆破参数设计时除进行了标准台阶的参数设计外，还选择了小于5m台阶作为备选参数。

在其它台阶高度时，孔网参数应根据实际情况按设计计算方法适当调整。

深孔控制爆破参数见下表2—1所示。

表1--2中深孔、浅孔爆破参数表需减小孔径进行爆破时应采用φ90钻机进行施工：炮孔直径d=90mm，下深高H≤5.0m，炮孔超深△h=（1.2~1.5）m，排距b=(2.2~2.5)m，孔距a=(2.8~3.3)m，钻孔倾角α≥70°，炸药单耗q=(0.25～０.35) kg/m3，实际单耗由现场试爆确定，并在实施中依据实际情况调整。

4.2台阶中深孔布孔剖面示意图见图1—3。

图1--3炮孔剖面示意图H—下深高度；b—排距；Δh—超深；W—前排抵抗线；L1—装药长度；L2—堵塞长度5.炮孔验收与保护炮孔验收主要内容有：5.1检查炮孔深度和孔网参数；5.2复核前排各炮孔的抵抗线；5.3查看孔中含水情况。

5.4炮孔合格率5.5炮孔深度的检查是用软尺（或测绳）系上重锤（球）来测量炮孔深度，测量时要做好记录。

为防止堵孔，应该做到：表1--4煤矿露天爆破钻孔验收情况记录验孔日期：年月日5.6在炮孔验收过程中发现堵孔、深度不够，应及时进行补钻。

在补孔过程中，应注意周边炮孔的安全，必须保证所有炮孔在装药前全部符合设计要求。

6.装药方法主要有两种装药形式，机械装药和人工装药。

对于煤矿等用药量很大的地方，一般采用机械装药。

机械装药与人工装药相比，安全性好，效率高，比较为经济。

6.1装药过程主要注意事项6.2装药过程中发生堵孔时采取的措施首先了解发生堵孔的原因，一边在装药操作工程中予以注意，采取相应措施尽可能避免造成堵孔。

发生堵孔原因有：6.3堵孔的处理方法是:起爆药包未装入炮孔前，可采用木制炮棍（禁止用钻杆等易成生火花的工具）捅透装药，疏通炮孔；如果起爆药包已装入炮孔，严禁用力直接捅压起爆药包，可请现场爆破技术人员提出处理办法。

7.填塞填塞材料一般采用钻屑、粘土、粗砂，并将其堆放在炮孔周围。

水平孔填塞时应用报纸等将钻屑、粘土、粗砂等制作成炮泥卷，放在炮孔周围待用。

7.1填塞方法7.2填塞作业注意事项8.起爆网路的连接爆破网路连接是一个关键工序，一般应由工程技术人员或有丰富施工经验的爆破工来操作，其他无关人员应撤离现场。

要求网路连接人员必须了解真个爆破工程的设计意图、具体的起爆顺序和能够识别不同段别的起爆器材。

如果采用电爆网路，因一次起爆孔数较多，必须合理分区进行连接，以减小整个爆破网路的电阻值，分区时要注意各个支路的电阻配平，才能保证每个雷管获得相同电流值。

实践表明：电爆网路连接质量关系到爆破工程的成败，任何诸如接头不牢固、导线断面不够、导线质量低劣、连结电阻过大或接头触地漏电等，都会造成起爆时间延误或发生拒爆。

在网路连结过程中，应利用爆破参数测定仪随时监测网路电阻。

网路连结完毕后，必须对网路所测电阻值与计算值进行比较，如有较大误差，应查明原因，排除故障，重新连结。

这里特别强调所有接头应使用高质量绝缘胶布缠裹，保证接头质量；监测网路必须使用专用爆破参数测试仪器。

如果采用非电爆破网路，由于不能进行施工过程的监测，要求网路连结技术人员精心操作，注意每排和每个炮孔的段别，必要时划片有序连接，以免出错和漏连。

在导爆管网路采用簇连（大把抓）时，必须两人配合，一定捆好绑紧，并将雷管的聚能穴做适当处理，避免雷管飞片将导爆管切断，产生瞎炮。

在采用导爆索与导爆管联合起爆网路时，一定注意用内装软土的编织袋将导爆管保护起来，避免导爆索的冲击波对导爆管产生不利影响。

9.安全警戒与起爆爆破警戒是确保爆破安全至关重要的一环，合理地确定爆破警戒距离，既能保证爆破施工安全，又能最大限度地减少爆破对周边的影响。

本工程主爆区警戒距离按照《爆破安全规程》规定进行设计，浅孔爆破300m，中深孔爆破200m，进行特别控制区域爆破时，爆破警戒距离由现场爆破工程师根据现场情况确定。

警戒程序如下：(1)起爆前30分钟开始清场：清场时通知各工作面及作业人员准备撤离警戒范围。

(2)起爆前20分钟由总指挥发布警戒命令：此时拉响警报，各警戒点开始警戒，禁止无关人员进入警戒范围（车辆暂不警戒），爆破警戒员开始警戒巡视，为爆破作最后准备。

(3)起爆前10分钟开始禁止车辆进入警戒范围，机动巡视所有车辆是否已经完全驶离爆区。

(4)起爆前5分钟，各警戒点开始汇报警戒情况，确定各警戒点已警戒完毕，由总指挥按预定时间发出起爆命令（否则不得进行起爆），同时发出起爆信号，起爆人员接上主起爆线，并开始充电。

(5)充电完毕后，由总指挥进行5秒倒计时起爆。

(6)起爆完毕，待爆破体稳定后，由爆破员进行爆区检查，确认爆破完全无危险后由总指挥发出解除警戒命令，否则不得解除警戒。

待排险完毕，确认安全后再解除警戒。

10.爆后检查爆后有爆破工程技术人员和爆破员先对爆破现场进行检查，只有在检查完毕确认安全后，才能发出解除警戒信号和允许其他施工人员进入爆破作业现场。

爆破后不能立即进入现场进行检查，应等待一定时间，确保所有起爆药包均以爆炸以及爆堆基本稳定后在进入现场检查。

爆后检查等待时间规定如下：露天深孔爆破，爆后应超过15min，方准检查人员进入爆区；一般岩土爆破爆后检查的内容为：(1)露天爆破爆堆是否稳定，有无危坡、危石；(2)有无危险颠坡、不稳定爆堆、滚石和超范围塌陷；(3)最敏感、最重要的保护对象是否安全；(4)爆区附近有隧道、涵洞和地下采矿场时，应对这些部位进有害气体检查。

爆后检查如果发现或怀疑有拒爆药包，影响现场指挥汇报，由其他组织有关人员做进一步检查；如发现存在其他不安全因素，应尽快采取措施进行处理；在上述情况下，不应发出解除警戒信号。

二、小孔径、浅孔爆破布孔钻孔施工设计对爆区表层的剥离、运输道路开拓、平台修整爆破，主要采用浅孔控制爆破施工工艺，浅孔爆破钻孔走直径为φ40~φ42mm。

台阶高度通常不超过2米，依据具体情况合理灵活选择台阶高度。

1.孔网参数：孔径d：d=(40－42)mm台阶高度H: 通常 H≤2m超深h： h=0.2m孔间距: a=(1.2－1.3)m排间距及抵抗线: b = w =(1.0－1.2)m采用梅花形布孔2.药量计量：式中： q--单位体积耗药量，取0.30~0.45kg/m3，最终单耗经现场试爆确定。

本设计中计算时暂取0.35kg/m3。

3.装药及堵塞：采用连续装药，堵塞长度≥W。

4.起爆方式：孔内采用毫秒差非电雷管进行起爆，前后排微差时间取25ms或50ms。

孔外采用激发枪或击发笔激发导爆管雷管，再通过导爆管传爆，从而能保证可靠起爆浅孔爆破相关孔网参数可参照表２—２选取。

表２—1 浅孔爆破参数表5.本工程区域内的孤石、大块，在远区可采用二次解小爆破。

为确保爆破安全，单耗严格控制在(0.06－0.11)kg/m3，孔深大于1.1倍孤石半径，孔口压沙袋进行防护，确保孤石下部开裂，上部不向外飞散。

为保证安全，在控制飞石爆破区内的孤石、大块解小，严禁采用二次爆破解小，应采用液压破碎锤(俗称“炮机”)进行破碎。

本工程中所有浅孔及孤石二次解小爆破采用φ32乳化药卷进行。

5.1孤石及大块石解小的小抵抗线爆破孔网参数如下：①孔径d=40~42mm②孔深L=(2/3－4/5)HH—钻孔方向岩石的厚度，若孔方向为临空面，取小值；若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。

③最小抵抗线W=B/2，B—大块岩石最小边的厚度，钻孔方向与B的方向相垂直。

④炸药单耗 q=(0.10－0.15)kg/m3⑤每孔药量Q：a.当大块为近似球体或正方体时，Q=qvb.当大块的钻孔长度L/w＜2时，Q=qw3c.当大块的钻孔长度L/w＞2时，Q=(1/2－1/3)qw2L⑥堵塞长度L d＞0.8w,并用炮泥充填。

浅孔台阶爆破装药结构刨面图见图２—１０。

大块及孤石爆破示意图见图２—11。

２-2 浅孔台阶爆破装药结构剖面图２-3 大块及孤石爆破示意图H—台阶高度；h—超深；W—抵抗线；b—排距；1—装药段；2—堵塞段三、边坡控制预裂爆破布孔钻孔施工设计1.预裂孔为φ76mm时的爆破参数设计当边坡高度较大时，采用φ90mm潜孔钻机打斜孔，钻孔倾角α等于边坡角度。