石场爆破项目设计方案

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1、石场爆破项目设计方案一、工程概况1.1 项目概述开采深度由海拔 +345m +160m,开采境界由10 个拐点圈定(如表1),矿区面积 0.4047 km2 。采矿许可证范围内,无矿界纠纷。石场已有多年开采历史,现已基本形成自上而下台阶式开采,但开拓运输及供排水系统有待完善。表 1 矿区开采范围拐点坐标点号X坐标Y 坐标点号X 坐标Y 坐标12556760.0037626415.2462556218.0037627017.2422556646.0037626935.2472556278.0037626935.2432556508.0037627095.2482556268.0037626813
2、.2442556422.0037626943.2492555921.0037626393.2452556370.0037627007.24102556186.0037626221.241.2 交通位置与地质、水文条件交通位置云浮市云城区南盛石场位于云浮市北东46°方向,直距约22 公里,隶属于云浮市云城区南盛镇管辖, 新老采矿证的矿区范围一致开采最低标高为+160m,地理位置东经 112 °13 58112° 1428,北纬23°06 03 23°06 27;矿区陆路距云浮市区43 公里,与国道 G324 线相接。矿区交通便利。地质、水文条件矿
3、区地处丘陵地区,最高标高约为+345m,最低标高 +160m,最大开采高度约为140m,矿体埋深最大高差 185m。根据开采剖面揭露及现场地质调查,矿区开采境界范围内地质条件简单,矿区位于燕山三期( 52(3) )花岗岩体中,矿床对象主要为微(未)风化中粒黑云母花岗岩,矿床岩性单一。岩石坚硬,风化裂隙稍发育,岩持新鲜,块状构造,中粒花岗结构,矿物成份以钾长石、石英、斜长石为主,少量黑云母及白云母。矿区断裂构造不发育,未见有断裂通过,但普遍存在和小裂隙,主要发育三组节理裂隙,产状为36° 35°,156° 62°, 235° 73°,节
4、理面较平直,间距多大于1.0m。d1+e1矿体顶板为第四系残坡积土( Q )和强、中风化岩层,厚约 1828m。覆盖土层下面为花岗岩体,矿体连续分布,厚度大,岩石质地致密坚硬,强度高,抗风化、耐腐蚀、耐磨损,矿岩整体稳定性较好。矿区断裂构造不发育,岩体边坡稳固性较好。开采时应从上到下分台阶直接剥采,剥离和开采高度 +345m +160m。开采坡面整体帮坡角 50 60°,基本稳定。开拓运输线路已基本形成。矿区开采技术条件和工程地质条件属简单 中等类型。矿区周边无地表水系流入, 矿区三面环山, 北高南低,石场采用山坡露天开采,矿床开采底界在当地侵蚀基准面以上,大气降水可自流排出。综上所
5、述,矿区水文地质条件属简单类型。1.3 开采现状和资源利用概况采石场开采现状石场已开采多年, 2010 年 12 月后由云浮市星华投资有限公司进行规模式开采。到目前为止已形成五层台阶, 剥离和开采高度 +326m+163m,采场面积 19.3 万 m2 。主要生产建筑用花岗岩石子,全部用于当地及外销至周边地区用作民用建筑材料,使用情况良好。矿区无废石堆存,其资源利用率较高。1.4 爆破施工环境矿区位于丘陵地区,方圆1500m无民居及村落,亦无风景区、自然保护区或重要设施,东、北、西三面山体环绕,南面低开口,现在的开采底面标高+163m,矿区顶部标高约 326m。爆破区域环境状况较好。因此,该爆
6、破区周围属于“不复杂型”爆破环境,对爆破施工安全有利。爆破区周围环境见附图一。1.5 技术要求爆破后的矿石块度满足配套机械装运及能顺利通过破碎机进料口要求;控制爆破个别飞石,减少对周围环境的影响或破坏;控制爆破区周围建筑物地表质点的峰值振动速度v2.0cm/s ;爆后边坡或最终边坡稳定,以免发生坍塌、滑坡事故,保障施工安全。1.6 施工方案根据矿区四周环境的实际情况,适合实施中、小规模的台阶深孔爆破。在实施爆破作业时,我公司拟采用先进、高效、安全的爆破方法和优良的施工工艺,确保施工质量满足合同要求;在施工安全管理方面,将层层落实安全责任制,采取主动的风险控制防范机制和安全管理措施,严防爆破事故
7、的发生,确保爆破施工安全。1.7 本工程的主要特点本工程爆破石方量大, 山坡陡峭,自然山体起伏, 顶层采剥施工难度大。爆破前需征得相关部门的允许, 办理爆破施工许可证方可进行爆破作业。同时,严格遵守国家爆破安全规程和民用爆炸物品安全管理条例的有关规定。施工场地内爆破、开挖、运输各工种相互交叉施工,作业面复杂,各工种需相互协调,统一指挥,精心施工,确保爆破作业安全。二、爆破技术设计2.1 爆破设计原则有利于降低成本消耗;有利于爆破作业安全和确保周围环境(被保护对象)的安全;选择参数合理,确保工程质量和工期,达到预期的爆破效果。2.2 爆破设计依据业主单位提供的相关工程资料;2.2.2 民用爆炸物
8、品安全管理条例国务院第466 号令;爆破安全规程(GB6722-2003);国家现行技术标准,施工规范及验收规范;业主对本工程要求的质量标准和工期目标等;根据工程现场勘踏、调查收集的资料及类似工程经验。2.3 爆破方案的选择根据矿山开采“剥离先行、逐级开采”的原则,本爆破工程主要的爆破形式是对采石场矿区范围内各级开采平台实施逐级台阶深孔爆破,以及为完善矿区各级运输通道而进行的矿山运输道路开挖堑坡爆破,并对各级平台表土、杂石进行剥离,使石场达到分级开采要求, 并逐级开采。可采用的爆破方法有 “浅眼爆破法” 和“深孔爆破法”。浅眼爆破法具有容易控制爆破振动和爆破岩石块度小等优点,但由于工人劳动强度
9、大、效率低,它不能满足大方量爆破工程的要求,显然在本工程中不宜采用。根据本采石场矿区地形、地质条件,爆后石料粒径要求以及周围环境安全情况等,本工程拟采用现行国内矿山开采广泛采用的台阶深孔爆破方法,即采用钻孔效率高的潜孔钻机钻凿深孔,实施台阶深孔爆破。因此,综合本工程特点结合我单位以往类似工程爆破实践经验,决定采用台阶深孔爆破方法进行爆破开采。根据所选用的凿岩机械类型,确定台阶深孔爆破方法如下:采用2 台进口潜孔钻机钻凿孔径 d=115mm炮孔,采用毫秒延期起爆网路, 设计台阶高度 15 米,自上而下分层开采, 逐级推进,保持工作平台宽度 20m,爆后大块岩石的二次破碎采用液压破碎锤破碎。场区山
10、体岩石属于中风化微风化花岗岩,工程对爆堆块度的要求是粒径不大于 80cm,必须满足配套铲装机械斗容,能顺利挖运及通过破碎机进料口就算合格。从确保爆破安全、节约成本等安全和经济的角度考虑,拟设计爆破作用指数n0.75 ,即采用松动加强松动爆破,严格控制单孔装药量,采用分段毫秒延期爆破技术,控制爆后岩块松散而不出现抛掷为宜。2.4 深孔爆破技术设计炮孔布置形式采用三角(梅花)形布孔,根据台阶高度、台阶坡面形状、岩性及岩石结构特征的不同,灵活选择钻凿垂直孔或倾斜孔,炮孔密集系数m=1.25。炮孔布置形式如图1所示。Bl0bHLWal1Wmha孔间距, m;b排间距, m;H阶段高度, m;W最小抵抗
11、线,m;Wm 底盘抵抗线, m;L钻孔深度( L= l0+ l 1),m;l1装药长度, m;l0堵塞长度, m;h超深台阶坡面交角,(°);炮孔倾角,(°);B阶段坡顶线至孔口距离,m。图 1 台阶爆破炮孔布置示意图爆破参数的选择选择的爆破参数是依据本公司以往类似工程实践经验以及参考现有的工程爆破经验公式,结合爆破区岩石性质及结构特征而设计,采用孔径 115mm的潜孔钻机钻凿炮孔,深孔台阶爆破的各项参数选取如下:底盘抵抗线 Wm(25 35) 2.8 4.0 m ;排距 b Wm炮孔密集系数 m=1.25孔距 a mW3.5 5.0 m ;台阶高度 H=1012m;超深