阿拉善盟顺德煤炭工程有限公司承建
乌兰煤矿六块段七、八层煤环境治理
延续工程爆破设计方案
设计人：刘军钢
审核人：屈占军
设计与施工单位：阿拉善盟日易爆破工程有限责任公司
设计日期：2013年4月4日
乌兰煤矿六块段七、八层煤环境治理延续工程爆破设计方案
一、工程概况
乌兰煤矿进行灭火工程、环境治理工程，由于前期灭火工程无序开挖，渣台没有植被绿化，靠界边坡不稳定，深部八层煤没有采掘，故而要进行掘采爆破施工，承建该工程项目的阿拉善盟顺德煤炭程有限公司便将矿区露天开采爆破作业，委托具有B级“爆破设计与施工”资质的内蒙古众泰爆破有限责任公司承接完成，众泰爆破公司为规范爆破作业，防止爆破操作不当导致的爆破事故发生，对开采矿区进行详细勘察，切合矿山开采实际编制了爆破技术设计与爆破施工设计方案，从而指导和组织接管矿山爆破作业人员进行爆破作业。
该矿山交通便利，距离乌兰镇1公里，距离国道5公里，目前该采石场已形成南、北二个开采作业面，以构成长约400米，宽约100米的凹陷开采区，穿孔爆破采用由上至下水平分台阶开采顺序，采石工作面大致由运输道路向二侧边帮推进，采坑底采掘宽度不小于20m，沿东靠帮采掘地层煤，沿底板向西掘挖赋存岩石，岩渣直接排卸到煤层开采终了作业区和东、西渣台，进入采区煤层断裂带山坡上开拓折返式汽车运输道路，运输道路由坑底连接渣台、洗煤厂，采区爆落岩石用挖掘机挖装，渣台环境治理用挖机与装载机联合作业，15吨以上自卸汽车运输到矿山破碎机料口破碎生产。
爆区周围环境复杂，距离乌兰镇南侧居民区600m，爆破震动对居民住房有一定破坏作用。矿区的开采条件较好，岩层形成于炭系太原组、迭二系、上侏罗统蒲鲁组，岩石主要以泥岩和砂岩组成，地表沟谷间存在第四系冲积洪积层，岩石褶皱曲发育且受断层影响，节理裂隙发育，构造复杂，浅部煤层赋存形态相对复杂，对开采煤层不利。岩石硬度f=6-8
可爆性较好。矿山高于地下水水位，生产不受地下水的影响，地表降水影响穿爆也不大。
扩帮揭露煤层掘挖、边坡安全治理、采取环境治理同步开展，煤层覆盖岩石开挖采用中深孔爆破方法，剥岩进度：100万立方米/月。
2、爆破设计依据
穿孔爆破设计的基本准则是以爆破安全技术为保证、法律法规为准绳，满足于矿山安全生产与矿石破碎要求。故本设计所依据的国家的有关法律、法规、规范性文件和规程、标准确定如下：
2.1、法律法规及规定：
2.1.1、《中华人民共和国矿山安全法》(1993、5、1) 2.1.2、《中华人民共和国安全生产法》(2002、11、1) 2.1.3、《民用爆炸物品安全管理条例》(2006、9、1) 2.1.4、《中华人民共和国矿产资源法》(1999、10、1)
2.1.5、《安全生产许可证条例》(2004、1、13、)
2.1.6、《中华人民共和国突发事件应对法》(2007、8、30) 2.1.7、《生产安全事故报告和调查处理条例》(2007年4月9日国务院令第493号)
2.2、标准、规范
2.2.1、《爆破安全规程》(GB6722—2003) 2.2.2、《厂矿道路设计规范》(GBJ 22—87) 2.2.3、《重大危险源辨识》(GB18218—2000)
2.2.4、《爆破作业人员安全技术考核标准》(GB53—93) 2.3、矿山提供相关资料
《营业执照》、《采矿许可证》、《安全生产许可证》、《合作协议》、收
编爆破作业人员，矿山初步开采设计、生产规模、采掘方式、装运作业。
三、爆破方案的选择
1、依据矿山开采现状、矿山安全环境、安全生产、爆落石料满足于装运的要求，矿山穿孔爆破选择中深孔加强松动爆破，爆破作用指数n在0.75≤n<1.0。
2、爆破区产生根底、岩坎和浅表公路开拓用浅孔爆破方法，大块二次破碎采用机械破碎。
3、考虑到矿山的工程进度，本设计以日采剥总量为设计依据。按照爆落矿石可供5天的挖运生产量放一炮，爆破使用炸药量约15t～30t/次，矿山爆破规模属于B级管理。
4、根据矿山开采高程和矿区范围，开采应遵循自上而下的开采顺序，采矿工作面大致由东向西方向推进，工作帮保持1～2个工作阶段同步推进，由上至下2个水平台阶10m并段开采，逐阶梯推进穿孔爆破，台阶高度确定≤20m。
5、依据采剥要素、境界参数、边坡参数的要求，确定台阶开采爆破参数。
6、为防止爆破震动和冲击波对周围人员、设施、建筑物构成破坏，每次爆破作业采用微差控制爆破，控制最大一段单响起爆药量。
7、考虑穿爆、挖掘与铲装、块石破碎成本，孔网参数的选择应合理，炸药单耗控制在0.21㎏∕t左右。
四、爆破参数确定
1、穿孔设备选择
根据矿山日开采规模,供矿块度不宜过大，生产能力不均衡等因素，矿山适合于小直径深孔爆破。故选择KQ—90型便携式潜孔钻机15台进
行钻孔作业，一工一备，钻头直径D钻=90mm，钻成孔直径D=100㎜。5ｍ以下低矮台阶处理、边坡与根底处理，均采用凿岩机打浅孔，选用Ｙ—24凿岩机4台进行钻孔作业，二工二备，钻头直径Ｄ＝38㎜。
2、炮孔参数的选择
2.1、炮孔布置
2.1.1、深孔爆破：在爆堆的上台阶平台爆破区域布置炮孔，炮孔布置方式为梅花型；按每次爆落量15000 m计算，每个炮孔爆落量242m，每次爆破共布置炮孔数在75个左右；按每个爆区宽度≥25m，可布置6排炮孔。钻孔倾角与工作台阶坡面角和最终台阶坡面角为同位角，一般钻孔倾角a在75o～85o之间选择，方位角方向为崖边自由面的平行方向。炮孔布置如附图下所示。
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炮孔布置示意图
2.1.2、浅孔爆破：在采场上坡公路开拓、5m以下低台阶处理、浅部掘沟、和根底处理钻凿Ф=38mm孔，布孔依地形地貌变化布置孔位。
2.2、中深孔爆破布孔参数 孔径： D=100㎜
抵抗线w:由经验公式：w=35D，取w=3.2m，D-炮孔直径mm
崖边距B:在确保钻孔作业安全及头排孔抵抗线情况下，取B≥1.5m。 孔间距a：头排炮孔，取a=3.0m；后排炮孔，取a=4.0m。