1、爆破安全技术与安全管理,提纲,一、爆破工程的发展与应用二、爆破工程安全教育的重要性三、爆破安全技术四、爆破安全管理五、爆破安全技术论证六、隧道钻爆作业安全,一、爆破工程的发展与应用,早在公元七世纪，我们的祖先在人类历史上最先发明了火药。唐代炼丹家孙思邈在丹经一书中，详细记载了由硝、硫、炭三种成分配制成的黑火药。然而，火药发明后，却经历了较长的保密阶段，到宋代才用于军事。公元13世纪，火药经印度、阿拉伯传入欧洲，直到1627年，匈牙利人将黑火药用于采掘工程，从而开拓了爆破工程的领域。,1799年，英国人高瓦尔德研制成了雷汞；1831年出现了毕氏导火索；1867年瑞典人诺贝尔发明了火雷管，同年又研2、制成功以硅藻土为吸收剂的高威力的硝化甘油炸药，并由瑞典化学家德里森和诺尔宾首次研制成功铵梯炸药。至此，爆破工程所用的最基本的爆破器材已经齐全。,进入20世纪，爆破器材和爆破技术有了新的发展。1913年，出现了以太安为药芯的导爆索；1927年，又在瞬发电雷管的基础上研制成功秒延期电雷管；1946年，研制成功毫秒延期电雷管；20世纪50年代初期，成本更低的铵油炸药得到了推广应用。1956年，美国人库克发明了浆状炸药，解决了硝铵炸药的防水问题。1967年，瑞典诺贝尔公司发明了导爆管起爆系统。,根据中华人民共和国国防科学技术工业委员会2005年8月25日公布的数据，全国民爆器材行业共有定点生产企业403、4家。生产的炸药品种达数十种之多，诸如铵梯炸药、铵油炸药（包括铵松蜡炸药、铵油蜡炸药），浆状炸药、水胶炸药、乳化炸药、铵梯油炸药、膨化硝铵炸药、多孔粒状铵油炸药等。,近年来，国内外推广应用了导爆管起爆系统及抗静电、杂电和射频电的安全电雷管及耐高温、高压电雷管，研制出了半导体桥工业电雷管，磁电雷管和电子雷管等新型起爆器材。爆破作业机械化程度的提高，推动了爆破新技术与爆破安全工作的迅速发展。目前我国工业使用的民用爆破物品，根据中华人民共和国国防科学技术工业委员会和公安部2006年11月9日公布的，2006年第1号公告规定，分为工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、其它民用爆炸物品、原材料五类。,随着4、科学技术的进步，爆破工程已在越来越多的领域内得到迅速发展。尤其是20世纪80年代以来，我国在爆破理论研究和工程实践方面都取得了显著的成绩，为我国的国民经济建设做出了巨大的贡献。根据2006年统计资料，我国的爆破器材产量，工业炸药260.68万吨，工业雷管31.59亿发，各种工业索类火工品29.20亿米，地震勘探用爆破器材3.38万吨，油气井爆破器材944万发，特种爆破器材2291万发。目前我国从事爆破工程教学、科研、施工和管理人员有100多万人，其中工程技术人员3万多人。爆破工程是直接为我国矿业交通、水电和城市建设服务的，有力地促进了我国现代化发展。,二、爆破工程安全教育的重要性,随着我国社会5、主义市场经济的逐步深化和科学技术的高速发展，爆破工程在国民经济建设中越来越显示出巨大的作用，成为高速、经济、有效的作业手段。爆破工程是一种高风险的涉及爆炸物品的特种行业，炸药和雷管等是爆破工程作业中必不可少的器材。爆破工程包括设计、钻孔、装药堵塞与网路连接等步骤，施工环节较多，准备工作比较复杂。,爆破工作者应首先熟悉被爆破对象的工程地质、宏观结构以及爆破要求，搜集有关资料，然后再进行设计（包括可行性研究、技术设计、施工图设计、设计审查与安全评估等），钻孔（包括布孔、钻孔、测量与验收）、装药（包括炸药和雷管等起爆器材合理位置的选择确定、合理装填）、爆破网路连接、起爆、警戒、震动监测等诸多环节、每6、一个环节都必须严格按爆破安全规程操作与实施，以获得良好的爆破与安全效果，避免减少爆破事故的发生。,有关调查表明，我国国有矿山中爆破作业人员文化素质较低，而且培训时间短，安全教育尤为不足；非国有单位的爆破作业人员文化素质、安全教育和技术培训条件更差。由于缺乏系统的爆破安全技术知识、法律法规意识淡薄、违章作业，这是当前爆破事故发生较多的原因，另外，爆破器材管理不善，造成爆破器材流失，被一些犯罪分子利用，导致爆破事故不断发生。,（一）非法加工炸药发生重大爆破事故,1、1995年5月18日 河南省辉县发生一起因私炒炸药造成12人死亡，13人受伤，炸毁房屋12间损坏房屋70余间的特大爆炸事故。,（一）非7、法加工炸药发生重大爆破事故,2、2006年4月10日2时25分，山西原平市轩岗煤电有限公司职工医院家属楼车库内，王晋发等人非法购买，贮存2吨多的自制炸药自然引起爆炸事故，死亡31人。,（一）非法加工炸药发生重大爆破事故,3、2006年6月8日 山西省繁峙县砂河镇西沿口村魏秀兵家中私炒炸药发生爆炸，造成10人死亡1人重伤。,（一）非法加工炸药发生重大爆破事故,2005年 全国因私炒炸药引起自然自爆事故共22起，造成101人死亡，181人受伤。2006年全国因私炒炸药引起自然自爆事故9起，造成60人死亡，36人受伤。,（二）违章运输爆破器材造成特大爆破事故,1、1994年10月23日 西安某厂一辆8、载105万发工业8号纸壳雷管的解放牌汽车，沿309国道由西向东行驶到山东省平度市洪山乡政府驻地时发生爆炸，造成死亡5人，受伤95人重大爆炸事故。,（二）违章运输爆破器材造成特大爆破事故,2、2012年5月19日 湖南炎汝高速公路八面山隧道爆炸事故，20人死，伤2人，（注：项目管理混乱、工程层层转包、事发时，人和雷管炸药同车进入工地隧道内，农用车调头倒车时引起爆炸。）,（二）违章运输爆破器材造成特大爆破事故,3、2012年12月25日14时40分左右，山西中南部铁路通道南吕梁山隧道六标项目部第六分部的工作人员在实施爆破作业时，违章操作，在距离洞口约5000米的隧道中发生爆炸事故，爆炸及其产生的有9、害气体导致现场8人遇难，5人受伤。,事故原因和性质(一)事故原因。1.事故直接原因。*有限公司违法在隧道内销毁导爆索、导爆管，在距爆源点400米的范围内产生强烈的冲击波及大量的一氧化碳有害气体是导致本次事故的直接原因。国务院民用爆炸物品管理条例(第466号)第三十九条明确规定：爆破作业单位不再使用民用爆炸物品时，应当将剩余的民用爆炸物品登记造册，报所在地县级人民政府公安机关组织监督销毁。此次爆炸物品销毁事故既无销毁实施方案，又没有报告当地政府有关部门，属违法销毁爆炸物品作业。,2.事故间接原因。(1)企业法制观念不强、安全意识淡薄。国家对爆炸物品的领用、出库、使用、退库、销毁均有相关的法规条例10、和规范标准，但施工单位在进行剩余爆炸物品处理时，违法私自销毁。(2)爆炸物品管理混乱。企业在对爆炸物品的管理中，没有严格执行民用爆炸物品管理条例和铁路施工单位爆炸物品安全管理办法的有关规定，爆炸物品管理混乱，不认真履行审批和签字手续，违规领取爆炸物品现象屡有发生。(3)相关监管部门不认真履行职责，监管不到位。监理单位违反铁路工程建设监理规范，对施工单位安全生产工作监理不到位，监理人员擅自离岗，现场监理形同虚设。,建设单位对施工企业的安全生产监督管理不到位，协助管理施工安全工作中监督检查不认真，管理不严格，工作中存在薄弱环节。监督单位未严格执行铁路建设工程质量安全监督管理办法的有关规定，虽对六分11、部的工程实体质量和现场施工安全进行每月不少于一次的抽查，但抽查侧重于工程实体方面，对施工方案中关于施工安全的内容审查把关不严格，对施工现场的监督检查不认真、不彻底，未按规定对炸药库进行例行检查。当地公安局民爆科及当地派出所对六分部爆炸物品的管理使用虽然经常检查，但在检查中不认真、不细致，没有及时发现事故隐患。事故性质：南吕梁山隧道“12.25”爆炸事故是一起企业违法在隧道内销毁爆炸物品导致的责任事故，事故发生后又蓄意瞒报。,（三）违章作业 由爆破引起瓦斯、煤尘爆炸的特大事故,1、1997年3月4日 河南平顶山市红土坡煤矿南井发生瓦斯爆炸，同时引起相邻两个矿井爆炸，死42+23+21=86人，伤12、3+4+5=12人（注：发生这起瓦斯爆炸事故的原因是采用井下照明电源直接起爆，引起瓦斯爆炸，同时引起煤尘爆炸，这是一起典型的违章作业造成事故）。,（三）违章作业 由爆破引起瓦斯、煤尘爆炸的特大事故,2、2005年11月27日 黑龙江省龙煤集团东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故，死亡171人，伤48人，直接经济损失4291.1万元（注：事故直接原因，爆破人员使用非煤矿许用炸药违章作业处理煤仓堵塞，导致煤尘飞扬达到爆破界限，爆破火焰引起煤尘爆炸，这是一起重大责任事故）。,（四）爆破器材管理不善造成爆破器材流失，导致社会爆破案件不断发生,随着爆破安全技术和爆破器材的发展，物质和技术方面原因引起的爆13、破事故比例将逐渐降低，人为因素引起的爆破事故的比例将会上升，另外，由于爆破器材使用单位在安全管理方面制度不严，如领取爆破器材无手续、剩余不足、乱存乱放、私拿私藏、转送转让、丢失和被盗等现象在一些地区较为普遍，甚至还有的单位，个人违规违法购销，导致爆破器材流散到社会，给公共安全和社会治安带来严重隐患。,一些犯罪分子由于个人利益受到损害或对生活失望，往往迁怒于社会和他人，选择了人员密集的公共产所、交通工具作为犯罪目标，丧心病狂地制造爆炸案件，加害无辜，造成十分惨重的后果和恶劣的社会影响，例如以下几个案例可以证明这一点。,1、2009年9月11日至27日 半个月时间里，河北省会石家庄市连续发生了四起14、骇人听闻的爆炸事件，对人民生命财产和人身安全造成了严重损害。9月11日上午10时30分，石家庄南郊红楼加油站工作人员发现，在油罐附近有一组爆炸装置，他们迅速报警，由于处理及时幸未酿成事故，否则这个地处繁华地带的油罐一旦起爆，后果不堪设想；9月13日上午12时45分，位于石家庄市火车站附近人民影院在放电影期间，一声巨响，10排5号的空座椅被炸的粉碎，附近一名无辜者被炸伤，观看电影的人们恐慌的尖叫着跑出电影院；,9月24日中午12时15分，石家庄12路公共汽车行驶到市中心的中山路地道桥下时，司机后部的一个座位下突然发生爆炸，司机和乘务员及附近的乘客共计13人被炸伤，所幸由于这个爆炸物威力小，没给受15、伤者造成更大的伤害；9月27日上午9时10分，位于石家庄市中心的华北地区最大的商业大厦北国商城刚刚开门迎接顾客，东大门前发出一声震耳欲聋的响声，10余名过往行人和等客的“的士”司机被炸伤。,2、2001年石家庄市的“3.16”特大爆炸案，据检察机关指控，罪犯靳如超2001年3月9日在云南省马关县杀人后潜回石家庄，出于私人报复，于2001年3月16日凌晨先后在石家庄市棉六宿舍，市建一宿舍等多处引爆炸药，造成108人死亡和38人受伤，从而酿成了一起震惊中外的爆炸案，给人民生命和财产安全造成了极大危害，严重破坏了社会治安秩序。,我国政府一贯对爆破安全工作十分重视，早在1957年原冶金工业部颁发了冶金16、矿山爆破安全规程，随后，铁道、煤炭、化工、建材等部门也制定了本部门的爆破安全规程。1984年，国务院颁发了中华人民共和国民用爆破物品管理条例，1987年国家标准局颁布了国家标准GB6722-86爆破安全规程，1989年劳动部、农业部和国家建材局联合颁布了乡镇露天矿场爆破安全规程，1992年国家标准局颁布了国家标准GB13349-92大爆破安全规程，1993年国家标准局颁布了国家标准GB13533-92拆除爆破安全规程，1993年公安部颁发了GA53-93爆破作业人员安全技术考核标准，2003年9月12日国家质量监督检验检疫总局将GB6722-86爆破安全规程GB13349-92大爆破安全规程和17、GB13533-92拆除爆破安全规程合在一起，颁布了GB6722-2003爆破安全规程，2004年5月1日已经实施，新的民用爆炸物品安全管理条例已于2006年9月1日实施。,为了大幅度降低爆破事故，提高爆破作业人员素质，加强安全技术教育和考核，是爆破技术发展进程的当务之急！,三、爆破安全技术,三、爆破安全技术（一）爆破事故原因分析（二）早爆及其预防（三）拒爆及其处理（四）爆破地震效应（五）空气冲击波（六）飞石（七）爆破噪音（八）爆破有毒气体及粉尘,（一）爆破事故原因分析1、违章储运炸药2、不了解炸药性能3、导火线、雷管质量不好4、电爆破引起的事故（应采用专用电桥，对电桥要定期检查，重大爆破电源18、要进行设计计算）5、打残眼违章处理瞎炮6、组织不好提前进入现场7、爆破后产生有毒气体8、飞石9、爆破地震破坏10、冲击波,（二）早爆及其预防1、雷电引起早爆预防（杂散电流、射频）海南因雷电引起早爆结果九个孔被雷电引爆；大宝山铁矿被雷电击穿引起早爆；深圳因雷电引起药室大爆破的事故；直接雷击；雷击引起的电磁场感应，磁力线切割电爆网路；静电感应；爆破期间先了解爆破作业期间气象资料，避免在天气不好情况下进行爆破，如在雷雨天爆破要严格按照管理规程去做；2、杂散电流及其预防3、射频感应对电爆网路的影响4、压气装药静电引起早爆,（三）拒爆及其处理1、影响工业炸药稳定爆轰的因素。2、起爆方法不当引起的拒爆（电19、爆网路：整体性、区域型、类别型、随机型，可能发生四种拒爆型式）。考虑电源容量主线破损；某区域范围、网路断电、漏电、接头绝缘、雷管脚线、炮眼网路有水；类别型 雷管不同类别，不同厂、不同批雷管用了一个网路，同一段串联，不同段并联。随机型 起爆电流太小，雷管电流太大，个别作业变质，装药不当进去杂物堵塞。电爆网路检查：查找接线头是否假接，破损漏接，逐个查找。,3、拒报处理发现有拒报、不解除警戒信号，如抵抗线变化大要重新计算，如抵抗线变化不大可以重新接线起爆。等拒报处理完才能解除警戒信号。大爆破可在离洞室2米处打洞取药，深孔爆破灌水处理，对处理、拒爆药包要特别注意写出专门的报告备查。,（四）爆破地震效应20、,1、爆破地震波的主要特征离开爆源近的是脉冲，脉冲强度随药量增加而增加，随距离增长脉冲波形比较复杂；爆破强度与药量有相似的关系，受爆破能量影响，药包的几何特征有影响；和炮孔作用指数也有一定的关系，与爆破方法有关系；爆破地震波的影响，表层土含水时对地震波影响更大；地形地质的影响，观察地形高震动高，地形底震速低；,2、关于爆破震动安全允许距离R=R 爆破地震安全允许距离;单位mQ 药量 齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量;单位 kgV 观察点的地震速度;单位cm/秒K、地形地质有关系数 查表（爆破安全规程表5）,（四）爆破地震效应,爆区不同岩性的K、值,（四）爆破地震效应,（四）爆破地震效应21、,3、爆破地震的破坏范围和安全判据4、控制震动的主要措施主要是微差爆破和预裂爆破。把一次爆破改为工程间隔可降震40%或采取低威力，低爆速的炸药，也可用于小直径、不偶合，也可开挖减震沟槽，打一些不装药的防震孔。,（五）爆破冲击波安全允许距离,露天裸露爆破大块时，一次爆破的炸药量不应大于20kg，并应按公式确定空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全允许距离式中：空气冲波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米。Q 一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克（kg）。,（六）个别飞散物安全允许距离,1、分析形成飞石原因分析2、个别飞石计算，查爆破安全规22、程P46页表10取值3、深孔爆破时安全距离不小于200米，装药前效核最小抵抗线，施工特别注意药包在软弱夹层内，做好炮孔堵塞，采用低威力、低爆速、不偶合装药方式装药，城市里采用防护措施、覆盖范围、草袋、轮胎、铁丝网、帆布、保护起爆网路。,四、爆破安全管理,（一）管理的依据,民用爆破物品管理范围，由公安机关实施监督检查。法规有两大类，国家法规：由国家职能机关根据国家的职能，国家统一法规。民爆条例2006年9月1日实施，84.1.6号条例作废，立法机关只有全国人大。技术法规：针对某一行业产品作出的具体标准，规格规范标准，由国家主管部门定发的。仅适用于某一行业，目前关于爆破国家统一技术法规、专项技术规23、范有：GB6722-2003爆破安全规程2006年9月1日实施民用爆破物品安全管理条例GA53-93爆破作业人员安全技术考核标准,（二）管理的目的和方针,1、目的：防破坏、防事故、保安全。王恭厂大爆炸，史称“天启大爆炸”或“王恭厂灾”，是公元1626年5月30日（明朝天启六年五月初六）端午节次日上午9时，北京西南隅的王恭厂火药库附近区域发生的离奇爆炸事件。这次爆炸范围半径大约750米，面积达到2.25平方公里。共造成约2万余人死伤。王恭厂大爆炸与印度“死丘”事件、1908年6月30日俄罗斯西伯利亚通古斯大爆炸并称为世界三大自然灾难之谜。,（二）管理的目的和方针,2、管理方针积极预防、从严管理、24、服务生产、保障安全。预防方针:要求接触爆破器材人员可靠、责任心强。对爆破器材严加管理，防止流失，被盗。保护好管好爆破器材。从严管理是手段，应该依法管理，保护合法，取缔非法，使用单位把一切活动限制在法制许可之内，以法办事，落实各种管理制度，有法可依，有法必依，知法必严，违法必纠。服务生产是目的，保证安全是基本国策。,（三）管理与职责,谁主管谁负责，公安是监督。法规的要点：国家统筹，归口管理，定点生产，计划供应。1、储存运输专库存放，严禁乱存乱放；库房位置、安全距离、结构形式、按规程办；专人看守，兼容登记制度；专人管理、建立账户、不准超量、不准混存；堆放整齐、上架按规定办；过期失效及时清理、登记、25、严禁借销毁去炸鱼等。发现缺失、快点报告、错发了追回；,（三）管理与职责,2、存放有几条原则主要原材料相同的可以共存；力学性质相同的可以共存；硝铵类炸药与硝铵防香型硝铵酸单质炸药可共存；胶质黑火药单独存放；炸药、火药与起爆器材不能共存；允许同库，不允许同堆；,（三）管理与职责,3、购销国家计划分配物资，严禁买卖，自产自销，以物换物，转借，送人。县级以上单位，按计划供销的必须由当地公安办理，县级以下的没设供应点，进出口兵器工业部办。,（三）管理与职责,4、运输在本企业外跨市县区，都必须在市县办爆破器材运输证；运输品种、数量、地点、实际与证相符；运输车辆得当；不超载不混装；,（三）管理与职责,5、使26、用地点安全、专库存放、用途合理、专人应用、分级审批。（固定作业单位、爆破区域、方法，一个最大药量在中领许可证时，由发证机关一次审批定好，超过范围区域重新换取）临时爆破作业可向公安机关申报。,（三）管理与职责,6、安全设计与施工实施安全爆破的条件a、不发生事故，国家财产人员不受损失；b、特殊条件需要爆破时，不能使群众大批搬迁或做成区域的长期封锁；c、不能长时期影响群众生产生活和社会治安次序停水、停电、停气；d、不严重扰民；e、防止诱发其他灾害事故；,（三）管理与职责,充分做好设计前的准备，为设计提出可靠的依据。a、爆破对象、技术资料、自然状况、水灾地质、物理性质、地质构造及地质勘探、标准。b、做27、好警戒区的范围、项目；c、地上、地下建筑物及公共实施分布，设防对象，地理位置，各种平面图，如有现场图要重新复核；当地政府和城建房管部门协作下，对有可能造成损伤的用影像、文字方式固定记录，作出重点标记。对群众疏散、社会治安，保护贵重财物，交通管治的范围时间，拆除爆破主要是调查预处理，局部结构与整体关系进行整体分析。,（三）管理与职责,7、控制五害飞石控制振动控制空气冲击波传播毒气和烟尘噪声（工业噪声）,（三）管理与职责,飞石飞石是造成人员伤害的重要因素，飞石分两类，直接飞石是爆破介质在一定能量而产生的。界接飞散物。控制措施：精心设计、做试验、确保施工符合设计要求，确定有效警戒范围，考虑地形、地物28、等因素。,（三）管理与职责,控制振动地震波、冲击振动波最有效办法，采用毫秒微差超过25毫秒，不叠加。垫反冲层，空气分段解体。注意：a、确实掌握爆破地点水文地质资料，选择合理的计算参数；b、对古建筑场注意材料、基础。0.5m/sc、城镇拆除爆破建筑材料几何尺寸，特别对装修好的民房；d、大爆破与地震的联系；,（三）管理与职责,控制空气冲击波传播高压到0.17kg/cm2，耳膜损坏，到1kg/cm2，人就会死亡。（1公斤TNT空中爆炸能产生1kg压力）例如：1977年我89351部队在北京密云开石，装药117吨，800米的房屋玻璃全部损坏，导洞没有堵塞，炸药的能量膨胀，上升形成空气冲击波。炸药没有很29、好的在岩体应用。装药质量和数量现在都是以TNT为标准当量，经试验；13时黑索金1.24;二号岩石炸药1.39;硝酸铵0.9爆破作业指数：当炸药和指数不同为地面裸露是形成的压缩坑相同。,（三）管理与职责,毒气和烟尘毒气和烟尘是炸药爆破产生的生成物，一氧化碳主要来源于TNT，一氧化氮、军用毒气主要来源于硝酸铵。噪声（工业噪声）人的耳朵能感受到的是20dB。爆破噪声为间歇性脉冲噪声，在城镇爆破中每一个脉冲噪声应控制在120dB以下，复杂环境条件下，噪声控制由安全评估确定。,（三）管理与职责,根据爆破作业人员在爆破工作中的作用和职责范围，在爆破安全规程中，把爆破作业人员分为爆破工作领导人、爆破工程技术30、人员、爆破段（班）长、安全员、爆破员、爆破器材库主任、爆破器材保管员和爆破器材押运员。爆破作业人员应参加培训考试，并经有关部门颁发相应类别和作业范围、级别的安全作业证，持证上岗。1、年满18周岁，身体健康，无妨碍从事爆破作业的生理缺陷和疾病。2、工作认真负责，无不良嗜好和劣迹。3、具有初中以上文化程度。4、持有相应的安全作业证。,（三）管理与职责,在爆破工作领导人的领导下，爆破段（班）长直接领导、组织爆破员、安全员，按照爆破工程技术人员的爆破设计书或爆破说明书，前往爆破器材库，按规定领取爆破器材，并将其运到爆破作业地点，检查炮孔（或硐室），消除作业地点的不安全因素，加工起爆药包、装药、填塞、连31、线、警戒、发信号、起爆、检查爆破效果，进行盲炮处理，将剩余的爆破器材交回爆破器材库。从爆破工作开始到结束，爆破施工和爆破器材运搬等工作都是由爆破段（班）长和爆破员、安全员完成的。爆破安全规程规定了爆破工作领导人、爆破工程技术人员、爆破段（班）长、爆破员、安全员、保管员、押运员和爆破器材库主任的职责。,（三）管理与职责,1、爆破工作领导人的职责爆破工作领导人应由从事过三年以上爆破工作，无重大责任事故，熟悉爆破事故预防、分析和处理，并持有安全作业证的爆破工程技术人员担任，其职责是：1）主持制定爆破工程的全面工作计划，并负责实施。2）支持爆破业务，爆破安全的培训工作和审查爆破作业人员的资质。3）监督32、爆破作业人员执行安全的培训工作和审查爆破作业人员的资质。4）组织领导爆破工作的设计、施工和总结。5）支持制定重大或特殊爆破工程的安全操作细则及相应的管理规章制度。6）参加爆破事故的调查和处理。,（三）管理与职责,2、爆破工程技术人员的职责爆破工程技术人员应持有安全作业证，其职责是：1）负责爆破工程的设计和总结，指导施工，检查质量。2）制定爆破安全技术措施，检查实施情况。3）负责制定盲炮处理的技术措施，并指导实施。4）参加爆破事故的调查和处理。,（三）管理与职责,3、爆破段（班）长的职责爆破段（班）长应由爆破工程技术人员或有三年以上工作经验的爆破员担任，其职责是：1）领导爆破员进行爆破工作。2）33、监督爆破员切实遵守爆破安全规程和爆破器材的保管、使用、搬运制度。3）制止无安全作业证的人员进行爆破作业。4）检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。,（三）管理与职责,4、爆破员的职责1）保管所领取的爆破器材，不得遗失或转交他人，不准擅自销毁和挪作他用。2）按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业。3）严格遵守爆破安全规程和安全操作细则。4）爆破后检查工作面，发现盲炮和其他不安全因素应及时上报和处理。5）爆破结束后，将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。取得爆破安全作业证的新爆破员，应在有经验的爆破员指导下实习三个月，方准独立进行爆破工作。在高温、有瓦斯或粉尘爆炸危险场所的爆34、破工作，应由经验丰富的爆破员担任。爆破员更换爆破类别应经过专门训练。,（三）管理与职责,5、安全员的职责安全员应由经验丰富的爆破员或爆破工程技术人员担任，其职责是：1）负责本单位爆破器材购买、运输、贮存和使用过程中的安全管理。2）督促爆破员、保管员、押运员及其它作业人员按照爆破安全规程和安全操作细则的要求进行作业，制止违章指挥和违章作业，纠正错误的做法。3）经常检查爆破工作面，发现隐患应及时上报或处理，工作面瓦斯超限，有权制止爆破作业。4）经常检查本单位爆破器材仓库安全设施的完好情况及爆破器材安全使用、搬运制度的实施情况。5）有权制止无爆破作业安全证的人员进行爆破工作。6）检查爆破器材的现场使35、用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。,（三）管理与职责,6、爆破器材保管员的职责1）负责验收、保管、发放和统计爆破器材。2）对无爆破作业安全证和领取手续不完备的人员，不得发放爆破器材。3）及时统计、报告质量有问题及过期变质失效的爆破器材。4）参加过期、失效、变质爆破器材的销毁工作。,（三）管理与职责,7、爆破器材押运员的职责1）负责核对所押运的爆破器材的品种和数量。2）监督运输工具按规定时间、路线、速度行驶。3）确认运输工具及其所装运爆破器材符合标准和环境要求，包括几何尺寸、质量、温度、防震等。4）负责看管爆破器材，防止爆破器材途中丢失、被盗或发生其他事故。,（三）管理与职责,8、爆破器材库主36、任的职责爆破器材库主任应由爆破技术工作人员或经验丰富的爆破员担任，并应持有爆破器材管理人员安全作业证，其职责是：1）负责制定仓库管理条例并报上级批准。2）检查督促保管员履行工作职责。3）及时按期清库核帐并及时上报过期及质量可疑的爆破器材。4）参加爆破器材的销毁工作。5）督促检查库区安全情况、消防设施和防雷装置，发现问题，及时处理。,五、爆破安全技术论证,凡是A级的爆破工程必须进行A级技术论证。,（一）关于论证人（论证人的资格）,参加论证人必须从事本专业，本作业范围有工程实践经验，取得国家授与的职称证，专家组不得少于513人，分成专家组，参加的论证人，高级技术的不能少于4/5，教授级的不少于2/37、5人选。根据爆破对象的特点要求相关的专家必须有结构力学的、网路的专家对拆除爆破论证，有时还需要文物专家。论证人的提名聘请等，并通过直辖市职能部门批准，等级划分承担资格，论证材料，提前23天，论证会召开的程序，出席人员，专家组，推出主持人，主管机关代表，建委，市政工程单位代表，设计施工单位，主设计人，服务人员。,（二）组织论证发言,1、爆破对象上报，承担资格的确认。2、总体设计的可行性。3、爆破方法、参数确定合理性。4、起爆网路设计可靠性。5、安全距离确定，警戒范围的确定。6、风险程度的评估。7、论证意见书，除专家组外，与会代表的建议可写入之内。,（三）注意的几个问题,1、论证工作有很强的法制观38、念。即认真负责，实事求是。2、论证文字要简练（5001000字）综合描述精确、准确。掌握分寸：注意绝对化的语言，防止模棱两可的语言。3、论证意见书，设有法律效能，是资格性的允许保留和自己的意见，意见书应用16开纸打印，存档，送审批准单位。,（四）常见事故的紧急处置,矿产事故占爆破事故的第二位。1、早爆事故，在决定时间之前起爆的叫早爆，发生事故比较严重。起爆器材 质量、导火索速燃自然因素 雷电、静电环境因素 射频感应电流、杂散电流人为因素 起爆站看守不严,（四）常见事故的紧急处置,2、电爆事故没有专用电源，与照明动力混用起爆站看守不严作业人员无撤离现场送电采用仪表不当铺设主线不是从工作面向外而是39、从电源线从里架,（四）常见事故的紧急处置,3、事故分类按国家标准局、企业职工工伤事故分级。按事故性质分：a、责任事故：人为的、设计缺陷、施工不符标准、直接责任，间接责任，抱令他人违反规定。b、非责任事故：不可抗拒的自然因素。,（四）常见事故的紧急处置,3、事故分类按事故分：a、特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故；b、重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；c、较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重40、伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；d、一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。,（四）常见事故的紧急处置,4、事故现场的紧急处置成立临时指挥部发生重大特大事故，由事故单位、地方政府、劳动、公安、消防、武警、医疗参加抢险救护部队民兵组织，同时采取以下紧急措施：a、封锁现场、紧急警戒、组织现场工作组、文密组、汇报、收集、整理、掌握现场情况动态。警戒组,防止其他人进入现场；急救组，负责抢救人员，死亡人员一般是事故直接责任者一般不要动；排险组，负责灭火，排除险情，为现场工作人员负责安全；处理未爆破的爆破器材与盲炮，处理危险建41、筑物、水、电器、设备、防止触电。通讯记录组，负责工程照片录像，后勤保障，生活保障，后勤安排。,（四）常见事故的紧急处置,4、事故现场的紧急处置保护现场a、对现场拍照、录像，确保原始现场；b、对现场散落的物品尽量保持原位，因救火要动的记录原始再案；c、严格保护现场物证原状，非现场勘察人员不能移动；,（四）常见事故的紧急处置,4、事故现场的紧急处置向上级报告内容发生地点、单位、时间、简要经过、死伤人数、直接经济损失估算、原因初步分析、采取措施。,（四）常见事故的紧急处置,4、事故现场的紧急处置特大事故调查由事故发生单位的主管产业部，公安监察、公安计划、劳动、请检察机关工会参加，必要时由国务院授权专42、家组，重大事故由监察院直接受理。,六、隧道钻爆作业安全,六、隧道钻爆作业安全（一）隧道爆破的特点（二）隧道爆破的设计（三）周边眼的控制爆破安全技术（四）钻爆施工安全技术（五）瓦斯隧道爆破安全技术,（一）隧道爆破的特点,爆破开挖是以钻孔、爆破工序为主，配以装运机械出渣而完成隧道施工的方法，是建设隧道的主要工序，它的成败与好坏直接影响到围岩的稳定及后续工序的正常进行和施工速度，是隧道建设非常重要的组成部分。隧道爆破一般采用小孔径的钻眼爆破，其钻眼、装药、堵塞、爆破等施工操作具有以下特点：,（一）隧道爆破的特点,（1）由于滴水、潮湿空气、照明、通风和洞内气温、噪声、粉尘等的影响，钻研爆破作业条件差，43、加之它与支护、出渣运输等工作交替进行，致使爆破工作面受到限制，增加了爆破的施工难度。因而必须采用合理的爆破施工，以保证爆破循环的正常进行。（2）爆破的临空面少，岩石的夹制作用大，耗药量大，不能充分发挥爆破效果。,（一）隧道爆破的特点,（3）对钻眼爆破质量要求较高。既要使隧道方向正确，满足精度要求，又要使爆破后隧道断面达到设计标准，不能超挖过大。爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线等，爆破岩石块度要均匀，便于裝渣运输。（4）铁路隧道的断面一般比较大，造价昂贵，服务年限长，且维修和养护时常须中断、停止隧道的使用，这对运营是很不利的，因此在施工中必须确保良好的工程质量。,（一）隧道爆破的特点,44、（5）随着以新奥法为理论基础设计的隧道越来越多，为充分利用围岩自承力，要求施工中尽量减少爆破对围岩的扰动，确保围岩完整。（6）隧道爆破的施工方法，施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置。此外，变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。（7）钻眼是隧道爆破的关键工序，只有保证钻孔设计的位置和深度准确，才能达到设计开挖的进尺。,（二）隧道爆破的设计,岩石隧道开挖前，应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计，合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装45、药结构、起爆方法、起爆顺序，安排好循环作业等，以正确指导钻爆施工，达到预期的效果。,（二）隧道爆破的设计,1、炮眼的种类及作用隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关，多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种。1）掏槽眼2）辅助眼3）周边眼,（二）隧道爆破的设计,1）掏槽眼针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部）布置几个装药量较多的炮眼。其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。2）辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边46、眼爆破创造临空面。,（二）隧道爆破的设计,3）周边眼沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。按其所在位置的不同，又可分为帮眼、顶眼、底眼。爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破。掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和围岩的稳定。,（二）隧道爆破的设计,2、掏槽形式与参数掏槽效果的好坏直接影响整个隧道爆破的成败。根据掏槽眼与开挖面的关系、掏槽眼的布置方式，掏槽深度以及装药起爆顺序的不同，可将掏槽方式分为如下几类。1）斜眼掏槽2）直眼掏槽3）混合掏槽,（二）隧道爆破的设计,1）斜眼掏槽斜眼掏槽的特点是掏槽眼与开挖断47、面斜交。它的种类很多，如锥形掏槽、各种楔形掏槽、单斜式掏槽等。隧道爆破中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。（1）垂直楔形掏槽掏槽眼水平成对布置，爆破后将炸出楔形槽口。炮眼与开挖面间的夹角、上下2对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b，是影响此种掏槽爆破效果的重要因素，这些参数随围岩类别的不同而有所不同。,（二）隧道爆破的设计,（2）锥形掏槽这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、五角锥等。斜眼掏槽具有操作简单、精度要求较直眼掏槽低、能按岩层的实际情况选择掏槽方式和48、掏槽角度、易把岩石抛出、掏槽眼的数量少且炸药耗量低等优点；但是，炮眼深度易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业。,（二）隧道爆破的设计,2）直眼掏槽直眼掏槽由若干个垂直于开挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业，深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提供了有利条件。由于直眼掏槽凿岩作业较方便，不须随循环进尺的改变而变化掏槽形式，仅须改变炮眼的深度，且石渣的抛掷距离也可缩短，受到现场欢迎；但直眼掏槽的炮眼数目和单位用药量较多，对眼距、装药等有严格要求，往往由于设计或施工不当，使槽内的岩石不易抛出或重新固结而降低炮眼利用49、率。,（二）隧道爆破的设计,（1）直眼掏槽形式直眼掏槽形式很多，过去常用的有龟裂掏槽、五眼梅花掏槽和螺旋掏槽。近年来，由于重型凿岩机械的使用，尤其是能钻大于100mm直径炮孔的液压钻机投入施工以后，直眼掏槽的布置形式有了新发展，目前常用的形式有以下几种。柱形掏槽。它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状掏槽的掏槽爆破。作为临空孔的空眼数目，视炮眼深度而定。一般当孔眼深度小于3.0m时，采用1个；当孔眼深度为3.03.5m时，采用双临空孔；当孔眼深度为3.55.15m时，采用3个。试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应不大于1.5倍的临空孔直径。螺旋形掏槽50、。螺旋形掏槽由柱状掏槽发展而来，其特点是中心眼为空眼，临近空眼的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大，其连线呈螺旋形状。,（二）隧道爆破的设计,（2）影响直眼掏槽效果的因素直眼掏槽以空眼作为增加的临空面，利用炸药爆炸的能量将槽内岩石破碎，并借助爆破产生气体的余能将已破碎的岩石从槽腔内抛出。在直眼掏槽中，应注意以下几点。眼距。空眼与装药眼之间的距离。当用等直径炮孔时，此距离一般随岩性不同而变动，变动范围为炮眼直径的24倍；当采用大直径空眼时，眼距不宜超过空眼直径的2倍。由于掏槽效果对眼距变化很敏感，往往眼距稍大就会造成掏槽失败或效果降低，而眼距过小不仅钻研困难，还容易发生槽内岩石被挤实现象。空眼。空51、眼不仅起着自由面和破碎岩石发展的导向作用，同时为槽内岩石破碎提供一个膨胀的空间。所以，增加空眼数目能获得良好的效果，一般随眼深加大空眼数也相应增多。,（二）隧道爆破的设计,（2）影响直眼掏槽效果的因素装药。直眼掏槽一般都是过量装药，装药长度占全眼长的70%90%，如果装药长度不够，易发生“挂门帘”和“留门槛”现象。当眼深大于2.5m时，易产生沟槽效应，应采取相应措施防止爆轰中断。辅助抛掷。直眼掏槽的关键是把槽内已破碎岩石抛出槽腔，当炮眼较深时仅利用爆炸产生气体的余能抛出岩石是很难达到预计的掏槽效果的，所以当眼深在2.0m以上时，可采用辅助抛掷措施。一般是将空眼加深100200mm，并在眼底放一52、卷炸药，在掏槽眼全部起爆后接着起爆。钻眼质量。要保证钻研的准确性，使各炮眼之间保持等距、平行是极为重要的。如果两眼钻穿，易造成爆破产生气体过早损失，降低槽内岩石抛出率或使岩石再生；如果距离过大或钻眼偏斜，易发生单个炮眼直径扩大或单个炮眼爆炸，炮眼间的岩石不易崩落。,（二）隧道爆破的设计,3）混合掏槽混合掏槽是指2种以上掏槽方式的混合使用，一般在岩石特别坚硬或隧道开挖断面较大时使用。（1）复式掏槽严格地说，复式掏槽也属于斜眼掏槽，它是在浅眼楔形掏槽的基础上发展起来的。在大断面隧道掘进中，为加大掏槽深度，可采用2层、3层或4层楔形掏槽眼，每对掏槽眼呈完全对称或近似对称，深度由浅到深，与工作面的夹角53、由小到大。复式掏槽也称为多重楔形掏槽或V形掏槽。复式掏槽的爆破角（掏槽眼与工作面的夹角）与掏槽眼深度的相互关系，应使从每个眼底所做的垂线恰好落在开挖断面两壁与开挖面相交的临空面上；最深掏槽眼眼底的垂线也必须落在隧道内，即与已爆出的工作面相交；在每一掏槽眼眼底所做的垂线必须与隧道壁面相交。复式掏槽根据开挖面的大小及进尺常分为2级复式掏槽和3级复式掏槽。复式掏槽在一般情况下，上、下排距为5090cm，硬岩取小值，软岩取大值。在硬岩中爆破时，最好使用高威力炸药，一般布置上、下2排即可；岩石十分坚硬时，可用3排或4排。炮眼深度小于2.5m时，一般用2级复式掏槽。,（二）隧道爆破的设计,（2）升级掏槽升54、级掏槽是采用逐级加深的炮眼布置，按掘进方向平行钻孔，把全部掏槽深度分阶段达到爆破的目的。升级掏槽将用于掏槽方法在爆破技术上的优点和直眼掏槽在钻眼技术上的优点结合起来，因此，其适应能力强，可对各种不同的条件和岩石状况采用不同的方法加以处理，掏槽深度可以根据炮眼的级数来确定。实践表明，用这种方法进行爆破是很有成效的。,（二）隧道爆破的设计,（3）分段掏槽为克服深眼爆破中装药底部仅产生挤压破碎作用和弱抛掷，可将掏槽炮眼分次起爆，这样有利于槽腔形成，提高掏槽腔的有效深度，便于机械化作业。实践表明，对于斜眼分段掏槽，循环进尺可达隧道开挖宽度的76%，炮眼利用率可在95%以上。除此之外，其他混合掏槽还有角55、锥与直眼、楔形与直眼等形式组合。这些混合掏槽形式一般用在比较坚硬的岩石中。,（二）隧道爆破的设计,3、隧道爆破的参数设计1）炮眼直径炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中，爆炸效果得以改善；但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降，并影响岩石破碎质量、洞壁平整程度和围岩稳定性。因此，必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能等综合分析，合理选用孔径。一般隧道的炮眼直径在3250mm，药卷与眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的10%15%。,（二）隧道爆破的设计,2）炮眼数量炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关，炮56、眼的多少直接影响凿岩工作量。炮眼数量应能装入设计的炸药量，通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算。,（二）隧道爆破的设计,3）炮眼深度炮眼深度是指炮眼眼底至开挖面的垂直距离。合适的炮眼深度有助于提高掘进速度和炮眼利用率。随着凿岩、裝渣运输设备的改进，目前普遍存在加长炮眼深度以减少作业循环次数的趋势。炮眼深度一般根据下列因素确定：（1）围岩的稳定性，避免过大的超欠挖；（2）凿岩机的允许钻眼长度、操作技术条件和钻眼技术水平；（3）掘进循环安排，保证充分利用作业时间。所确定的炮眼深度还应与裝渣运输能力相适应，使每个作业班都能完成整数个循环，而且使掘进每米隧道消耗的时间最少，炮眼利用率最高。目前较57、多采用的炮眼深度为浅孔1.21.8m，中深孔2.53.5m，深孔3.55.15m。限于篇幅，炮眼深度计算请参考相关技术手册，此处不再介绍。,（二）隧道爆破的设计,4）装药量的计算及分配炮眼装药量的多少是影响爆破效果的重要因素。药量不足，会出现炸不开，炮眼利用率低和石渣块度过大；装药量过多，则会破坏围岩稳定、崩坏支撑和机械设备，使抛渣过散，对裝渣不利，且增加了洞内有害气体，相应地增加了排烟时间和供风量等。合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。目前采取以下方法计算装药量；先用体积公式计算出一个循环的总用药量，然后按各种类58、型炮眼的爆破特性进行分配，再在爆破实践中加以检验和修正，直道取得良好的爆破效果为止。限于篇幅，装药量的计算及分配计算请参考相关技术手册，此处不再介绍。,（二）隧道爆破的设计,4、炮眼的布置隧道内布置炮眼时，必须保证获得良好的爆破效果，并考虑钻眼的效率。在开挖面上除出现土石互层、围岩类别不同、节理异常等特殊情况外，应按实际需要布置炮眼。炮眼一般按下述原则布置：（1）先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼。掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位。为爆出平整的开挖面，除掏槽眼和底部炮眼外，所有掘进眼眼底应落在同一平面上。通常掏槽眼与底部炮眼深度相同，比其他炮眼深1020cm。（2）周边眼应严格按照设59、计位置布置。断面拐角处应布置炮眼。为满足机械钻眼需要和减少超欠挖，周边眼设计位置应考虑0.030.05的外插斜率，并应使前后2排炮眼的衔接台阶高度（即锯齿形的齿高）最小。此高度一般要求为10cm，最大也不应超过15cm。,（二）隧道爆破的设计,4、炮眼的布置（3）辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题，这可以由施工经验决定，一般抵抗线W为炮眼间距的60%80%，并在整个断面上均匀排列。当采用2号岩石铵梯炸药时，W值一般取0.60.8m。（4）当炮眼的深度超过2.5m时，靠近周边眼的内圈辅助眼应与周边眼有相同的倾角。（5）当岩层层理明显时，炮眼方向应尽量垂直于层理面。如节理发育，炮眼应60、尽量避开节理，以防卡钻和影响爆破效果。,（二）隧道爆破的设计,隧道开挖面的炮眼，在遵守上述原则的基础上，可以有以下几种布置方式：（1）直线型布眼。将炮眼按垂直方向或水平方向围绕掏槽开口呈直线形逐层排列。这种布眼方式，形式简单易掌握，同排炮眼的最小抵抗线一致，间距一致，前排眼为后排眼创造临空面，爆破效果较好。（2）多边形布眼。这种布眼是围绕着掏槽部位由里向外将炮眼逐层布置成正方形、长方形、多边形等。（3）弧形布眼。顺着拱部轮廓线逐圈布置炮眼。此外，还可将开挖面上部布置成弧形，下部布置成直线形，以构成混合型布置。（4）圆形布孔。当开挖面为圆形时，炮孔围绕断面中心逐层布置成圆形。这种布孔方式多用在圆61、形隧道、泄水洞以及圆形竖井的开挖中。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,在隧道爆破施工中，首要的要求是开挖轮廓与尺寸准确，对围岩扰动小。所以，周边眼的爆破效果反映了整个隧道爆破的成洞质量。实践表明，采用普通爆破方法不仅对围岩扰动大，而且难以炸出理想的开挖轮廓，故目前采用控制爆破技术进行爆破。隧道控制爆破主要是指隧道的光面爆破和预裂爆破。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,1）隧道的光面爆破（1）隧道光面爆破的特点与标准光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，在设计断面内的岩体爆破崩落后才爆周边孔，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的62、爆破技术。其主要标准为：开挖轮廓成形规则，岩面平整；围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹，无明显的爆破裂缝；超欠挖符合规定要求，围岩壁上无危石等。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,光面爆破对围岩扰动小，又尽可能保存了围岩自身原有的承载能力，从而改善了衬砌结构的受力状况；由于围岩壁面平整，减少了应力集中和局部落石现象，增加了施工安全度，减少了超挖和回填量，若与锚喷支护相结合，能节省大量混凝土，降低工程造价，加快施工进度；光面爆破可减轻振动和保护围岩，所以它是在松软及不均质的地质岩体中较为有效的开挖爆破方法。要强调的是，即便是光面爆破，仍有落实的可能，因此，施工人员依然要警惕坍塌落石，戴好安全帽63、，仔细检查危岩及其他不安全因素。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,【案例】隧道坍塌落石伤亡事故（1）事故经过某地铁隧道掌子面在19：00时打完炮眼，进行装药，19：40时炮响后开始通风、找顶、出渣、第二次找顶处理。立拱开始后，22：05时左右，邝（劳务协作单位职工）在用风镐凿除拟安设拱架部位欠挖岩石后，正在清渣。突然一块重约200kg边长约60cm正三角形岩石从拱顶掉落，砸在邝的安全帽上，被击中头颅脑外伤。火速送医院全力抢救无效死亡。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,（2）事故原因 直接原因（a）围岩节理瞬间变化时，未出现散碎小石落下的预警现象和渗水或渗混水预兆。（b）开工以来本标段相同地质条64、件，从未发生类似落石现象。此次落石的发生，无论是落石的大小和部位，均使工作面施工人员感觉突然和难以预测。（c）爆破后顶部围岩表面光洁，成形良好，无岩石裂纹，通过二次找顶也未发现异常，致使现场负责人员警惕性减弱，造成作业场所安全观察和经验检测不仔细、不及时。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,间接原因（a）项目部对安全生产工作重视程度不够，有规章制度，但落实管理不到位。（b）隧道掌子面施工安全工作没有细化，重要危险工序段的安全检查、安全监控没有落实到人头。（c）对职工的安全教育力度不够，特别是岗前安全培训和教育走形式、走过场，造成职工的安全防范意识不强。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,（2）隧道65、光面爆破的主要参数光面爆破的成功与否主要取决与爆破参数的确定。其主要参数包括：周边炮眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数和装药集中度等。影响光面爆破参数选择的因素很多，主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小、断面形状、凿岩设备等，其中影响最大的是地质条件。光面爆破参数的选择，通常采用简单的计算并结合工程类比加以确定，在初步确定后，一般都要在现场爆破实践中加以修正改善。限于篇幅，隧道光面爆破的主要参数计算请参考相关技术手册，此处不再介绍。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,（3）隧道光面爆破的技术措施为了获得良好的光面爆破效果，可采用以下技术措施：a 使用低爆速、低猛度、低密度、66、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。b 采用不耦合装药结构。光面爆破的不耦合系数最好大于2，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定传爆。当采用间隔装药时，相邻炮眼所用的药卷位置应错开，以充分利用炸药效能。c 严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果，为周边眼爆破创造临空面，周边眼应做到同时起爆。d 严格控制装药集中度，必要时可采取间隔装药结构。为克服岩石的夹制作用，通常须在眼底加强装药。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,2、隧道预裂爆破预裂爆破是由于首先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。预裂爆破的爆破目的同光面爆破一样，只是在炮67、眼的爆破顺序上，光面爆破是先引爆掏眼槽，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼；而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面。由于这个预裂面的存在，对后爆的掏眼槽、辅助眼的爆轰波能起反射和缓冲的作用，可以减轻爆轰对围岩的破坏影响，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,由于成洞过程和破岩条件不同，在减轻对岩体的扰动程度上，预裂爆破较光面爆破的效果更好一些。所以，预裂爆破很适用稳定性较差而又要求控制开挖轮廓的软弱围岩，但预裂爆破的周边眼距和最小抵抗线都要比光面爆破的小，相应地要增多炮眼数量，钻眼工作量增大。,（三）周边眼的控制爆破安全技术,理想的预68、裂效果应保证在炮眼连线上产生贯通裂缝，形成光滑的岩壁，但预裂爆破只受到有一个临空面条件的制约，因此，其爆破技术较光面爆破更为复杂。影响预裂爆破效果的因素很多，如钻孔直径、孔距、装药量、岩石的物理力学性质、地质构造、炸药品种、装药结构及施工因素等，而这些因素又相互影响。确定预裂爆破参数的方法主要有理论计算法、经验公式计算法和经验类比法3种。就目前的状况来说，对预裂爆破的理论研究还很欠缺，设计计算方法也不完善，大多须通过经验类比初步确定爆破参数，再由现场试验调整，才能获得满意的结果。,（四）钻爆施工安全技术,钻爆施工是把钻爆设计付诸实施的重要环节，包括钻孔、装药、堵塞和爆破后可能出现的问题处理等。69、隧道爆破通常都要求每一循环进尺尽可能大，但在很多情况下，往往会碰到由于过高估计爆破效果而带来的一些困难，因此在施工设计中，不但要了解实际掘进速度的可能性，而且还要研究开挖方法。,（四）钻爆施工安全技术,1、钻眼安全注意事项1）使用风钻的安全注意事项钻眼前要检查开挖断面的中线、水平、检查导坑位置是否正确，并用红铅油标出炮眼位置，以上均为符合要求后方可进行钻眼。采用风钻钻眼时，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管子接头是否牢固，有无漏风情况，钻杆有无不直，损伤以及钎孔堵塞现象，要检查湿式凿岩机的供水情况，干式凿岩机的铺尘设施情况。使用带支架的风钻钻眼时，应把支架安放稳妥，站在渣堆上操作时70、应注意石渣是否稳定。在拱部扩大马口部位钻挑顶眼、爬眼、斜插眼及吊眼时，要检查有无松动石块，遗留的残眼不得套打加深。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】盲炮事故（1）事故经过1982年9月30日，在衡广复线大瑶山隧道上崩塘斜井668m处掌子面施工中，夜班爆破后，开挖面基本整齐，唯左上角有一个残眼，深1.8m，眼内有起爆药包和基本药卷，3个早班的工人，在距残眼0.15m固定钻头时，钻头划入残眼，误认钻头已固定，即开风钻，当发现风钻异常时，钻头已触及起爆药包，引起爆炸，造成1人重伤，7人轻伤。,（四）钻爆施工安全技术,（2）事故原因未按铁路隧道技术安全规则规定由原爆破人员按规定处理完瞎炮即下班，又未执71、行交接班制度，接班人不知有瞎炮，属于违章作业；开钻前未按规定检查有无瞎炮和工作面是否处于安全状态，接班者也属于违章作业；操作中疏忽大意，使钻杆滑入钻眼，致使钻头触及起爆药包，引起爆炸。,（四）钻爆施工安全技术,钻眼过程中应注意：（1）开门应用短钻杆，其长度在80cm以下；（2）当钻杆没有找准炮眼位置时，风门不能太大，应在钻头进入炮眼后再完全打开风门；（3）施钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住风钻卡套弹簧；（4）钻眼过程中与钻杆应保持在一条直线上，防止钻杆弯曲、掉头或折断；（5）卡钻时应用扳手拔出，不得敲打，未关风门不得拆除钻杆；（6）风钻2h要加油一次；（7）要加强风钻的保养和维72、修，不得在工作面进行拆卸和维修工作。（8）应先开水后开风，以减少扬尘。使用电钻时，应检查绝缘和电缆的连接情况，施钻人员要带绝缘手套、穿绝缘鞋，不得用手导引回转的钢钎、不得用电钻处理被卡住的钢钎。,（四）钻爆施工安全技术,2）使用钻孔台车的安全要求轨行式台车的轨道铺设和轮胎式台车的道路要符合说明书的要求。台车的走行速度不得超过25m/min，当接近工作面时应减速慢行，并做好刹车准备，防止撞击工作面，台车走行或待避时，应把钻架和机具都收拢到放置位置。台车进出洞为保证安全应有专人指挥，不得载人或载物行驶，并认真检查道路，清除障碍物。台车应在隧道中心线上走行或工作，其左右偏差不宜大于0.5m，台车就位73、后不得倾斜，并应刹住车轮，放下支柱，防止前后移动。,（四）钻爆施工安全技术,钻爆工应熟悉设计图纸，认真按照炮位设计标定位置精心操作，对钻孔应明确分工，两钻臂不得同时在一竖直面上工作，只能交叉进行，以防止危石砸坏钻臂，要随时注意钻杆的回转情况，掏槽眼定好位置，防止交叉或打穿。液压凿岩机的拆卸和安装，必须由受过培训的人员担任，每班都应检查拉杆的情况，在固定链条上不得有泥渣或石子，防止链条和链轮的损坏。在遇到断层和地质不良的情况时，必须指派安全员站在一定的位置上观察险情，台车司机必须坚守驾驶室，且发动机不熄火，遇有险情可以随时撤离。,【案例】2006年6月6日，云南省大理州鹤庆县境内的大丽铁路北松坪74、1号隧道，在施工过程中一辆台车倾倒，造成3人死亡，2人受伤。,（四）钻爆施工安全技术,2、洞内爆破作业的安全规定洞内爆破作业必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破作业合格证的专职爆破工担任。进行爆破时，所有人员应撤到不受有害气体、震动和飞石损伤的地点，其安全距离为：（1）独头巷道不小于200m；（2）相邻的上下导坑内不小于100m；（3）相邻的平行坑道，横通道及横洞间不少于50m；（4）双线上半断面开挖时不少于400m；（5）双线全断面开挖时不少于500m；（6）洞内施工每日放炮次数应有明确规定。如一座隧道分2个开挖口时，两头距离在200m内，爆破时必须提前1h通报，以便另一头作业人员撤离险75、区。,（四）钻爆施工安全技术,2、洞内爆破作业的安全规定装药前，应做到以下几点：（1）应检查爆破工作面附近支护是否牢固，必要时应先进行加固；（2）炮眼内泥浆、石粉应吹洗干净，刚打好的炮眼因热度很高，不得立即装入炸药；（3）不得使用已经冻结或分解的炸药装炮；（4）不得使用梯恩梯、苦味酸、黑色火药等爆破后产生大量有害气体的炸药；（5）如果遇有照明不足，发现流砂、流泥未经妥善处理，或可能大量溶洞水、高压水涌出的情况时，要严禁装药爆破。装药点炮，应由爆破组长统一指挥，要严格按爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮泥。,（四）钻爆施工安全技术,2、洞内爆破作业的安全规定爆破后，必须经过通风排烟，15m76、in后检查人方可进入工作面检查。检查内容应包括：（1）有无瞎炮及可疑现象；（2）有无残余炸药或雷管；（3）顶板及两帮有无松动石块；（4）支护有无松动与变形。如发现有瞎炮时，必须由原装炮人员按规定进行处理，当检查人员经过检查确认危险因素已经排除后，才可撤除警戒，允许施工人员进入工作面作业。,（四）钻爆施工安全技术,2、洞内爆破作业的安全规定钻眼与装药一般不得平行作业，若用钻孔台车，平行钻眼，而深孔爆破又采取了下列措施时，可以不受限制：（1）制定出了操作细则，并经有关领导批准；（2）由值班负责人统一指挥；（3）装药和钻孔的顺序必须是自上而下的进行；（4）钻孔与装药应隔开一排孔，其距离不得小于2.577、m；（5）装药与钻孔人员必须分区负责且相对固定。爆破器材的加工应在洞外加工房内进行，加工房应设在偏僻的地方，距洞口不得少于50m，严禁在洞内设置爆破器材加工房，如隧道掘进较深，须用的爆破器材，由专人从库房内取出送到掌子面，装炮后剩余的雷管、炸药应及时回收到库房存放。爆破器材加工人员和爆破作业人员，严禁穿化纤衣服进行操作，防止摩擦产生静电火花，导致早爆事故的发生。,（四）钻爆施工安全技术,3、钻爆作业安全1）钻孔作业应符合下列规定：（1）钻孔前，必须由专业人员对开挖作业面安全状况和作业人员安全防护进行检查，及时消除各种安全隐患。（2）钻孔作业过程中，必须采用湿式钻孔；严禁在残孔中继续钻孔，以防止78、引起残眼中残余炸药的爆炸。（3）钻孔作业中应注意观察开挖工作面有关无异常漏水、气体喷出、围岩变化等情况，开挖工作面如有上述情况，说明开挖面前方岩层的地质条件有变化，在未采取相应技术手段进行检测和工程措施进行处理前，不得继续施工，防止安全事故发生。,（四）钻爆施工安全技术,3、钻爆作业安全（4）凿岩台车工作前，必须检查泵、空压机等，使其处于正常状态。应检查管路与接头无漏油、漏水和漏气的现象，并确认各部操作杆、控制装置及仪表处于正常状态。（5）凿岩台车行走前，操作司机应查看凿岩台车周围，确认前后左右无人及障碍物后，按照引导人员的指示信号操作，行走时要平稳，避免紧急操作发生意外事故。（6）凿岩台车钻79、孔完成后应停放在安全场所。（7）在围岩地质复杂地段，应对凿岩台车重要部位采取加固措施和设置特殊的防护装置。,（四）钻爆施工安全技术,3、钻爆作业安全2）装药作业应符合下列规定：（1）装药作业前，应对钻孔情况逐一检查，并检查开挖工作面的安全状况。（2）装药时要使用木质炮棍装药，严禁火种，无关人员与机具等应撤至安全地点，作业人员禁止穿戴化纤衣物。,【案例】中铁局施工的兰渝铁路黑山隧道出口采用弱爆破和人工开挖相结合的方式进行隧道开挖，掌子面局部已完成炮眼钻孔和装药，尚未进行爆破，开挖人员即在掌子面进行人工开挖作业，存在极大的爆炸安全隐患。,（四）钻爆施工安全技术,（3）使用电雷管时，装药前电灯及电线80、路应撤离开挖工作面装药时应用投光灯、矿灯照明，开挖工作面不得有杂散电流。（4）火工品易受高温、震动及火花的影响，导致引爆发生安全事故，所以严禁装药与钻孔作业同时进行，这一点在施工中必须严格执行，不得抱有侥幸。（5）装药作业完成后，必须及时清理现场、清点火工产品数量、剩余的炸药和雷管必须由领取炸药、雷管的人员退回库房。火工品的领用、管理、清点、退还必须有专人全过程负责，防止火工品的意外流失。,【案例】广珠铁路某隧道私设火工品临时存放点，无法保证火工品的有限管理，存在极大安全隐患。,（四）钻爆施工安全技术,3）爆破作业除了应符合现行国家标准爆破安全规程（GB6722）有关规定外，还应符合下列规定：81、（1）洞内爆破作业时，指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安全地点。（2）警戒人员负责警戒工作，设置警戒标志。（3）爆破时，爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒。（4）洞内爆破后必须经充分通排烟，15min后安全检查人员方可进入开挖工作面，主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等，当发现盲炮、残余炸药及雷管时，必须由原爆破人员按规定处理。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】炸药意外起爆引起爆炸事故（1）事故经过某公路隧道施工中，隧道装药结束，现场当班施工员通知全部作业人员撤出现场，同时安全员开始现场爆破警戒准备工作，随后大部分施工人员陆续撤离，掌子面仅剩82、2人（事后死者）做最后检查工作，2人检查完掌子面相应工作后开始撤离现场，当班爆破员也开始在做爆破前连线的准备工作，当最后2人撤离至掌子面约5m时掌子面突然发生爆炸。（2）事故原因起爆器在连接过程中因产生静电的影响，且下雨导致接线头产生闪击，引起提前爆破，是本次事故的直接原因。在现场作业中，放炮员在作业人员未撤离危险区域时，就将爆破母线与起爆器连接，起爆器连接工作时间过早，致使存在提前起爆隐患，是本次事故的主要原因。,（四）钻爆施工安全技术,（3）事故教训和措施在加工和运输过程中，不得使雷管受震动或冲击，不得折断点雷管脚线或损坏脚线绝缘，雷管插入药包前，必须用铜、铝或木质锥子在药包端部中心扎眼。83、从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管脚线顺好，拉住前端脚线将管体拉出。用电雷管起爆法起爆时，只准用绝缘良好的专用导线做爆破母线和连接线，连接爆破线路，只准由爆破地点向起爆地点逐段连接，每个接头都必须包扎绝缘或悬空。严禁雷管、爆破线路靠近机电设备、电缆、电线、信号线及接触轨道、管路、钢丝绳等导电体，严禁用轨道、管路、水或大地做导电回路。,（四）钻爆施工安全技术,（3）事故教训和措施在准备给电以前，雷管、母线、连接线必须处于短路状态，并应详细检查爆破线路；起爆器爆破箱钥匙只能由放炮工随身携带和使用；露天爆破如突遇雷电，应将连接线短路，人员84、迅速离开危险区域。爆破时，必须事先在危险区边界外及通道上设置警戒岗哨和放炮标志，并及时撤出无关人员，转移保护好设备、材料、工具等，才能将起爆雷管与放炮母线连接。起爆前，必须预先发出音响、视觉信号，并采取组织措施，使在危险区的人员全部撤到安全地区后，才可发出起爆信号，起爆母线才能和起爆器连接，发出起爆信号后，至少再等5s才可起爆，爆破后，须经检查确认安全，才能解除爆破警戒。处理瞎炮（包括残暴）必须在班、组长直接指导下进行，并应在当班处理完毕；如当班未能处理完毕，放炮工必须向下一班放炮工当面交清现场情况。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】广西壮族自治区洛湛铁路大桂山隧道爆炸事故2006年12月1085、日白天，在广西壮族自治区洛湛铁路大桂山隧道，施工人员将领出的、尚未使用的约140kg炸药留在了隧道。夜班作业人员喷锚支护中焊挂作业，电焊火花引发了雷管和炸药爆破。事故造成6人死亡，1人受伤。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】周仓岭隧道进口爆破作业存在严重安全隐患（1）事件经过：2007年8月16日下午14时30分，温福监理联合体外方监理工程师大卫弗隆（David-Furlong）抵周仓岭隧道进口进行工地巡视，进洞前，外方监理在询问过现场技术员张贵桥及进洞后到达掌子面约100m左右，又2次分别向两边正在处理欠挖作业的工人询问后，得知掌子面开挖爆破工作已经完毕，正在进行出渣作业，可以进入到洞内进行86、检查。该技术人员骑摩托车尾随其后陪同检查，当时洞内工人正在作业，且运输车辆在正常行驶，当外方监理人员行至距离掌子面约50m，因烟雾太大，担心影响行车安全，无法对掌子面进行检查，随后外方监理与现场技术员张贵桥返回到二衬施工段，当准备对该段的初支及防水板进行检查时，约14时40分，因爆破产生的两声巨响从掌子面方向传来，爆破作业是在事先没有任何警告、未设立警戒线、未设立警戒区、现场没有安全员值班、没有任何安全人员监管的情况下进行的，严重威胁了施工人员的生命安全，现场文明施工极差，洞内空气质量差，积水，照明亮度不足，且支护平整度不符合规定。,（四）钻爆施工安全技术,（2）存在主要问题现场爆破作业严重违87、反了铁路工程施工安全技术规程（TB10401.1-2003）第3.6节及第5.2.3条有关“爆破作业”的规定，未按规定做好有关防护工作；（a）起爆前无安全人员监督和统一指挥；（b）未按规定设置警戒区和警戒线，现场无警戒人员；（c）照明亮度不足时，严禁装药爆炸；（d）现场火工品及爆破作业严重失管，安全自控体系局部失控。现场初期平整度等工序质量不符要求，文明施工措施未予落实。在“施工安全大检查大整治活动”期间发生该严重安全问题，暴露出该局项目部活动开展不深入，现场自控体系局部运行不正常。,（四）钻爆施工安全技术,4、开挖方法隧道施工方法的选用，应根据工程地质条件和水文地质资料，结合断面大小、支护类88、型、隧道长度、工期要求等因素综合研究确定。当采用钻爆法施工时，一般可选用全断面开挖法、台阶法和导坑法。铁路隧道的高度一般在8m左右，从施工速度考虑，在岩层完整、岩石较坚硬时，以采用全断面爆破掘进为宜。这种方法施工现场宽敞、工作空间大，能充分发挥机械效能，适合于大型机械作业，工序少，便于施工管理和施工组织，开挖断面大且一次成型，有利于围岩稳定和深孔爆破。在衡广复线大瑶山双线隧道中最深钻孔达5.15m，爆破循环进尺可达45m。但该法要求机械化程度较高，各工序须紧密配合。遇到节理比较发育的岩石和断层破裂带时，开挖必须与支护工作配合，一次爆破循环进尺可达1.21.8m。,（四）钻爆施工安全技术,【案例89、】某隧道塌方事故2011年4月20日 甘肃山丹一施工隧道发生坍塌 12人被困。当日4时许，地处甘肃省张掖市山丹县军马场境内的小平羌口隧道工程出口掌子面发生坍塌事故，造成12名现场作业人员被困。经救援无效，造成12人死亡，直接经济损失约908万元。,兰新铁路第二双线甘青段小平羌隧道“420”重大事故调查处理报告分析，小平羌隧道位于祁连山区域地质构造带（纵向长约1000km,横向宽200300km）石炭系灰岩夹页岩、泥灰岩，泥盆系砂岩等软硬相间的地层中，由于多期构造运动挤压作用强烈，洞身发育多个向斜、背斜相间组成的复式褶皱。地表覆盖风化残积土层较厚，基岩露头较少。开挖揭示DK349+050+03590、洞段总体位于背斜构造北翼，岩层倾角较陡，节理发育，岩体破碎；岩层的层间结合力较差，加之小平羌隧道洞顶地表冻土冬春后开始融化，冰雪融水下渗软化软弱结构面，致使围岩抗剪强度降低，是该起事故发生的潜在客观因素。,2011年3月29日，设计、施工、监理四方针对这种复杂的地质结构，进行了会商，对DK349+060DK349+040段进行了设计变更，将原设计a-2型衬砌支护提升至b-2型支护，但由于作业班组未按变更后的b-2型衬砌支护进行施工，仍按原设计a-2型衬砌支护施工，2011年4月4日4:00时左右，DK349+035掌子面爆破引起岩体扰动，20分钟后DK349+055DK349+035段（20米91、长）左侧顶部塌方，塌方高度04m，所幸没有造成人员伤亡。4月4日的初次塌方经业主、设计、施工、监理四方会商认为是施工单位“现场隧道作业班组未按2011年3月29日现场会勘后确定的变更给定的工程措施施工（仍按原设计a-2型衬砌支护参数进行开挖及支护），DK349+060DK349+040段拱部初期支护180度范围未设置钢筋网及格栅钢架，喷混凝土厚度不够，系统锚杆未完全按设计施做，加之现场施工、监控量测不到位是导致塌方的主要原因”。,4月4日塌方后，业主、设计、施工、监理四方又针对此次塌方再次提出了处理方案，采用全断面钢拱架，挂钢筋网，网喷混凝土加厚至28cm,衬砌结构采用b-2型，预留注浆管对塌92、方的空腔进行压注水泥砂浆回填处理，支护级别实际提升到了级。4月4日的塌方已经是可能再次发生塌方事故的前兆，此时，隧道上部围岩受力发生了很大变化，岩体已经处在一个极不稳定的临界状态。设计、施工、监理知道围岩结构不好，极不稳定，但没有引起足够的重视，在方案制定时对施工过程中作业人员的安全保障措施不详细，也未严格按照规定程序办理相关审批手续，施工单位按照四方口头商定的处理方案进行处理，对已塌方段施工处理不及时，加之监理单位的监理监督检查不到位，截止4月19日，尚未处置完毕，引起岩体失稳，导致DK349+050DK349+035段（15米长）发生二次塌方，造成重大人员伤亡。,直接原因1、小平羌隧道岩层93、倾角较陡，节理发育，岩体破碎,岩层的层间结合力较差，加之小平羌隧道洞顶地表冻土冬春后开始融化，冰雪融水下渗软化软弱结构面，致使围岩抗剪强度降低，是该起事故发生的潜在客观因素。2、施工单位在4月4日塌方后，依四方商定的会议纪要作为技术交底内容，未单独编制塌方处理方案且未向监理报验，已塌方段施工处理缓慢，在4月5日至19日仅完成初期支护，未及时对上部空腔进行压注水泥砂浆回填处理，没有形成有效抵抗塌方冲击荷载的结构体系。3、由于4月4日塌方处理施工进度缓慢，拱顶空腔围岩临空暴露过久，引起围岩松动、风化，导致上部围岩抗剪强度进一步降低，引起岩体失稳，导致DK349+055-DK349+035段拱顶围岩94、发生整体坍塌。,间接原因1、施工单位安全技术管理混乱，施工人员安全培训不到位，技术资料管理混乱，检验批报检资料滞后,同一时间的施工日志内容与报检内容不符；技术交底制度不落实，交底资料不全，无初喷砼安全技术交底和两台阶开挖方法的技术交底资料；特别是针对4月4日塌方，技术交底笼统,仅将会议纪要内容作为交底内容。2、监理单位监理基础工作薄弱，履行职责不力，监理制度落实不到位，管理手段弱化；监理日志记录不全面，监理旁站管理不规范，存在未旁站的现象；检验批及隐蔽工程签字审核把关不严，存在工程实体在前,审批签字在后的情况；对重大设计变更未严格履行审批职责；发现施工单位存在未按设计施工的情况，也没有按照规定95、采取停工整改措施。3、设计单位制定的4月4日小平羌隧道出口DK349+055DK349+035段塌方处理方案不完善，未向施工单位提出施工过程中保障施工人员安全的措施建议。,事故性质这是一起由于地质构造复杂，冰雪融水的影响，加之参建各方对地质条件的复杂程度认识不足，防范措施不力，安全技术管理责任不到位导致的重大生产安全事故。,对责任单位的责任认定（一）中铁二局兰新铁路甘青项目部三工区，违反铁路建设工程安全生产管理办法第四十条、第四十七条，建设工程安全生产管理条例第二十七条、第三十六条、第三十七条、第六十二条第二款、第六十四条第一款，生产安全事故报告和调查处理条例第三十六条第五款和安全生产法第二十96、一条、第三十六条规定。主要存在以下问题：一是管理人员均没有安全生产考核合格证书；对12名事故死亡人员没有进行安全教育培训；二是安全检查制度不落实，隐患台账不规范，无整改验收记录；三是安全交底和技术交底落实不到位，作业队对班组无交底记录，技术资料管理混乱，现场管理存在漏洞；四是3月29日设计变更后，未按照设计变更进行施工，是造成4月4日塌方的直接原因；五是未针对4月4日小平羌隧道塌方制定施工方案且未向监理报批、备案；六是4月4日塌方后，没有根据四方口头会商处理方案及时注浆回填，造成上部围岩临空暴露过久，且无围岩量测现场各方签字记录，根据询问和查阅资料，光面爆破无专业技术人员现场指导，有超挖现象，97、存在违章指挥和违章作业。,对责任单位的责任认定（二）中铁二局兰新铁路甘青项目部，违反铁路建设工程安全生产管理办法第四十七条，建设工程安全生产管理条例第三十六条、第三十七条、第六十二条第二款，安全生产法第十七条、第二十条、第二十一条规定。主要存在以下问题：一是日常检查制度落实不到位，对三工区施工现场管理的违规违章问题检查不到位；二是安全教育制度落实不到位，甘青项目部仅有3名管理人员有安全生产考核合格证书，三工区项目部管理人员均无安全生产考核合格证书；三是对二类变更设计的施工方案审查不到位，把关不严，监督检查不到位。（三）中铁二局，违反生产安全事故报告和调查处理条例第三十七条第三款和安全生产法第十98、七条，第二十一条规定，存在以下问题：一是对甘青项目部的监督检查不到位，负有管理责任；二是对安全教育培训制度落实不到位，施工管理人员无证上岗负管理责任。,对责任单位的责任认定（四）华铁工程咨询公司违反铁路建设工程安全生产管理办法第二十四条、第二十六条，建设工程安全生产管理条例第十四条、第五十七条规定。主要存在以下问题：一是管理制度不健全；二是未按照兰新铁路监理规划要求编写风险源监理实施细则，致使现场监理人员无法辨识隧道风险源监理管理方法及要点；三是现场监理人员岗位履职不到位，监理日志内容不全，旁站记录不全，检验批及隐蔽工程签字审核不严，存在工程实体在前，审批签字在后的情况；四是发现问题不能及时采99、取果断处理措施；五是围岩量测监控不到位。（五）中铁第一勘察设计院违反建设工程安全生产管理条例第十三条、铁路建设工程安全生产管理办法第十六条规定。主要问题是4月4日的变更处理方案不完善，未向施工单位提出保障施工作业人员安全和预防生产安全事故的措施建议。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】某隧道塌方事故（1）工程概况京九线老营盘隧道全长2808m，是京九铁路吉赣龙段主要控制工程之一。根据工期要求和地质条件，设3个斜井，施工工期为17个月。老营盘隧道穿过老营盘山脉，通过底层主要为变质长石英砂岩夹碳质板岩、泥质板岩、岩层产状变化大，尤其是碳质板岩、泥质板岩产状主要以南北倾向为主，风华极为严重，呈碎末状；100、有的与隧道中线近似平行。岩体构造破碎，节理和断层极为发育，在DK214+250DK214+290段为40m断层破碎带，断层构造呈碎石镶嵌结构，断层构造水源丰富，涌水量为45m3/h。,（四）钻爆施工安全技术,（2）塌方情况在施工过程中，由于对断层带防护不力，于1994年1月5日在3号斜井进口方向DK214+217DK214+290段发生塌方。（3）原因分析本次塌方的主要原因有2点：一是地层差，隧道3号斜井穿越层破碎带；二是对穿越断层破碎带重视不够，支护不力。,（四）钻爆施工安全技术,（4）处理方法与措施通过现场测量和观察，结合图纸进行认真的分析研究，认为该段的围岩主要为风化及严重的碳质板岩夹泥101、质板岩，呈镶嵌结构。塌方段位于319国道旁，地表覆盖厚度120150m，由于塌方体块大、结构松散、空洞多，钻头多次脱杆，无论是注浆孔的位置设置还是孔的深度都难以达到设计要求，经过多种方案的比较并在洞内做深孔注浆试验，决定采用“地表深孔注浆”的施工方案。当隧道高度较大而又无大型凿岩台车时，可用台阶开挖施工。该法将隧道分为上下2层掘进，当上半断面掘进施工超前下半断面时，称为正台阶法开挖，反之则为反台阶法开挖。在不太松软的岩层中采用正台阶法施工相当安全，并且效率较高，平均日进尺可达10m。由于台阶法的特点介于全断面法和导坑法之间，对地质适应性较强，变更容易，目前我国约有70%的隧道开挖采用此法，多用102、于围岩能短期内处于稳定的地层。,（四）钻爆施工安全技术,当围岩比较松软，涌水量较大或缺乏全断面开挖机具时，可用导坑法。这时隧道开挖工序分为导坑开挖、扩大刷帮和挖底、挖边墙3部分。根据导坑位置不同，又可分为上导坑、下导坑和侧导坑等。超前导坑有利于探明前方的地质条件，地质变化时，变更方法容易。分部开挖有利于拉开工序，安排较多人力，加快施工进度。扩大刷帮和挖底、挖边墙这2部分的爆破要充分利用导坑这个临空面。扩大刷帮时，一般采用顺帮转眼（所有炮眼都与导坑前进方向平行），这样易掌握开挖尺寸，钻眼方便，有利于流水作业，炮眼距离要求大于最小抵抗线，避免带炮或冲泡，装药量为炮眼深度的1/31/2，起爆顺序是：103、靠临空面的炮眼先起爆，依次由下向上，由里向外爆破。,（四）钻爆施工安全技术,【案例】2007年8月6日18时30分左右，石太客专南庄隧道出口DIK151+603掌子面处上弧导开挖刚完成，在准备架设拱架过程中，上弧导DIK151+603DIK151+610段已完成的初期支护突然发生整体坍塌，事故造成2人死亡。,（四）钻爆施工安全技术,5、钻眼安全技术目前，在隧道爆破开挖过程中，广泛采用的钻孔设备为凿岩机和钻孔台车。为保证达到良好的爆破效果，施钻前应由专门人员根据设计布孔图现场布设，必须标出掏眼槽和周边眼的位置，严格按照炮眼的设计位置、深度、角度和眼径进行钻眼。如出现偏差，由现场施工技术人员确定其104、取舍，必要时应废弃重钻。,（四）钻爆施工安全技术,6、装药安全技术在炸药装入炮眼前，应将炮眼内的残渣、积水排除干净，并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是都满足设计要求，装药时应严格按照设计的炸药量进行装填。隧道爆破中常采用的装药结构有连续装药、间隔装药和不耦合装药，连续装药结构按照雷管所在位置不同又可分为正向起爆、反向起爆和多点起爆3种起爆形式。实践表明，反向起爆有利于克服岩石的夹制作用，能提高炮眼利用率、减小岩石破碎块度，爆破效果较正向起爆好，但反向起爆较早装入起爆药卷，会影响后续装药质量，在有水情况下，起爆药卷易受潮拒爆，还易损伤起爆引线，机械化装药时易产生静电早爆。隧道周边眼一般采用小直径105、药卷连续装药结构或普通药卷间隔装药结构，当岩石很软时，也可用导爆索装药结构，即用导爆索取代炸药药卷进行装药，眼深小于2m时，可采用空气柱装药结构。,（四）钻爆施工安全技术,7、堵塞及起爆安全技术隧道内所有的炮眼堵塞材料一般为砂子和黏土混合物，其比例大致为砂子40%50%、黏土50%60%，堵塞长度视炮眼直径而定，当炮眼直径为25mm和50mm时，堵塞长度不能小于18cm和45cm，堵塞长度也和最小抵抗线有关，通常不能小于最小抵抗线，堵塞可采用分层捣实法进行。爆破网络是隧道爆破成败的关键，它直接影响效果和爆破质量，爆破网络必须保证每个药卷按设计的起爆顺序和起爆时间起爆，目前，在无瓦斯与煤尘爆炸危106、险的铁路隧道中进行爆破开挖多采用导爆管起爆系统起爆。,（四）钻爆施工安全技术,8、盲炮的预防与处理（1）盲炮的预防爆破器材要妥善保管，严格检验，禁止使用技术性能不符合要求的爆破器材。导爆管是目前用于隧道爆破作业较理想的爆破器材，具有抗静电、抗杂电、抗水、抗冲击、耐火等特点，适用于无瓦斯隧道的爆破作业，为防止出现瞎炮，应采用相应的预防措施：导爆管使用前应随时保持封口状态，以防管内药粉受潮；导爆管的连接必须牢固，防止拉脱，影响塌爆；导爆管必须有段别标志，否则做报废处理；装起爆药包时，应先把导爆管理理顺，用手扶着药包后把药包轻轻送入孔内，防止导报管拉脱和打结；填炮时应妥善保护导爆管，防止炮棍、石子撞107、击、砸扁或切断导爆管；网路连接时必须清除导爆管上的泥污和水，并捆扎牢固，但不要拉紧，以防拉脱；网路连接后还必须仔细检查有无错连漏现象，确保连接准确无误。,（四）钻爆施工安全技术,8、盲炮的预防与处理（1）盲炮的预防对电力起爆，应采取相应的预防措施：同一串联支路上使用的电雷管，其电阻差不应大于规定值；从炮孔布置、起爆方式、延期时间、网路敷设、起爆电流、网路检测等方面提高爆破设计质量；对于重要的爆破，必要时须进行网路模拟试验，改善爆破操作技术，保证施工质量；要防止漏接、错接和折断脚线，网路接地电阻不得小于规定值，并要经常检查开关和线路接头是否处于良好状态；在有水的工作面或水下爆破时，应采取可靠的防108、水措施，避免爆破器材受潮，必要时，应对起爆器材进行水下防水试验，并在连接部位采取绝缘措施。,（四）钻爆施工安全技术,8、盲炮的预防与处理（2）盲炮的处理当发现盲炮时，必须由原爆破人员进行处理。处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不允许进入警戒区。电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。对孔底剩药现象，采取用水冲洗和取出残药卷的方法进行处理，对只爆雷管而炸药未爆的现象，采取用木棍掏出炮泥（不应拉出或掏出起爆药包），重新装起爆药包或聚能药109、包进行残爆；查出错连的炮孔网络，重新连线起爆在距盲炮不小于0.30.5m的地方钻平行装药起爆，用风水吹管吹洗炮孔。盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理方法和结果以及预防措施。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,当铁路隧道穿越煤系地层时，爆破施工可能遇到瓦斯问题。瓦斯是从煤（岩）体内渗出的各种有害气体的总称，包括沼气、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等。在一定压力、温度条件下，瓦斯遇到火源将发生燃烧或爆炸，给施工带来极大的危害。因此，必须采取相应的措施，防止瓦斯爆炸事故的发生，本节仅介绍瓦斯隧道爆破施工的一些特殊问题。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,1、瓦斯特性瓦斯在煤层内有游110、离和吸附2种存在状态，当隧道开挖通过煤层或岩体时，瓦斯通过煤层的裂隙、孔洞涌向隧道或工作面，同时吸附状态的瓦斯转化为游离状态。其涌出形式有缓慢涌出、喷出、煤和瓦斯冲突等3种。铁路设计一般均避开煤层及含有大量瓦斯的地方，因此瓦斯的涌出形式主要是缓慢涌出。沼气是瓦斯的主要成分，它是大量埋藏在地下深处的植物沉积物，在缺氧的条件下，受高温高压作用进行煤的变质碳化过程产生的一种可燃气体。沼气是无色无味的气体，具有窒息性，与空气混合后还具有燃烧爆炸性。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,1、瓦斯特性当沼气浓度在5%以下时，遇火能燃烧，5%15%时，遇火爆炸；15%以上时遇火燃烧，但因空气中含氧量减少而不完全燃烧111、，冒黑烟；沼气的引燃温度一般为650750，当氧气含量低于12%时，遇火不燃烧。不同浓度的沼气引燃温度不同，高温也可引燃低浓度的沼气，瓦斯在空气中要爆炸，必须具备一定的浓度、一定的含氧量和火源。瓦斯浓度爆炸界限如表4-2所示，空气中瓦斯浓度为9.5%时最易引起爆炸，且爆炸威力最大。了解这一规律，就可以采取相应的措施，使隧道内的瓦斯不超限，且杜绝火源就能保证不发生燃烧和爆炸事故。,瓦斯浓度爆炸界限,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,爆破作业引起瓦斯爆炸的机制比较复杂，爆破冲击波、爆破生成的气体产物、炽热固体颗粒都可能参与瓦斯的发火反应。据试验所知，高温的气体产物对引起瓦斯爆炸最危险。为避免发生爆炸，应112、使各种因素对瓦斯混合气体的作用时间小于危险介质的引火延迟时间。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,2、瓦斯隧道对爆破器材的有关要求瓦斯隧道必须使用煤矿允许使用炸药和煤矿允许使用电雷管，具体的规定如下：（1）铁路瓦斯隧道在煤层以及距煤层10m以内的爆破工作面，或沼气浓度大于0.3%的岩层爆破工作面时，都必须使用取得产品合格证的煤矿允许使用爆破器材，采用安全电力起爆。若岩层爆破工作面及其前后20m范围内的沼气浓度在爆破全过程中均不超过0.3%，则可以使用非煤矿爆破器材和非电朔料导爆管起爆。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,2、瓦斯隧道对爆破器材的有关要求（2）严禁使用含水量超过0.5%的铵梯炸药及硬化的铵梯113、类炸药。（3）采用煤矿许用炸药时，宜选用2号或3号煤矿许用炸药；有瓦斯突出危险的地段，必须选用3号煤矿允许使用炸药、煤矿水胶炸药、煤矿乳化炸药、被筒炸药、当量炸药或离子交换型炸药。（4）严禁使用秒或半秒级电雷管。（5）采用电力起爆时，必须使用防爆型起爆电源，1个工作面不得同时使用2台或多台起爆器放炮。（6）电爆网路必须采用串联方式，不得并联或串联并联。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,3、施工瓦斯的检测1）瓦斯浓度的规定隧道中煤（岩）层瓦斯涌出，其浓度大小是危险程度的标志，施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值之内；（1）铁路瓦斯隧道内每立方米空气中，氧气含量（按体积计）应不小于20%；（2）隧道总114、回风或一翼回风风流中，瓦斯浓度应小于0.75%；（3）从其他工作面进来的风流中，瓦斯浓度应小于0.5%；（4）工作面风流中，瓦斯浓度达到1%时必须停止用电钻打眼；（5）开挖工作面风流瓦斯浓度达到1.5%，电动机或其他开关地点附近20m以内的风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理；,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,3、施工瓦斯的检测1）瓦斯浓度的规定（6）开挖工作面内，在体积大于0.5m3的空间内，如坍塌洞穴、避车洞等处，其局部瓦斯集聚浓度达到2%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，进行处理；（7）因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到1%115、以下时方可开动机器，使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面，只准人工复电；（8）停工后风机停止运转，在恢复通风前，局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时，方可开动局部通风机；（9）隧道内其他有害气体（按体积计）不得超过规定要求；,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,3、施工瓦斯的检测2）瓦斯监测仪器瓦斯安全检查仪器应保持测试结果的准确性，除每旬必须进行一次调试、校正外，平时发现有问题应及时处理。瓦斯安全检测仪器大修应送国家认证机构进行。3）瓦斯超限与处理当监测到瓦斯超限时，须立即停止作业，撤出人员，并报告主管领导，采取处理措施。符合标准时方可复工。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术116、,4、瓦斯隧道爆破作业安全技术要求在具有瓦斯爆炸危险的铁路隧道中进行爆破作业，必须遵守爆破安全规程、煤矿安全规程及铁路瓦斯隧道爆破的暂行技术规定的要求。,【案例】2005年12月24日23时15分，由中铁某局集团三公司施工的贵州省盘县响水煤矿播土采区19号煤皮带上山巷道工程在爆破作业时，巨大气流从洞内喷出，随即大火也从洞内喷出，洞口人员及时撤离，12名作业人员被困井下遇难。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,4、瓦斯隧道爆破作业安全技术要求（1）瓦斯隧道施工单位的各级行政领导是安全生产的第一责任人，必须加强责任心。（2）专职的瓦斯安全检查员、爆破工、电工和各种设备司机，必须进行专门的安全技术培训，经117、考试合格后方可上岗。瓦斯安全检查员负责检查、督促安全措施的全面实施，当发现事故预兆时，有权责令现场人员停止施工，并按有关安全规定采取措施。（3）有瓦斯突出危险的隧道，应单独编制预防瓦斯突出的实施性施工组织设计。瓦斯区段的施工均应进行瓦斯监测，设置消防设施，并配备兼职救护队。（4）铁路隧道含瓦斯区段采用普通光电测距仪测量时，其工作范围内的瓦斯浓度必须小于1%。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,4、瓦斯隧道爆破作业安全技术要求（5）洞内裝渣时，必须将石渣润湿，裝渣机铲斗不得猛力与石渣碰击。（6）铁路隧道含瓦斯区段爆破应严格执行“一炮三检”制度，即钻眼前、装药前、起爆前均应进行瓦斯浓度检查。（7）铁路隧118、道含瓦斯工作区钻孔作业，应符合下列规定：钻眼前，应测定工作面附近20m以内风流中的瓦斯浓度，在1%以下时方可开钻；在施钻过程中，要随时检测瓦斯浓度；必须采用湿式凿岩，炮眼深度不得小于0.65m。（8）采用电雷管起爆，正向连续装药结构，起爆药卷以外不得装药。严禁反向装药或间隔装药。（9）在岩层内爆破，炮眼深度在0.9m以下时，装药长度不得超过炮眼深度的1/2；炮眼深度在0.9m以上时，装药长度不得超过炮眼深度的2/3；在煤层内爆破，装药长度不得超过炮眼深度的1/2.所有炮眼的剩余部分都应该用炮泥堵塞。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,4、瓦斯隧道爆破作业安全技术要求（10）炮泥应用黏土炮泥，严禁使用119、煤粉、块状材料或其他可燃性材料做炮泥。（11）有下列情况之一者，未经妥善处理不准装药和放炮：放炮地点附近20m以内风流中，沼气浓度达到1%时；在放炮地点附近20m以内，有未清除的碎石、煤渣、矿车或其他物体阻塞巷道断面1/3以上时；风量不够，风向不稳，局部有循环风时；炮眼内有异物，温度骤高或骤低、煤岩松散或有显著瓦斯涌出时；炮眼内煤、岩粉末未清除干净；无炮泥、封泥不足或不严的炮眼；（12）爆破后，只有当瓦斯浓度小于1%时，二氧化碳浓度小于1.5%，撤除警戒后，工作人员才可进入工作面工作。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工隧道掘进由岩层进入煤层前，必须重新验证各煤层的突出危险性。掘进工120、作面距煤层越10m时，就应向煤层打探孔，探孔穿透煤层全厚并进入岩层不小于0.5m，探孔应保持超前工作面5m，以便确切掌握煤层储存条件和瓦斯情况。揭开煤层前，掘进工作面到煤层之间必须保持一定岩性，倾斜岩层为2m，缓倾斜岩层及倾斜煤层为1.5m。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工在穿越煤层施工中，控制煤和瓦斯突出的方法有很多，通常采用以下3种方法。1）震动性放炮震动性放炮实质上是在掘进工作面上钻很多炮眼，装较多炸药，全断面一次起爆揭开煤层，并利用放炮所产生的强烈震动，认为的诱导煤和瓦斯的突出。震动性放炮要求煤层瓦斯压力不小于1MPa。如大于1MPa，则应先钻孔排放瓦斯或采取其他措施将瓦121、斯压力降到1MPa以下，然后用震动放炮揭开石门。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工（1）震动性放炮的设计参数炮眼个数。炮眼个数较一般性放炮多23倍，具体应视岩柱情况而定或按下列式计算：N=5式中S-隧道开挖断面积，m2。当使用延迟雷管时，单位炸药消耗量为23kg/m3，采用瞬发雷管时为34.5kg/m3。只准使用煤矿允许使用炸药。炮眼密度。隧道顶部炮眼密度一般小于底部，周边炮眼密度大于中部。炮眼深度。一般应超过欲揭的岩层和煤层厚度之和，而岩层中炮眼的底部距煤层应有0.10.2m的距离。若钻眼时掌握不好，可在刚钻至煤层后停止钻进，并填塞0.10.2m眼底炮泥，装药后，全部炮眼必须填满122、炮泥。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工（2）震动性放炮安全事项必须周密设计爆破网路，仔细核查、选择爆破器材，保证不发生拒爆和盲炮；放炮前，必须检查通风设施；放炮的发爆工作必须在洞内进行；采用震动性放炮时，隧道顶部比较薄弱的地方易引起塌方，应做好加强支护工作，并防止放炮引起的弱煤层爆后强煤层突出的现象，做好组织清除工作。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工2）超前支架法超前支架法的作用在于缓和山体压力、加强隅角的煤体支护、防止煤的塌落而引起煤和瓦斯的突出。当石门掘进距煤层2m时，沿石门上部和两侧各打12排直径70100mm、彼此相距200300mm的钻孔，钻透煤层并穿入顶123、板（或底板）0.3m，钻孔内插入直径5070mm的钢管或钢轨，钢管尾部可用钢轨或混凝土支柱固定，然后一次放炮穿越煤层。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,5、穿越煤层施工3）水力冲孔冲刷法水力冲刷是指在石门未揭开前，利用高压水枪预先冲刷揭露的煤层，使岩层内侧的煤层人为地形成空洞，将煤体局部卸压、同时排除一定量的瓦斯，从而起到预防突出的作用。而水力冲孔则是通过钻孔诱导突出，将石门揭煤发生的大突出转化为钻孔的小突出，将不易控制的破坏性突出变为人为控制的安全突出，使煤体和瓦斯的潜能预先释放出来，常用的技术措施有以下几点：（1）在水力冲孔前，预留5m的安全岩柱。（2）在距煤层5m的石门工作面布置若干水力钻孔124、眼，布眼时考虑石门顶部以上10m，左右8m，下部6m作为卸压的三个危险区。（3）自上而下依次压注高压水冲孔，水压一般为45MPa。为防止揭煤时顶部发生煤层坍塌，在石门顶部可压入泥浆，以增加煤体强度。（4）在石门两侧做导洞，保留2m安全岩柱，以震动放炮安全揭开煤层。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,【案例】六沾铁路乌蒙山1号隧道成功穿越煤层由中国铁建二十二局集团某公司承建的六沾铁路乌蒙山1号隧道及平导出口工区成功穿越宣威群和梁山组煤系地层。在隧轴线上，2组煤层分别有5层和2层见煤，以C3煤层最为明显，厚度达6.73m，煤层生烴能力较强，瓦斯生成量较大，属高瓦斯突出煤层，这对该线施工难度和安全提出了更125、高的要求。该公司担负施工地六沾铁路乌蒙山1号、2号隧道存在高瓦斯、岩溶、滑坡、危岩落石及断层破碎带等不良地质，具有典型的云贵高原地址特征，被成都铁路局六沾指挥部称为“地质博物馆”。由于地质复杂、施工难度大，安全隐患多，施工过程中需要攻克多道技术难关。,（五）瓦斯隧道爆破安全技术,项目部根据工程特点按照铁路瓦斯隧道技术规范和煤矿安全操作规程在人员培训、通风设计、超前地质预报、瓦斯监测、突出预测、轨道运输、电力防爆、通信照明、应急预案等方面多了大量有效的前期准备工作，按照既定方案顺利揭开C3煤层石门，进入长达22m的煤巷施工，随后不久平导相继穿越C4、C5煤层，标志着平导成功穿越宣威群煤层群，为该公司高瓦斯隧道施工积累了宝贵经验。,187,谢谢大家！,