爆破方案
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二〇一七年 月
日
目 录
1.工程概况 ................................................................. 3
1.1概况 .................................................................. 3
1.2水文地质条件 .......................................................... 3 1.3爆区环境条件 .......................................................... 3 1.4编制依据 .............................................................. 3 2.施工技术要点 ............................................................. 3 3.总体施工方案 ............................................................. 4
3.1爆破方法选择 .......................................................... 4 3.2爆破流程 .............................................................. 4 4.爆破施工 ................................................................. 4
4.1爆破方案选择 .......................................................... 4 4.2爆破参数选择 .......................................................... 5 4.3爆破网络设计 .......................................................... 5 4.4爆破安全距离计算 ...................................................... 6 4.5震动控制措施 .......................................................... 7 4.6钻孔施工 .............................................................. 8 4.7装药、爆破施工 ........................................................ 8 4.8爆破警戒 .............................................................. 8
4.8.1规定爆破时间段 .................................................. 8 4.8.2爆破通知单 ...................................................... 8 4.8.3爆破警示牌和告知书 .............................................. 8 4.8.4爆破警戒的实施 .................................................. 8 5.进度计划及爆破材料 ...................................................... 10
5.1进度计划 ............................................................. 10 5.2爆破材料 ............................................................. 10 6.安全保证措施 ............................................................ 10
6.1爆破现场安全措施 ..................................................... 10 6.2实行动态管理 ......................................................... 10 6.3安全生产管理措施 ..................................................... 11 6.4盲炮的预防措施 ....................................................... 11 6.5盲炮处理预案 ......................................................... 12 6.6降低爆破“四害”的措施 ............................................... 12 6.7作业地点存放爆破器材管理 ............................................. 13 6.8爆破飞散物的防护措施 ................................................. 13 7.质量保证措施 ............................................................ 13 8.施工人员、设备配备计划 .................................................. 14 9.环境保护和文明施工措施 .................................................. 15
9.1环境保护措施 ......................................................... 15
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9.2文明施工措施 ......................................................... 15
1.工程概况
1.1概况
XX项目建设进行场地平整及基地开挖施工,XX大厦工程宽60米、长110米、深3-8米,工程施工遇有硬岩需要爆破,现委托XX公司实施爆破作业。 1.2水文地质条件
根据地质勘测报告,岩体以垂直风化和球状风化为主,受构造影响,沿断层多有带状或囊状风化,规模较大的断层两侧岩体风化程度均较强烈。全风化带厚度为0~3m,强风化带厚度为2~5m,弱风化带厚度5~7m。 1.3爆区环境条件
工程爆破区东侧:新建居民安置楼,距爆破警戒线约90m;西侧:待开发场地,场地内无建筑物;南:待开发场地,场地内无建筑物;北:约300m为待搬迁民房。 1.4编制依据
1、《土方与爆破工程施工及验收规范》(GB50201-2012); 2、《爆破人员安全技术考核标准》GA53-2015; 3、《爆破安全规程》(GB6722-2014); 4、《民用爆破物品管理条例》;
5、其他必须遵守的国家、地方的法规、条例等; 6、招标文件及现场勘察情况; 7、工程建设标准强制性条文。 2.施工技术要点 2.1安全保证
爆破过程中产生的有害效应不能对周围建筑物和人员造成损害;保证爆炸物品的使用安全,不产生盗失情况,确保施工安全。 2.2质量保证
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爆破后粒径满足抓运要求;爆破开挖质量满足技术要求。 3.总体施工方案
3.1爆破方法选择
考虑到爆区周围环境,采用中深孔控制爆破的方案。控制爆破是指采用多打孔、减少单孔药量,均匀炸药能量,使岩石介质破碎后的剩余能量尽量减少,控制爆破负效应的方法。本次爆破主要是控制爆破震动对周围建筑物的影响,控制爆破飞石对建筑物、人员、设备的影响。 3.2爆破流程
爆破流程:钻孔——装药——填塞——联网——警戒——起爆
材料选用:炸药选用防水型φ32~70乳化炸药,雷管采用非电毫秒延期导爆管雷管。 4.爆破施工
4.1爆破方案选择
针对本工程工程量大、工期紧、要求高、爆破与装运同时作业等特点。为此在爆破方案选择时,要着重考虑以下几个方面的问题,以达到最优的方案要求,如期完成本工程。
1)爆破作业面最好能形成连续的循环作业,避免施工干扰,延误工期; 2)爆破产量及爆堆作业面如何满足大量机械装运的要求,以缩短工期; 3)爆破方案如何满足质量与安全的要求;
4)爆破方案应采用先进科学技术,便于集中管理,获得较好的经济效益。 为此根据本工程特点和现场实地了解的情况。经过反复论证,拟选用浅孔和中深孔爆破,边坡采用深孔预裂爆破为主,局部小爆破为辅的爆破方式。
第一步先在四周边进行预裂处理,使开挖体与保留体断开;第二步,采用竖井爆破开挖方式,将其分解为两部分进行中深孔辅助扩挖爆破,创造预裂自由面。第三步进行常规爆破。
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由于本工程岩石面积大,周围存在居民房,并考虑基底保护等原因,一次爆破无法满足工程要求,所以本工程需进行二次爆破。第一次爆破至绝对标高25.5m处,第二次爆破至基底设计标高
5)炸药的供给:按门规定进行配送。 4.2爆破参数选择
1)中深孔爆破参数设计表 参数名称 钻孔直径D 最小抵抗线W 钻孔间距a 钻孔排距b 钻孔倾角 台阶高度H 超钻长度h 钻孔长度L 炸药单耗q 填塞长度L 2)小爆破参数设计表 参数名称 钻孔直径D 钻孔间距a 钻孔排距b 钻孔长度L 炸药单耗q 单位 ㎜ m m M Kg/m3 参数值 42 0.5~1.2 0.4~1.0 0.6~1.5 0.4 单孔药量按公式Q=abLq计算,具体现场试验后调整 备注 单位 mm m m m 度 m m m Kg/m3 m 参数值 90~115 (30~35)D 2.5 2.5 90 5~9 0.5~1.0 H+h 0.4~0.6 1.0m~3.5m(详见附图一) 边坡按设计角度计算; 单孔药量按公式Q=abLq计算,具体现场试验后调整 备注 小爆破钻孔设备配备:空压机2台,7655型手持风钻6套。 4.3爆破网络设计
为防止震动和飞石对附近设备、人员造成危害,采用毫秒非电雷管微差爆破,由最小抵抗线边缘向内分段起爆,用3-5段连接,先起爆孔比后起爆孔提前
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50-110ms起爆,严格控制单段齐发药量,控制同时起爆的孔数。 4.4爆破安全距离计算
1)爆破振动计算
炸药在岩石介质中爆炸,其释放的一部分能量(约1-2%)以波动形式向地面传播,从而产生爆破地震,爆破振动包括纵波、横波和表面波,要对建(构)筑物形成破坏危害主要是表面波。结构力学有关知识和大量爆破实践表明,爆破振动对建(构)筑物的危害,不仅与振动波速度(或位移)有关,还与振动频率(或加速度)有关。当振动频率与建筑物固有频率接近,甚至相等时,建筑物易发生共振而造成结构破坏,而当二者频率相差很大时,建筑物谐振速度极小,振动对结构影响甚微。国家爆破安全规程中,控制地震波不是控制地面振速,而是控制被保护建(构)筑物振速。振动速度计算式根据爆破震动公式
QV=K(R)α
3其中Q——最大一段装药量(kg),取500kg;
R——距爆源中心距离(m),取110m;
K——与介质特性、距离、地质、地形等因素有关系数,K取85; α——与传播途径、距离、地质、地形等因素有关系数,a取1.3; 由上式可求得爆破振速为:
v = 85.00 × (500.001/3 / 110.00)2 = 2.79mm/s
坚固的混凝土建筑物、构筑物爆破振动速度临界值为200 mm/s,此爆破振动振速小于临界值,故对建筑物影响是安全的!
其中 Q —— 炸药重量,这里取500.00kg;
R —— 爆源到建筑物的距离,这里取31.00m; α—— 爆破地震波随距离衰减的系数,这里取1.30;
Kk—— 与岩石、地势、爆破方法和条件有关的系数,这里取85.00.
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由上式可求得爆破振速为:
v = 85.00 × (500.001/3 / 31.00)2 = 14.46mm/s.
临时建筑爆破振动速度临界值为 50~70 mm/s.
此爆破振动振速小于临界值,故对建筑物影响是安全的! 2)控制飞石安全范围
根据爆破个别飞石散落范围经验公式
R=20kn2w(m)
K——安全系数K取1.5 m, n——爆破作用指数0.5 , w——最小抵抗线2.5m,
计算得: R= 19m<200m,满足安全要求。 3)控制空气冲击波的危害
根据爆破空气冲击波作用于人的最小安全距离,用公式
3R=25×Q (m)
Q——最大单次齐爆药量(kg);
按500kg计算,得R=198m,由于爆破区距警戒圈为200m以上,且爆破破形式为钻孔爆破,炸药主要能量用于岩石破碎,形成空气冲击波很小,不会造成危害,满足安全要求。 4.5震动控制措施
根据被保护目标与爆点的相对位置、距离、分布情况,有针对性地采取相应预防措施。预防地震效应的主要措施是:
采用分散布药、孔内装药爆破方式,变能量集中释放为分散释放,降低地震波强度;严格按照以被保护目标的抗震能力、与爆点的相对距离等确定一段(次)最大齐爆药量进行装药,采用微差起爆技术分段爆破,把爆破震动引起的地面质点振动速度控制在周围需保护设施所允许的振动速度(即安全震动速度)以下,确保被保护目标的安全。
各段之间的时间间隔控制在25~50ms以上,把所有装药同时爆炸产生的大震源分成数个微差延时起爆的小震源,从而大大削弱爆破震动强度,既达到减震
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目的,又有利于改善破碎效果和加大一次爆破方量。
通过上述计算和措施,根据以往爆破的经验,爆破震动不会对周围设施造成损坏。 4.6钻孔施工
按照横纵向间距均为2.5m排列钻孔,由爆破工程师采用经纬仪现场布孔,爆孔深度1.0m~3.5m不等,现场场地高程及爆孔孔深详见附图一,孔位应钉上桩,标明排孔编号,钻孔深度,并做明显标志,便于查找和钻机就位。采用钻机钻孔,钻孔直径为90mm,孔位与孔位之间偏差控制在200mm内。钻孔施工完毕,检查合格后,用废旧编织袋将孔口塞紧,盖上土堆,防止地表水流入或杂物落入孔内,并做明显标志。 4.7装药、爆破施工
验孔之后,由爆破工程师指导,爆破人员按设计方案装药、连接网络、安全警戒、起爆及爆后检查。 4.8爆破警戒
根据现场多年施工的经验,在环境复杂情况下爆破,将采取规定爆破时间段、发放爆破通知单、组织爆破警戒等工作。
4.8.1规定爆破时间段
施工现场及周围人员多、设备多,为了便于生产安排和安全管理,规定每日固定的爆破时间段。一般每天午饭前和晚饭前爆破。
4.8.2爆破通知单
每次爆破作业,均提前将爆破通知单发送至相关单位,提醒相关单位注意,及时对设备设施进行保护和人员撤离。
4.8.3爆破警示牌和告知书
在施工出入点设立爆破警示牌和告知书,告知爆破期限及爆破时间,提醒往来人员注意。
4.8.4爆破警戒的实施
装药填塞联线后,经技术人员反复检查核实无误后,撤出作业人员,派出警
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戒。
1)警戒范围:警戒区范围是以爆点为中心、半径250m的区域,在警戒区派专人巡逻示警,特别要注意防止车辆、行人进入警戒区,同时挖机、自卸车、潜孔钻机等设备撤离现场。
爆破警戒范围因爆破方法的不同有所区别,具体警戒范围将根据国家规范和爆破设计确定。按批准的警戒范围实施。
2)起爆信号及起爆
起爆工作必须在专门设置的起爆站内进行,起爆站应设在离爆区150米外的施工便道处,用自卸车作隐蔽物;
起爆信号:爆破的警报信号分四次发出:第一次为预告信号,在起爆前发出,要求无关人员撤到安全区,警戒人员应提前到达各警戒点;第二次为准备信号,确认危险区内已无人员,各警戒点报告警戒无误后发出;第三次为爆破信号,合闸起爆;第四次为解除信号,经检查爆后现场,确认安全无误后发出,恢复正常工作秩序。
爆破信(记)号规定:
① 预告信号:警报器和哨音三长声; ② 准备信号:警报器和哨音长鸣10s; ③起爆信号:警报器和哨音连续短促声; ④解除警戒信号:警报器哨音一长声。
所有警戒人员均配备对讲机,及时与指挥部(起爆站)保持联系,发现问题及时汇报。
3)爆破警戒人员组成:
为确保爆破的安全、有序实施,防止意外事故的发生,成立爆破临时指挥部,负责爆破期间的指挥工作。爆破指挥部由指挥长及各组组成。爆破指挥部设下列组:
(1)指挥长:由该标项目经理担任;
负责召集会议,布置、落实和检查有关事项;施爆时负责发布警戒、起爆和解除警戒的命令。
(2)爆破施工技术组:
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负责解决爆破技术问题,负责起爆网络联结、检查和起爆站的工作。 (3)安全警戒组:
负责爆破时的安全警戒工作。 (4)群众疏散组:
负责爆破前,将警戒区内的无关人员撤离至警戒区外。 5.进度计划及爆破材料
5.1进度计划
进度计划:开工后20天(不含其他因素影响)。 5.2爆破材料
主要材料供需计划详见下表5.2.1所示:
表5.2.1:主要材料供应计划表
序号 1 2 3 4 6.安全保证措施
主材料名称 乳胶炸药 非电雷管 导爆管 柴油 单位 T 枚 M T 总用量 2.7 1000 500 5 备注 按0.9~1万m3考虑 6.1爆破现场安全措施
现场爆破安全距离为200m,在250m处拉起警戒线,起爆工作前,现场人员及周围无关人员均疏散至警戒线外,警戒线四周各派2名安全员负责对应区域安全工作,起爆点位于安全警戒线外南侧。警戒线及安全人员具体位置详见附图二。 6.2实行动态管理
安全管理涉及到生产活动的方方面面,涉及到从工程开工到竣工交付和全部生产过程、全部的生产时间和一切变化着的生产因素。因此,生产活动中必须坚
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持全员、全过程、全方位、全天候的动态管理。对施工项目的安全生产进行经常的、制度化和规范化的管理,通过执行制度,促进安全管理工作。现场的主要安全管理制度如下:
1)安全技术交底制:根据安全措施要求和针对现场实际情况,逐级进行安全技术书面交底。
2)定期安全活动制:项目部定期对全体职工进行安全教育,总结上阶段安全工作,交代下一步安全工作重点和注意事项,提高职工安全意识。
3)大、中型机械设备实行验收制。 4)定期检查与隐患整改制
项目部定期组织对临电、安全防护、机械设备、消防、环卫等方面的检查,对查出的隐患必须定措施、定人、定时整改,整改合格后做好记录。
5)特殊工种实行年审制。 6)持证上岗制
对特殊工程和机操人员、爆破员、保管员等实行持证上岗,严禁无证操作。 7)危急情况停工制
对出现危及职工生命财产安全和险情时,可以立即停工,后报项目经理处理。要有各级安全管理负责制,责任明确,责任到人。 6.3安全生产管理措施
1)高处作业人员的行为安全
所有施工人员,必须经过三级教育,并考试合格,持有上岗证,熟悉所作业的工艺流程及施工部位的周围环境;在作业中应穿、戴、护好个人劳保用品,特别要正确使用安全帽和安全带,按有关安全技术规程作业,严禁违章操作;凡患有高血压、心脏病、癫痫等病人,严禁上高处作业。
2)现场用电安全:在施工期间,特别是雨季施工期间注意用电安全,防止发生漏电事故。 6.4盲炮的预防措施
根据盲炮产生的原因应采取以下预防措施:
1)严格检查起爆材料的质量,如雷管、导火索、导爆管等。未经检验或验
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证,或经检验确认不合格的起爆材料不得使用;
2)起爆网路设计、施工要严格按操作规程要求认真细致的操作,不得马虎。已敷设好的起爆网路必须进行质量自检,最后由技术人员复查,确认合格无误方可起爆。如发现问题要及时排除;
3)炮孔内有积水或过于潮湿者应采取防水、防潮措施。 6.5盲炮处理预案
一旦发生盲炮应及时处理,启动盲炮处理预案:
1)经检查起爆网路完好无损,校核最小抵抗线无变化,可重新联线起爆,但要加大警戒范围;
2)如起爆网路受到破坏或抵抗线发生变化,应重新打眼装药起爆。炮孔位置在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径的距离打平行孔,严禁打老眼;
3)如孔壁完好者可轻轻掏出堵塞物,向孔内注水,使其受潮失效,然后再进一步处理。
6.6降低爆破“四害”的措施
1)合理选取爆破参数和单位炸药消耗量,采用多段控制起爆,严格控制一次起爆药量,控制和降低爆破震动对爆区周围建(构)筑物的影响。
2)通过试爆,确定合理的最小抵抗线,选择合理的控制起爆间隔时间,保证堵塞质量,提高炸药爆炸能量的利用率,减少形成空气冲击波的能量,最大限度地降低空气冲击波的强度。
3)根据爆区岩石性质和地质构造的变化,合理选取和调整单位炸药消耗量和爆破参数,保证炮孔的堵塞长度和质量。必要时,可在爆破体上覆盖防护垫,减少和控制飞石的危害。
4)加强炸药的质量管理。对不同厂、不同批次的炸药必须按规定进行检验,对库存炸药要定期验证炸药的质量,禁止使用过期变质的炸药。搞好炸药库的防水、防潮工作。装药时保证堵塞质量,避免炸药产生不完全的爆炸反应,减少有毒气体的产生量。
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6.7作业地点存放爆破器材管理
1)运至作业地点的爆破器材应选择安全地点存放,并设专人看管和设置明显的标志;
2)作业场所只准存放当班作业所需爆炸器材;爆破时只准存放本次爆破所需用的爆破器材;
3)爆破器材存放于施工现场东南侧库房内,库房张贴危险物品警示标志,并设专人看管;
4)爆破作业所需乳化炸药、雷管由相关单位按国家规定提供,施工过程中派专人看管并监督使用过程,炸药、雷管如有剩余由相关单位按规定运回库存,现场不留存。
6.8爆破飞散物的防护措施
防护工作是控制爆破工程的一项极为重要的工作,规程规定防护分为三类,即覆盖防护、近体防护和保护性防护。本工程施工,需要重点防护的是工业区的建筑物,采用控制爆破方式,降低振动和飞石飞散距离即可。在需要防护的几间闲置房屋,采用表层覆盖一些竹篱笆防护层进行防护。防止个别飞石飞落;对爆破的岩石上方用竹笆、沙袋进行覆盖。 7.质量保证措施
1)质量保证体系
各作业队设质检员一名,跟班作业,负责施工过程中的质量管理和检查工作。 2)控制手段
(1)严格按照国家《土方与爆破工程施工及验收规范》(GB50201-2012)标准施工及质量评定。
(2)各施工班、组长负责对工程质量实行自检。 (3)作业队长对分项工程组织检查及评定。 (4)作业队每周对各班组工程质量评比一次。
(5)质检人员一管到底,认真执行群检、专检、班检的“三检”制度。 3)质量保证措施
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开工前,由经理部测量组与业主认真进行交接桩工作,我们再组织进行复核测量,配备光电测距仪及DS—3水准仪,对方格网及水准点高程进行施工前的复校测量。同时埋设生产用控制点桩,对放置的永久性测量标志进行复核后,采取适当措施进行加固,以免施工中被破坏。同时,适当加密施工同测量用桩,增设临时水准点。对永久性测量标志用水泥管围护,随施工进度加高水泥管,将此标志及时升、降到设计标高以上的适当高程固定,并以此为依据勘测测量,以保证开挖区及填方区的位置符合《规则》及设计要求,误差严格控制在验收标准之内。
石方开挖的边坡必须整平,不留危石及松散岩石,达到设计要求后,最终地平标高误差控制在±200mm,超过500mm的块石在现场用风钻浅孔解小后再出运,出料堆场按规定堆高整平,并开挖排水沟。
经业主现场质量监督人员签认后方可进入下一台阶开挖 4)质量控制点的分级
(1)级控制点:挖方区最后作业面标高检查,填方区基底处理及回填前的检查必须由业主现场质量监督人员检查、签认。
(2)级控制点:分层填筑中的质量检测点由质检组检查、签认,并随时接受业主现场质量监督人员的抽查。 8.施工人员、设备配备计划
1)施工人员配备计划见下表8.1所示:
表8.1:施工主要人员投入计划表
岗位 爆破队长 爆破工程师 施工员 爆破员 安全员 钻机手、风钻工 司机 普工 人数/名 1 1 1 6 3 4 2 5 备注 2)施工设备配备计划见下表8.2所示:
表8.2:施工主要设备投入计划表
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序 号 1 2 3 4 5 6 名 称 阿特拉斯 风钻 空压机 测量仪器 指挥车、装药车 击发起爆器 单 位 台 台 台 套 辆 只 数 量 1 6 2 1 2 4 备 注 74HC 7655 9.环境保护和文明施工措施
9.1环境保护措施
1)成立环境保护及文明施工领导小组,由项目部领导组成,负责传达和落实上级有关环境保护和文明施工管理的会议精神,对文明施工和环保进行检查指导。
2) 定期举行环境保护管理活动,检查前期环境保护情况,发现问题及时整改,并做好记录。
3) 对施工人员进行环境保护意识教育,了解熟悉国家和地方及有关环境保护部门的法规和条例,做到施工人员在施工中随时有环境保护的意识。
4) 在施工过程中,始终保持现场整齐干净,清理掉所有多余的材料、设备和垃圾、拆除不再需要的临时设施,做好环境保护工作。
5) 生活污水、垃圾等由环卫部门定期外运。
6) 严格按规范施工,对施工便道和作业面要洒水,并做好施工用水的处理工作。
7)爆破前,在爆破作业面及作业面上方覆盖一层密目网,并将密目网固定牢固,并对爆破面进行洒水处理,爆破作业面上方使用橡胶储水袋装满水悬挂于爆破区域上方,并固定牢固,其上部再加盖一层密目网并固定牢固,严格控制爆破过程中产生的扬尘。 9.2文明施工措施
1) 成立环境保护及文明施工领导小组,由项目部领导组成,负责传达和落
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实上级有关环境保护和文明施工管理的会议精神,对文明施工和环保进行检查指导。
2) 学习文明施工管理规定,在每周安全学习例会中穿插文明施工管理规定的学习内容,务使每个职工明白文明施工的重要性。
3) 在施工过程中,定期由文明施工管理机构组织项目经理部各部门有关人员进行检查,对达到文明施工要求的工点,进行奖励,对达不到的工点,实行惩罚,并责令其进行整改。
4) 工地内设置的临时设施如现场办公室,职工、民工宿舍等房屋,整齐放置,统一规划,保证明亮整洁。
5) 无条件接受甲方和监理工程师有关文明施工的指示。
6) 文明施工检查中发现的问题,保证在8小时内予以整改,并以书面形式答复。
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附图一:周边环境
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附图二:平面布置图
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附图三:爆破分区图
K4K1K6K7钻孔深度4.5m钻孔深度4.5m钻孔深度3.0m钻孔深度4.5m钻孔深度1.0mK2K3K10钻孔深度1.0m钻孔深度2.5mK5K8钻孔深度3.0m钻孔深度2.0mK9钻孔深度2.5m19
附图四:安全警戒线示意图
警戒线起爆点20
安全巡视人员
附图五:爆孔布置图
K4K1K6K7K2K3K10K5K8K921
附图六:爆孔装药及填塞图
引线引线雷管乳化炸药
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