井巷工程爆设计1.doc

井巷掘进爆破设计书 1、 工程概况 1.1 工程简介 某地下工程的巷道设计长800米，开挖断面低宽4.0米，直墙高2.0米，顶部半圆拱。底板右下设宽0.4米、深0.3米的排水沟。 1.2 工程地质 岩性为弱风化花岗岩，裂隙中等发育，岩石坚固性系数f=14。 1.3 施工要求 掘进爆破工期为6个月，爆后的围岩肉眼观察无明显爆破裂隙，不平整度控制在±5cm,炮孔半孔率保存率大于85%。 2、方案设计 2.1 方案选择 1）掏槽方式：根据以往的爆破经验，小断面的中硬岩石采用大孔径空孔角柱型掏槽。 2）爆破器材的选择：因岩石裂隙中等发育，有可能伴随有地下水渗出，并结合以往的爆破经验，故选择防水炸药，即选择2＃岩石乳化炸药，其性能见表2-1： 表2-1 2＃岩石乳化炸药主要性能指标 炸药密度 爆速 (不小于) 殉爆距离（不大于）cm 猛度 （不小于）mm 做功能力（不小于）mL 爆破后有害 气体含量 L 1.00～1.30 3500 3 12.0 260 ≤60 本工程采用的炮孔直径，炸药采用的2#岩石乳化炸药药卷，单个药卷的物理性质为：长度，质量；起爆炸药雷管选择塑料导爆管雷管，干路起爆导爆管选择电雷管，起爆形式选择电击远距离起爆。 3）出渣方式：因断面和工期的需要故选择人工配合国产的ZL50装载机出渣。国产ZL50装载机额定斗容为3m3，最小离地间隙为300mm,最小转弯半径为6700mm,额定载质量为5000㎏。 2.2 循环日进尺 及月进尺 因工期的需要故井巷掘进日循环进尺为： n = 隧道总长度/总工期 = 800/180 ≈ 4.45米/天 按计划要求的月循环进尺为： L = 隧道总长度/工期月数 = 800/6 ≈133.4米/月 2.3 炮孔直径D 因当地的爆破器材 乳化炸药的直径为￠32，此次井巷掘进选用的是YT28气腿式凿岩机，故炮孔成孔直径为￠40。 2.4 循环进尺h 根据以往的爆破经验及工期的需要，h=日循环进尺×一次循环需要的时间= 4.45×0.5≈2.3米 则炮孔深度H： H = h/=2.3/0.9≈2.6米 式中 —炮孔利用率 为充分发挥大抓岩机的生产能力和提前超额完成生产任务，故取炮孔深度H=2.8米，即循环进尺h为2.5米。 总上所述，本工程安排一天两班制，每班一个循环进尺，故满出勤的情况下，月循环进尺为150米。 3、钻爆参数设计 3.1井巷的断面积 S：S=4×2+1/222+0.4×0.3=14.4m2, 循环方量为M=14.4 m2×2.0m=28.8m3。 3.2单位炸药消耗量q 单位炸药消耗量的大小取决于炸药性能、岩石性质、巷道断面、炮孔直径和炮孔深度等因素。在实际工程中，多采用经验公式和参考国家定额标准来确定。通常可按下式估算： q =1.1K0=1.1×525/260×≈2.2㎏/m3 式中： q—位单炸药消耗量㎏/m3； f—岩石坚固性系数； S—巷道掘进断面面积，m2 K0—考虑炸药爆力的校正系数，K0=525/p,p为爆力，mL。 3.3炮孔数目N 根据单位炸药的消耗量对炮孔数目进行估算时，可用下式进行计算： N =q·S··m/·G =2.2×14.4×0.9×0.2/0.6×0.2 ≈48个 式中 q—单位炸药消耗量，㎏/m3； S—井巷的掘进断面面积，m2； —炮孔利用率； m—每个药包的长度，m； G—每个药包的质量，㎏； —炮孔平均装药系数。 3.4每循环所使用的炸药量Q 确定了单位炸药消耗量，根据每一掘进循环爆破的岩石体积，按下式可计算出每循环所使用的总药量： Q=qV=qSH=2.2×14.4×2.8×0.9=80㎏ 式中 V—每循环爆破岩石体积，m3； S—巷道掘进断面面积，m2； H—炮孔深度，m； —炮孔利用率，这里根据爆破实验取得。 3.5每循环的方量V 掘进断面面积与每循环掘进的长度的乘积为每循环的方量： V= 3.6孔径 掏槽孔的装药孔，崩落孔及周边孔孔径均取￠=40，空孔选用大直径的炮孔￠=90。 4、炮孔布置 4.1掏槽孔：选用大直径空孔角柱形，布置在断面左右居中、上下居中偏上1.2米处，且掏槽孔相互平行，孔深为3.0米，共计4个孔，布置方式及装药结构见图一和图二： 掏槽孔布置示意图（图一） 掏槽孔装药结构图（图二） 1-导爆管雷管，2-不耦合连续装药，3-堵塞段 4.2、崩落孔，其主要的作用是爆落岩体，故应大致均匀的布置在掏槽孔的周围。崩落孔与开挖断面垂直，为了保证开挖面的平整，其孔底应落在同一平面上。孔距为0.6～0.8米，装药结构见图三： 崩落孔装药结果图（图三） 1