井

1.1 工程简介

巷

掘进爆破设计书

1、 工程概况

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

做功能力

爆破后有害 气体含量 L

（不小于）（不小于）

mm

mL

1.00～1.30 3500 3 12.0 260 ≤60

本工程采用的炮孔直径单个药卷的物理性质为：长度

，炸药采用，质量

的2#岩石乳化炸药药卷，；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+1/2?22+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

f/s=1.1×525/260×14/14.4≈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￠