课后设计
题目：大理岩山嘴地形路堑硐室爆破设计
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摘要
近年来，国内外在爆破理论、爆破工艺、爆破技术方面都有了新的发展和提高，其应有领域也在不断扩大。爆破已广泛应用矿山开采，建筑拆迁，道路建设、水利水电，材料加工以及植树造林等众多工程与生产领域。硐室爆破的主要对象是重点石方工程，主要优点是安全性较好和减少了大型设备在空区上的走动。该设计是对公路的路堑石方爆破的研究，采用的就是硐室爆破的方法，本论文主要阐述了硐室爆破的基本概念、炸药的选择和药包的布置以及爆破时需要注意的方面。在该设计中，综合分析和设计爆破工程以及灵活的运用CASS软件是关键。
由于硐室大爆破的炸药量集中，且炸药的用量大，对爆破区的破坏严重，对爆破区周围环境的影响也较大，因此设计时，应综合考虑多种因素慎重设计和施工。
关键词：硐室爆破炸药药包布置装药量
摘要 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。
1 绪论 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 硐室爆破的发展史 .................................................................. 错误！未定义书签。
1.2 硐室爆破的前景 ...................................................................... 错误！未定义书签。
1.2 我国硐室爆破技术发展状况 .................................................. 错误！未定义书签。
2 工程概况 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
2.1 工程概况 .................................................................................. 错误！未定义书签。
2.2 爆破条件 .................................................................................. 错误！未定义书签。
2.3 设计要求 .................................................................................. 错误！未定义书签。
2.4 设计成果及要求 ...................................................................... 错误！未定义书签。
3 硐室爆破 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
3.1 硐室爆破特点及应用范围 ...................................................... 错误！未定义书签。
3.1.1 硐室爆破的特点 ............................................................ 错误！未定义书签。
3.1.2 硐室爆破的应用范围 .................................................... 错误！未定义书签。
3.2 爆破方案的选择及药包布置方式 .......................................... 错误！未定义书签。
3.2.1 爆破范围（规模）的确定 ............................................ 错误！未定义书签。
3.2.2 爆破类型的选择 .............................................................. 错误！未定义书签。
3.2.3 硐室爆破药包布置方式 ................................................ 错误！未定义书签。
3.2.4 山脊地形的药包布置 .................................................... 错误！未定义书签。
3.3 硐室爆破设计原则和施工要点 .............................................. 错误！未定义书签。
3.3.1 硐室爆破设计原则 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.3.2 硐室爆破施工要点 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.4 南方CASS软件介绍 .............................................................. 错误！未定义书签。
3.4.1安装CASS ........................................................................ 错误！未定义书签。
3.4.2 绘制图形 .......................................................................... 错误！未定义书签。
4 硐室爆破参数 .................................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 最小抵抗线 ................................................................................ 错误！未定义书签。
4.2 爆破作用指数 .......................................................................... 错误！未定义书签。
4.3 炸药的选择 ................................................................................ 错误！未定义书签。
4.3.1 单位用药量系数和单位耗药量 ...................................... 错误！未定义书签。
4.3.2 炸药的选择 ...................................................................... 错误！未定义书签。
4.3.3 装药量的计算 .................................................................. 错误！未定义书签。
4.4 爆破漏斗参数 .......................................................................... 错误！未定义书签。
4.4.1 爆破漏斗定义 ................................................................ 错误！未定义书签。
4.4.2 爆破漏斗参数 ................................................................ 错误！未定义书签。
4.4.3 保护层厚度 .................................................................... 错误！未定义书签。
4.4.4 药包间距计算 .................................................................. 错误！未定义书签。
5.硐室爆破的药包布置 ........................................................................... 错误！未定义书签。
5.1 药包布置 .................................................................................. 错误！未定义书签。
5.1.1 药包布置原则 ................................................................ 错误！未定义书签。
5.1.2 药包布置 ........................................................................ 错误！未定义书签。
5.2 药包布置对边坡的影响 .......................................................... 错误！未定义书签。
6 爆破参数 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
6.1 爆破参数的选择 ................................................................... 错误！未定义书签。
6.2 药包的设计计算 ...................................................................... 错误！未定义书签。
6.3 在地图上画出预计爆破预计线 .............................................. 错误！未定义书签。
6.4 爆破方量的计算 ...................................................................... 错误！未定义书签。
7 施工组织管理 ...................................................................................... 错误！未定义书签。
7.1 施工现场布置 .......................................................................... 错误！未定义书签。
7.2 导硐 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
7.2 药包结构 .................................................................................. 错误！未定义书签。
7.3 装药与堵塞 .............................................................................. 错误！未定义书签。致谢 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。参考文献 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
1 绪论
1.1 硐室爆破的发展史
建国以来我工进行过装药量在万吨以上的土石方大量爆破三次；千吨级的爆破
十余次；百吨级的爆破达数百次之多。用定向爆破技术筑成的水利坝，尾矿坝，拦灰坝
和交通路堤有五、六十座，其中千吨级的大坝有两座。创造出许多爆破新技术和新工
艺，解决了许多工程建设中的技术难题，为国民经济建设作出了重大贡献。
1.2 硐室爆破的前景
随着社会发展和科技进步，爆破技术发展迅速并渐趋成熟，其应用领域也在不断扩大。爆破已广泛应用于矿山开采、建筑拆迁、道路建设、水利水电、材料加工以及植造林等众多工程与生产领域。由于我国改革开放的不断深入和发展，基础设施建设和基础能源开发也在不断加快，这也给爆破技术的应用提供了新的机遇和挑战。将来爆破的作用会进一步运用到各个行业，给社会带来更多的财富。
1.2 我国硐室爆破技术发展状况
我国硐室爆破技术的发展经历了以下三个阶段。20世纪50年代，在学习和引进爆破技术和经验的基础上，冯叔瑜原始开始在铁路系统中采用硐室爆破技术，随之在水利、冶金、农田等部门也逐渐采用。1951年首次将硐室爆破技术应用于修建康藏铁路。1954年9月，我国铁路部门第一次在铁路新鲜跌落崖工地采用硐室爆破方法施工，其次又在苏联引进了有关空是爆破的先进经验，自1955年其在宝成、鹰厦等线进行了200多出硐室爆破。
20世纪60年代以来，冯叔瑜等在不断总结硐室爆破工程实践经验的基础上提出了“体积平衡法”，建立并完善了爆破设计理论，推动了硐室爆破技术的进一步发展，硐室爆破技术也发展为成熟的铁路、公路石方爆破的重要手段。
硐室爆破作为一种工程技术引入中国后，首先在铁路系统的开挖工程中得到了广泛应用，并为我国铁路建设作出了很大贡献，随后在公路的开挖过程中也得到了应用和推广，用抛掷爆破方法和定向抛掷方法修筑炉体工程实践虽然并不多，但北京大安山煤矿，
山西金堆城钼矿等矿山，采用硐室爆破定向抛掷方法都是成功案例。
进入二十世纪后，因铁路公路对边坡要求更加严格，中型钻孔设备也叨叨了改善，
中深孔爆破在一定程度上取代了硐室爆破，有些规范甚至规定某些路段开发禁止使用硐室爆破，有些大中型石方开挖段招标文件上也指明不许使用硐室爆破，在很大程度上限制了硐室爆破在交通系统的应用和发展。
2 工程概况
2.1 工程概况
某公路从一山嘴处绕过。路基标高为+484.3m ，路基宽10m 、长40m （公路K6+709.8~K6 +749.8段），公路中心在山嘴断面K6+725.5上的最大开挖深为12.4m ，路堑的设计边坡为1：0.9。由于石方集中，工作面狭窄，拟采用爆破方法开挖路堑。线路地形图如2-1：
图2-1 线路地形图（1:500）
2.2 爆破条件
山嘴的坡度在10°左右，山嘴两侧坡度较陡，在40°以上。爆破工点的岩石为完整坚实的大理岩。为达到快速施工的目的，建设单位要求采用抛掷爆破方法将石方抛向山嘴
K6+709.8
线路中心
K6+749.8
K6+725.5
499 497
495 493 491 489 487 483
485
两侧。
2.3 设计要求
1、选择爆破作用指数和单位用药量系数
2、布置药包。
3、计算药量和爆破漏斗参数。
4、在等高线平面图上绘出药包作用范围，计算爆破方量。2.4 设计成果及要求
1、编写工程设计说明书，绘制相关图纸。
2、工程设计说明书按给定格式撰写，用CAD和CASS作图。
3 硐室爆破
自20世纪50年代以来，我国已将硐室爆破技术广泛应用于矿山、交通、水利、水电、农田基本建设和建筑工程等领域，并成功地实施了多次万吨级的爆破。例如，1971年，四川攀枝花市狮子山万吨级硐室大爆破，耗药量为10162.22t,爆破方量达1140×104 m3 ；1992年广东珠海炮台山大爆破，耗药量为12000t，爆破方量1085×104 m3 。这些工程的成功，标志着我国爆破技术已经达到世界技术水平。
3.1 硐室爆破特点及应用范围
3.1.1 硐室爆破的特点
1、硐室爆破具备以下优点：
（1）爆破放量大，施工速度快，尤其是在土石方数量集中的工点，如铁路、公路的高填深挖路基露天采矿的基建剥离和大规模的采石工程等，从导硐、药室开挖到装药爆破，能在短期内完成任务，对加快建设速度有重大作用。
（2）施工简单，适用性强。在交通不便地形复杂的山区特别是地势陡峭地段、工程量在几千立方米到几万立方米的土石方工程，硐室爆破使用设备少施工准备，工作量小，因此具有较强的经济适用性。
（3）经济效益显著。对于地形较陡、爆破开挖较深、岩石节理发育、整体性差的岩石，采用硐室爆破爆破方法，人工开挖导硐和药室的费用大大低于深空爆破使用钻孔设备。
2、硐室爆破有以下缺点：
（1）人工开挖导硐和药室，工作条件差，劳动强度大；
（2）爆破块度不够均匀，容易产生大块，二次爆破工作量大；
（3）爆破作用和震动强度大对边坡的稳定和周围的建筑可能造成不良影响。
3.1.2 硐室爆破的应用范围
上述特点决定了硐室爆破的应用范围，下列条件适宜采用硐室爆破：
（1）在山区，因山势较陡，土石方工程量较大，机械设备上山有困难时适宜采用硐室爆破。
（2）在狭谷、河床两侧有较陡山地可取得大量土石方量时，可采用硐室爆破修筑堤坝。
（3）在工程建设初期，如果地形有利而又有足够的土石方量时，适宜采用硐室爆破剥离土岩和平整场地，以缩短建设工期。
（4）在山区修筑铁道和公路时，宜用硐室爆破修筑路堑和平整场地。
3.2 爆破方案的选择及药包布置方式
3.2.1 爆破范围（规模）的确定
爆破范围按总体工程的要求确定，应考虑以下因素：
（1）与其他开挖方法相比较，在经济效益上能站得住脚，例如：露天采矿场内山脊陡峻，运输线路难修或线路很长、修路不合算时，应选择适宜的最高路面标高作为爆区底标高；采场内山头多，穿爆作业困难的露天矿，可以选择一定的标高以上为大爆破范围，形成宽阔的工作面，在这种情况下应权衡铲、运能力，避免因爆破范围大而积压投资。
（2）在地形条件好，爆破有效抛掷方量大的地区，可以考虑尽可能扩大爆区范围。
（3）考虑爆破对周围建筑物、构筑物、地下巷道、采空区、滑坡体的影响，限制爆破范围。
（4.）临近采矿场永久边坡或利用硐室爆破形成永久边坡时，应留有足够的保护层并限制爆破规模。
我们在本次设计中采用CAD制图方法首先对施工开挖区域进行设定模拟其完成后的3D地形，然后再绘制爆破作用剖面图，从而加快了设计的速度并且大大提高了设计的精确度。
3.2.2 爆破类型的选择
进行硐室爆破时，应根据爆破区的地质地形条件、爆区所处的环境及爆破技术要求等因素确定爆破类型。主要爆破类型的适用条件如下：
1、正常松动爆破
在节理裂隙发育、可以保证爆岩大块率较低的地方，宜采用松动爆破。在爆岩可以靠重力作用滑移出爆破漏斗的陡坡地段，也可采用松动爆破。一般药包的最小抵抗线小于15～20m。单位耗药量应在0.5kg/m3左右，爆堆集中，对爆区周围岩石破坏较小。
2、加强松动爆破
加强松动爆破在矿山应用较为广泛，其单位耗药量可以达到0.8～1.0kg/m3。当药包的最小抵抗线大于15～20m时，为了充分破碎岩石和降低爆堆高度，一般采用加强松动爆破。
3、抛掷爆破
根据爆破作用指数n的取值，抛掷爆破分为：加强抛掷爆破（n>1）、标准抛掷爆破（n=1）和减弱抛掷爆破[f(n)=0.64～1.0]。在工程实践中，根据地面坡度的不同抛掷爆破的爆破作用指数n一般在1~1.5之间，抛掷率为60%左右。凡条件允许，布置抛掷药包能将部分岩石抛出爆区的，应考虑采用爆破抛掷方案。抛郑爆破对路堑边坡的稳定性有较大影响，因此，在较陡的地形条件下用加强松动爆破也能将大量岩石抛出时，就不应采用标准抛郑爆破或加强抛郑加强。
4、扬弃爆破
在平坦地面或坡度小于30°的地形条件下，将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽及基坑内区的挖方部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外，基本形成工程雏形的爆破方法叫做扬弃爆破。
5、定向抛掷爆破
利用爆炸能量将大量土石方按照指定方向抛掷到一定位置并且堆积成一定形状的爆破方法叫做定向爆破其减少了挖、装、运等工序，有着很高的生产效率。
3.2.3 硐室爆破药包布置方式
1、平坦地面扬弃爆破的药包布置
平坦地面的扬弃爆破，通常是指横向坡度小于30°的加强抛郑爆破，可用于溢洪道与沟渠的土石方开挖。根据开挖断面的深度和宽度之间的关系，可布置单排药包、单层多排药包或者两层多排药包等形式。
2、斜坡地形的药包布置
当地形平缓、爆破高度较小、最小抵抗线与药包埋置深度之比W/H=0.6~0.8时，可布置单层单排或多排的单侧作用药包。
3、山脊地形的药包布置
当山脊两侧地形坡地较陡时，可布置单排双侧作用药包，药包两侧的最小抵抗线应相等。当地形下部坡度较缓时，可在主要包两侧布置辅助药包或者布置双排并列单侧作用药包；当工程要求一侧松动、一侧抛掷时，可布置单排双侧不对称作用药包或者是双排单侧作用的不等量药包。
4、联合作用药包的布置
5、定向抛掷爆破的药包布置
由于本次设计的爆区地形为山嘴地形所以本次爆破选择山脊地形的药包布置方法为本次设计的药包布置方法参考。
3.2.4 山脊地形的药包布置
当山脊两侧地形坡度较陡的时候，可布置单排双侧作用药包，药包两侧的最小抵抗线应相等，如图（图3-1）所示，当地形下部坡度较缓时可在主药包两侧布置辅助药包。如图（图3-2）所示，或者布置双排并列单侧药包，如图（图3-3）当工程要求一侧抛掷，一侧松动（或一加强松动，一侧松动）时，可布置单侧双排不对称作用药包，如图（图3-4）所示，或布置双排单侧作用的不等量药包，如图（图3-5）
图3-1单层单排双侧作用药包图3-2单层多排药包主药包双侧作用辅助药包单侧作用
图3-3单层双排单侧作用药包图3-4单层单排双侧不对称药包
图3-5单层双排单侧作用的不等量药包
如上所述，山脊地形的几种药包布置方法可供参考。由于设计地形为山嘴且上部为平台，因此根据条件当山脊两侧地形坡度较陡的时候，可布置单排双侧作用药包，要在两侧较陡的山嘴地形中布置单排双侧作用药包，此路段山嘴的坡度在10°左右，山嘴两侧坡度较陡，在40°以上，因此我们在此布置同时炸响的单排双侧作用药包。
3.3 硐室爆破设计原则和施工要点
3.3.1 硐室爆破设计原则
（1）合理确定大爆破的各项参数，保证爆破安全。
（2）经济上合理，在保证爆破效果前提下，尽可能做到投资省，开挖工程量少，工程进度快，爆破成本低。
（3）根据矿山建设和生产整体要求及地形地质条件，确定合理的爆破范围和爆破方案，不给后期工程留下隐患。
（4）在采场边帮附近进行大爆破时，必须保证边帮稳定；在工业场地、重要建筑物或重要设施附近爆破时，必须保证周围环境的安全。
（5）爆堆的形状和分布要符合要求，降低大块率，减少边缘欠挖量，爆破区底板要平整。
（6）在保证爆破效果的前提下，尽量方便施工。
3.3.2 硐室爆破施工要点
因为硐室大爆破是临时性工程，在施工过程中保证安全、保证进度、保证质量，必须注意以下几点：
（1）组织健全，规章制度健全，对所有上岗人员进行安全教育。
（2）测量人员的水平和责任心是保证施工质量的关键。
（3）导硐和药室验收后，根据验收结果修改设计、调整药量、作出分解施工图。
（4）在装药堵塞过程中，管理人员跟班作业以保证装药堵塞工程的质量。
3.4 南方CASS软件介绍
3.4.1安装CASS
在这个设计中我们使用的是南方CASS软件。CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的GIS前端数据处理系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用、空间数据建库、市政监管等领域，全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。自CASS 软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。
目前网络上CASS软件破解版主要有CASS2008、CASS7.0、CASS7.1等版本，大多需要安装在CAD2006以前的版本，而CAD2006版本需要在XP系统上才可安装。而我所用计算机是win7 64位系统，为了安装CAD2006版本，困扰我很久，不过我没有放弃，在网上到处求教，经人指点，终于得到安装方法，就是先安装了net1.1,然后利用魔方3软件的虚拟光驱加载CAD2006并安装，最后顺利安装CASS7.1破解版。
3.4.2 绘制图形
1、首先将已知的任务书中的平面地图扫面并导入软件，并得到最初的矢量化地图。然后根据CASS中“地貌土质”中的“等高线”功能，在矢量地图上绘制等高线。在描绘等高线的时候要注意平面地图的高程，每条等高线都要尽量做到圆滑，不要出现大的折角。如图4.1所示。
2、在已绘制出的地图上根据道路中心线各向两侧延伸5m，画出道路的轮廓线，然后用用复合线画出与道路中心线垂直的剖面线，剖面线尽可能的多绘制一些，这样更有利于路堑开挖轮廓线的确定。最后利用CASS利用等高线生成断面图的功能，做出每条剖面线的断面图，选取1：1000的比例关系，这样实际距离跟断面图上的尺寸可以相一致，如图4.2、图4.3所示。
3、在每个剖面图上都标出路基的标高，本土路基的标高是472.3m，从等高线471m 处根据标高计算和量取每条复合线到道路中心线的距离以确定剖面图上道路中心线的
位置，找到道路截面在剖面图上的相对位置，从路垫边界处画出边坡比为1:0.7的边坡，由此我们得出了上边坡和下边坡与地面的交点，根据交点到道路中心线的距离确定出地形图上道路开挖的两个边界点，用曲线连接边界点我们得到了道路开挖轮廓线，也就是施工开挖线的大概轮廓范围。这里以第一条剖面线的例图介绍一下，如图3-6所示。
图3-6 等高线地形图图3-7断面图绘制
图3-8道路截面剖面图
4 硐室爆破参数
4.1 最小抵抗线
最小抵抗线是指药包中心距自由面的最短距离。爆破时，最小抵抗线方向的岩石最容易破坏，它是爆破方向作用和岩石抛掷的主导方向。习惯上用W表示最小抵抗线。
最小抵抗线W的确定方法根据爆破方法的不同而有所区别。对于硐室爆破、药壶法爆破以及其他采用集中药包的爆破方法，最小抵抗线W是从药包中心到地面或临空面得最短距离。
最小抵抗线W是药包布置的核心，它直接决定了硐室爆破是采用单层药包还是采用双层药包或多层药包布置方案。药包最小抵抗线的取值与山体的高度有关。对露天矿剥离和平整工业广场的硐室爆破，最小抵抗线W与山体高度H的比值一般应控制在W/H=0.6~0.8之间。
在爆破区域中心或最大挖深处，大药包的最小抵抗线W可以在25~40m范围内；而在爆破区域边缘或开挖较小处，一般应保证最小抵抗线W≥8~10m，最小不宜小于5m。药包布置时，在合理的范围内，应尽可能选用较大的最小抵抗线，因为选用较小的W，不进会增加药包的个数和硐室的开挖量，而且会增加爆破的技术难度。当然，在具体的设计工作中，特别是铁路、公路的路堑的爆破时，当选择过大的最小抵抗线可能伤害路基或边坡时，应选用较小的最小抵抗线或采用分层药包。
4.2 爆破作用指数
爆破作用指数是爆破漏斗底圆半径与最小抵抗线的比值，通常用n表示。爆破作用指数在工程爆破中是一个及其重要的参数，爆破作用指数的变化，直接关系到爆破漏斗的直径和深度、抛掷方量和抛掷率、爆堆分布状况、装药量的大小等，因此应根据爆破要求、地形与施工条件确定。
爆破作用指数分：
（1）扬弃爆破的爆破作用指数
（2）斜坡地面抛掷爆破的爆破作用指数
（3）多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数
根据工程概况可以确定出，该工程的爆破作用指数是属于多面临空或陡崖地形崩塌爆破的爆破作用指数。
当抛掷率一定时，抛掷爆破的爆破作用指数n与地面的自然坡度α有关。当抛掷率为60%时，爆破作用指数与自然坡面度α的对应关系如表4-1。
表4-1 爆破作用指数n值与地面坡度α的关系
地面坡度α＜20°20°~30°30°~45°45°~60°＞60°
爆破作用指数 1.75~2 1.5~1.75 1.25~1.5 1.0~1.25 0.75~1.0
4.3 炸药的选择
4.3.1 单位用药量系数和单位耗药量
单位用药量系数有标准单位用药量系数（k b）和松动爆破单位用药量系数（k s）。k b 是指单个集中药包形成标准抛掷爆破漏斗时，爆破每1m3 岩石或土壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量。k s是指单个集中药包形成松动爆破漏斗时，爆破每1m3 岩石或土壤所消耗的2号岩石铵梯炸药的质量。
在硐室爆破的装药量设计计算公式中，单位用药量系数K是标准抛掷爆破的单位用药量系数。硐室爆破的单位用药量主要取决于岩体的种类及其裂隙发育的程度。例如在节理裂隙发育的软岩中，即使单位耗药量小到0.2kg/ m3 ，仍可获得良好的爆破效果，因为这种岩体只需要反动或是坍塌一下就可以挖运。但对于坚硬完整的岩体，平均耗药量可达0.7kg/ m3以上才能彻底炸开否则就可能因翻不动造成铲挖困难。因此，在爆破工程中准备选择单位用药量系数，合理定单位用药量对于保证爆破效果具有重要意义。由于这次设计爆破工点的岩石为完整的玄武岩，根据表4-2 可查出其单位用药量系数k=1.5 kg/ m3 。
表4-2 各种岩石的单位用药量系数k b和k s值
岩石名称岩体特征f值k b/kg·m-3k s/kg·m-3
各种土
松软的<1 1~1.1 0.3~0.4
坚实的1~2 1.1~1.2 0.4~0.5 土夹石密实的1~4 1.2~1.3 0.4~0.6
页岩千枚岩风化，破碎2~4 1~1.2 0.4~0.5 完整的，风化轻微4~6 1.2~1.3 0.5~0.6
板岩、泥灰岩较破碎，层面张开，薄层3~5 1.1~1.3 0.4~06
岩石名称岩体特征f值k b/kg·m-3k s/kg·m-3 较完整，层面闭合5~8 1.2~1.3 0.5~0.7
砂岩泥质胶结，薄层，风化，破碎4~6 1.1~1.2 0.4~0.5 钙质胶结，中厚层，裂隙不甚发育7~8 1.3~1.4 0.5~0.6 硅质胶结，厚层，裂隙发育，未风化9~14 1.4~1.7 0.6~0.7
砾岩
胶结较差，以砂为主5~8 1.2~1.4 0.5~0.6
胶结较好，以砾石为主，未风化9~12 1.4~1.6 0.6~0.7
白云岩大理岩较破碎，裂隙频率大于4条/m 5~8 1.2~1.4 0.5~0.6 完整，原岩9~12 1.4~1.6 0.6~0.7
石灰岩
中薄层，含泥质，裂隙较发育6~8 1.3~1.4 0.5~0.6
厚层，含硅质，致密状9~15 1.4~1.6 0.6~0.7
花岗岩风化严重，裂隙频率大于5条/m 4~6 1.1~1.3 0.4~0.6 轻风化，伟晶结构，节理裂隙不甚发育7~12 1.3~1.6 0.6~0.7 未风化，完整，细粒结构，致密12~20 1.6~1.8 0.7~0.8
片麻岩
片理，节理裂隙发育5~8 1.2~1.4 0.5~0.7
完整，坚固致密9~14 1.5~1.7 0.7~0.8
石英岩较风化，整体性差8~12 1.3~1.5 0.5~0.7 未风化，完整致密12~18 1.6~1.8 0.7~0.8 风化，裂隙频率大于5条/m 5~7 1.1~1.3 0.5~0.6
流纹岩、粗面岩
蛇纹岩较破碎的6~8 1.2~1.4 0.5~0.7 完整的9~12 1.5~1.7 0.7~0.8
安山岩玄武岩受节理裂隙切割的7~12 1.3~1.5 0.6~0.7 完整，坚硬，致密的12~20 1.6~2.0 0.7~0.9
辉长岩、辉绿岩、
橄榄岩受节理裂隙切割的8~14 1.4~1.7 0.6~0.7 很完整，很坚硬，致密的14~25 1.8~2.1 0.8~0.9
单位耗药量是指在群药包共同作用时，群药包的总装药量与群药包一次爆落的岩体总体积的比值称为单位耗药量，简称炸药单耗，用字母q来表示。
4.3.2 炸药的选择
炸药性能对爆破效果有着显著的影响。炸药的密度、爆热、爆速、作用能力和猛度
等性能指标，反映了炸药爆炸时的作功能力，直接影响炸药的爆炸效果。增大炸药的密度和爆热，可以提高单位体积炸药的能量密度，同时提高炸药的爆速、猛度和作功能力。但是品质、型号一定的工业炸药其各项性能指标均应符合相应的国家标准或行业标准，作为工业炸药的用户，工程爆破领域的技术人员一般不能变动这些性能指标。根据爆破对象的性质，合理选择炸药品种并采用适宜的装药结构，从而提高炸药能量的有效利用率，是改善爆破效果的有效途径。
在工程爆破设计中和施工过程中，为了选择与岩石性质相匹配的炸药，有时需要将一种炸药的用量换算成另外一种炸药的用量。工程上常用炸药换算系数e来表示炸药之间的当量换算关系。关于炸药换算系数e的确定方法，习惯上以2号岩石铵梯炸药作为标准炸药，规定2号岩石铵梯炸药的e=1，并以2号岩石铵梯炸药的做功能力320mL或猛度12mm作为标准，其他炸药品种根据以下两式：
e=320/所换算炸药的作功能力值或e=12/所换算炸药的猛度
常用炸药的换算系数e值如表4-3。
表4-3 常用炸药的换算系数e值
炸药名称换算系数e
2号岩石铵梯炸药 1.0
2号露天铵梯炸药 1.28～1.5
2号煤矿许用铵梯炸药 1.20～1.28
4号抗水岩石铵梯炸药0.85～0.88
梯恩梯0.75～0.94
铵油炸药 1.0～1.33
铵松蜡炸药 1.0～1.05
1号岩石水胶炸药0.75～1.0
2号岩石水胶炸药 1.0～1.23
一、二级煤矿许用水胶炸药 1.2～1.45
1号岩石乳化炸药0.75～1.0
2号岩石乳化炸药 1.0～1.23
一、二级煤矿许用乳化炸药 1.2～1.45
胶质硝化甘油炸药0.8～0.89
由于2号岩石乳化炸药是一种抗水工业炸药，适合于无沼气、无矿尘爆危险的各种岩石爆破工程，它不含任何单位炸药和有毒物质，爆速值高，炮烟少，药物形态较硬，不粘手，抗水性强，且在有效期内指标变化幅度远较同类产品小，具有良好的爆炸性能，所以该工程选取2号岩石乳化炸药作为该工程的用药。
2号岩石乳化炸药的具体性能指标如下： 密度：0.95～1.3 g/ cm 3 猛度：≥16mm 爆力：≥280ml 殉爆距离：≥5cm 4.3.3 装药量的计算
1. 平坦地面和山脊地形的双侧作用药包，装药量按式（4-1）进行计算
)6.04.0(33n kW Q += （4-1） 式中 Q ——装药量，kg ；
W ——最小抵抗线，m ；
n ——爆破作用指数，0.75＜n ＜1时属于减弱抛掷（或加强松动）爆破，n =1时属于标准抛掷爆破，n ＞1时属于属于加强抛掷爆破。
2. 斜坡地面的抛掷爆破，当地面自然坡度大于30°时，由于爆破漏斗上方岩体的滑塌作用，装药量可按式（4-2）计算
)
()6.04.0(33a f n kW Q += (4-2)
式 f(a)——斜坡地面爆破漏斗体积增量函数，根据岩石的坚固性按下式(4-3)计算：
????
??++?++=--（土、软岩或中硬岩）
（坚硬完整岩体）
6
36310
1025.05.010
425.05.0)(a a a f (4-3)
4.4 爆破漏斗参数
4.4.1 爆破漏斗定义
当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，可以观察到自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现象。这种情况下的爆破作用叫做爆破的外部作用，其特点是在自由面上形成了一个倒圆锥爆坑，称为爆破漏斗，如图4-1。
题目一：露天台阶深孔爆破设计 某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
设计内容1、工程概况 2、爆破参数的确定 3、装药量计算 4、露天爆破台阶工作面的炮孔布置 5、装药、填塞和起爆网路设计 6、爆破安全评估 7、采取的安全防护措施。
1.工程概况 矿山采区离民宅最近距离约300m 。该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm ，深孔爆破，台阶高度为15m ，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，主要采用硝铵炸药爆破。随着水泥产销量的不断增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。因此，为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。 平均分80次开挖，单次开挖爆破工程量25000m 3，自采场水平挖进约75m ×22m 。 2.爆破参数的确定与装药量计算。 根据爆区台阶高度、钻孔直径和岩石性质(石灰石f 8~10)，选择爆破参数 ⑴台阶高度H=15m ⑵钻孔直径d=165mm ⑶单耗q=0.4kg/m 3； ⑷装药度e ρ=0.75t/; ⑸孔深装药T=0.7； ⑹超深h=15d=12x0.165=1.98m 取h=2m ； 钻孔邻近密集系数m=1.2。 ⑺孔深L=h+H=2+15=17m ⑻底盘抵抗线d W =d mq T e 85.7ρ=5.5m d ——孔径，dm ；
《爆破工程》课程设计说明书 设计题目石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计 专业名称 学号 学生姓名 指导教师 2013年12月 攀枝花学院本科学生《爆破工程》课程设计任务书
题目：石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计某石灰岩露天矿山，石灰岩较坚硬（f=10），节理裂隙发育，台阶高度12米，台阶坡面角α=75°，爆区长度50米。采用露天潜孔钻机（钻孔直径d=200毫米，最大钻孔深度20米）穿孔。要求对一次爆破进尺15米进行爆破方案技术设计。 目录 一、工程概况 (5)
二、爆破设计方案的选择 (5) 三、主要技术要求 (5) 四、爆破参数的选取 (5) 五、炮孔布置、装药、堵塞和起爆网路 (7) 六、爆破安全距离计算及安全警戒范围 (8) 七、爆破安全措施 (9) 八、爆破安全警戒 (9) 九、爆破施工 (8) 十、经济指标分析 (9) 十一、结语 (10) 附图 (10) 参考文献 (11) 石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计
一、工程概况 在某大型石灰岩露天矿山，石灰岩较坚硬（f=10），节理裂隙发育，台阶高度12米，台阶坡面角α=75°，爆破进尺15米，爆区长度50米。矿山采用露天潜孔钻机（钻孔直径d=200毫米，最大钻孔深度20米）穿孔。要求进行爆破方案技术设计。 二、爆破设计方案的选择 根据爆区环境和地质结构，石灰岩较坚硬，节理裂隙发育，故采用φ200 mm潜孔钻机垂直钻孔形式，自上而下，所以选择露天深孔台阶挤压爆破技术方案。 三、主要技术要求 ⑴爆破安全要求：爆破振动、冲击波、飞散物不会对周建（构）筑物、人员和设备产生影响。 ⑵爆破质量要求：大块率不能超过5%，爆破堆积有利于装载作业。 四、爆破参数的选取 1、炮孔直径D D＝200mm 2、台阶高度H H＝12m 3、第一排的最小抵抗线W1 由于挤压爆破第一排孔的最小抵抗线比正常排距大，一般为20%~40%，取30%。 所以w1=(1+30%）b=1.3×6=7.8m 4、第二排及后面排的最小抵抗线w2 ⑴、按钻机作业安全条件算取b c=2.7m W2＝H ctg75°＋2.7＝6.7m ⑵、按孔径算 W2＝30d＝30x0.2=6m
爆破工程课程设计
1工程概况 1.1 原始条件 某露天矿山开采闭坑后，拟转入地下开采，需要在露天底形成20～50m的覆盖层。露天采场底部走向长约450m，露天底平均宽30m。露天采场实际最高标高为305m，最低标高为-33m，封闭标高为117m，露天采场上口尺寸为：900m×630m，下口尺寸为410m×20m。原台阶高度12m，现已并段。 1.2 地质条件 矿石类型简单，矿石物质组成也较简单，矿石属于中硫、低磷、贫磁铁矿石。矿体围岩主要为石榴黑云斜长片麻岩和混合花岗岩。岩体稳定性中等，岩石坚固性系数f=8～10，节理裂隙发育，岩石一般比较破碎，强度较低。 1.3 设计任务 利用硐室爆破的方法在B12和B11两条勘探线之间形成高度为25m的覆盖层。 2爆破方案 2.1 爆破类型的确定 硐室爆破按爆破作用程度和结果分为抛掷爆破，松动爆破和加强松动爆破。 按爆破的目的和要求，抛掷爆破分为定向爆破、扬弃爆破和抛散爆破。定向爆破要求爆破的岩土按预定的方向运动并堆积在设定的范围之内。当只要求将爆破的岩土抛掷一定的距离，而不
要求有固定的方向及堆积范围时，称为抛散爆破，扬弃爆破是在地面平坦或坡度小于 30°的地形条件下，将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽或基坑内的挖方部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外，使被开挖的工程经过爆破基本成型。 根据抛掷作用的方向不同抛掷爆破又可分为单侧抛掷爆破，双侧抛掷爆破，多向抛掷爆破和上向抛掷爆破等类型。一次爆破也能够同时具有多种性能，可一侧抛掷，另一侧松动。 松动爆破仅将土岩松动和破碎，破碎的岩石不产生抛掷。适用于对周围破坏小，不允许有抛掷的地方，一般抵抗线小于15～20m。炸药单耗小，爆堆集中，能有效地控制飞石距离，爆破有害效应小。当地表自然坡度大于60°时，采用松动爆破将岩石松动，破碎的岩石在重力作用下塌落，此时又称为崩塌爆破。 加强松动爆破是介于松动爆破和抛掷爆破之间（0.75 一、工程概况 100 m钢筋混凝土烟囱位于原某厂区内，因土地开发需将其拆除。烟囱东侧69m处为一变电器，120m处为马路，马路外侧为民居，距烟囱南侧18 m为4层民房，西侧14 m为废弃水池，75 m有一架空电线。120 m外是长江，北侧80 m有一池塘，东北方向54 m有一废弃砖烟囱，115m有一厂房，周围环境见图1。 该烟囱高100m，为钢筋混凝土筒式圆形结构，因该烟囱建成后该厂即停产，故该烟囱未使用。烟囱筒身采用C30钢筋混凝土整体滑模浇筑，内衬为红砖砂浆砌筑而成。筒身布单层钢筋网，0～10 m范围内竖向钢筋为φ28，环向为φ18，间距均为200 mm。+1.0 m标高处，烟囱外直径7.8 m，混凝土壁厚为40 cm。内衬红砖厚24 cm，隔热层为10 cm，钢筋保护层为10 cm。在烟囱底部正东、正西方向各有一高1.8 m，宽1.0 m的出灰口，在+5.6 m标高处，正南、正北方向各有一高4.8 m，宽3.2 m的烟道口。+30 m处外直径6.57 m，混凝土壁厚为30 cm，内衬红砖厚12 cm，隔热层为5 cm，竖向钢筋为φ22mm，环向钢筋为φ18mm，间距为20cm，见下图2。 图1 爆区周围环境示意图（单位：m） 图2 烟囱结构示意图（单位：m） 二、爆破方案设计 1、烟囱倒塌方式及切口位置确定 根据烟囱周围环境，通过查阅烟囱的原始设计资料和现场实测获得的烟囱结构，各部位尺寸，相邻建筑的方位距离等数据，并充分考虑爆破拆除质量，安全和工期要求，经反复比较，烟囱爆破采用折叠爆破。爆破切口位置布置在距离地面100cm以上，中心线为两个出灰口中间。 2、切口形式及尺寸 此次爆破为100m高钢筋混凝土烟囱，爆破方案的爆破切口形式为梯形切口。切口对应的圆心角为230°，墙厚为D=40cm，烟从底部外周长为L=25m，故切口长度为16m，切口高度为1.8m。夹角为45°。墙厚F=30cm,切口对应圆心角为200°，标高30m处为折叠处，周长为L=21m，故切口长度为12m，切口高度为1.6m。夹角为45°。 3、爆破参数确定 （1）下端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×40=20cm； 孔深为d=0.68；壁厚=0.68×40=28cm；炮孔间距a=2w=40cm； 炮孔排距b=0.9a=36cm；炸药单耗取1200g/m3；则单孔装药 量Q=qabD=70g；总装药量为Q总=20N=70×150=10500g=10.5kg。 （2）上端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×30=15cm； 孔深为d=0.68壁厚=0.68×30=21cm；炮孔间距a=2w=30cm； 《爆破工程》课程学习指导一、本课程的性质、目的 是一门理论与实践性较强的课程。它既是采矿工程、《爆破工程》安全工 程专业的必修课程，也是交通工程专业的专业选修课程，其目的旨在向学生传授炸药爆炸和岩石爆破的基本原理和基本技能，培养学生运用所学的理论知识，进行工程爆破设计和分析解决工程爆破实际问题的能力，并为后继专业课有关工程爆破内容的学习奠定基础。 二、本课程的教学重点 本课程的教学重点主要包括以下几个模块（方面）的内容： 1、包括炸药的起爆机理与爆轰理论，岩石的爆破破坏机理、基础理论模块：利文斯顿爆破漏斗理论等。该模块既是本课程的重点，也是难点。 2、爆破器材模块：包括各类炸药的主要性能，各类起爆器材的结构、使用方法和主要性能以及起爆方法； 3、爆破设计及施工技术模块：包括光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破、拆除爆破等爆破技术的设计计算及施工技术和安全技术。 三、本课程教学中应注意的问题 1、结合工程实例讲解，突出行业特点； 2、讲课时要紧扣教学大纲和教材内容，同时也应介绍一些与本课程有关的最新知识和最新理论，使同学们了解本学科的发展趋势与前沿信息 3、培养学生的自主学习能力。 四、本课程的教学目的 通过本课程的学习，学生应该达到如下要求 1、能准确地使用专业术语，理解炸药爆炸的基本概念以及起爆和传爆的基本原理； 2、熟悉爆破器材的结构和性能，掌握火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法及其爆破网路的施工技术； 3、掌握地下光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破以及拆除爆破等爆破技术； 4、掌握爆破安全技术； 5、了解和爆破有关的岩石性质，理解岩石爆破的物理过程和基本原理； 6、了解当前爆破的先进技术和发展方向。 1 五、本课程采用的教学方法 本课程理论教学采用课堂讲授（多媒体+板书）方法，并安排课堂讨论。 六、课程教学资料 教材： 爆破工程戴俊主编，机械工业出版社, 2005,2 参考书： 1、爆破工程东兆星邵鹏主编, 中国建筑工业出版社, 2005,1 2、爆破工程管伯伦主编, 冶金工业出版社, 1992.2 3、爆轰物理学张宝坪主编, 化学工业出版社, 1997.8 爆破工程设计任务书 一、课程设计的任务 根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册、教材等要求，进行某工程的爆破优化设计。 二、课程设计内容及要求 （1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料；（2）爆破参数设计，爆破方式设计； （3）爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想； （4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理； （5）设计图用CAD绘制，应包括以下图纸和图表： 1）井巷掘进爆破：爆破原始条件表；炮眼布置图+装药量及起爆顺序表；装药结构图（特别是光面眼）；预期爆破效果及材料消耗表； 2）露天矿台阶爆破：台阶投影图；爆区平面图；装药结构图；起爆网络图； （6）装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于8000字。 （7）所有图纸必须提交CAD电子版（转换为2008或以下版本），不得抄袭。到时会检查图纸中参数与所布置任务是否对应，不对应的视为抄袭。 三、设计步骤 （1）审题 （2）环境描绘。绘出爆区环境示意图及安全注意事项 （3）设备选型。根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型 （4）确定穿孔爆破参数。包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。（5）确定装药结构。确定装药结构类型，装药长度、充填长度及耦合系数等。 （6）网络敷设。确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值，绘出爆破网络敷设图 （7）计算爆破工程量。计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。 （8）计算安全距离。计算飞石、地震波、冲击波安全距离。 （9）预测爆破效果及安全距离。 （10）确定警戒距离。由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离，设置相应的岗哨。（11）施工及安全组织。组织爆破施工及安全警戒工作，成立相应的管理机构，明确岗位职责、建立安全网络，负责爆破全过程的施工与安全管理工作。 四、课程设计题目 1. 巷道掘进爆破设计 某地下矿主运输巷道为三心拱断面，断面宽约B m，最大高度约为H m。岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，密度2.8 t/m3。坚固性系数f ；要求每循环进尺L m。试进行该巷道掘进爆破设计。 具体名单见“任务分配表”。 2. 露天矿台阶爆破设计 某石灰石露天矿山，距离民宅最近距离约300 m。该矿山采用台阶开采方式，台阶高度H m，矿石坚固性系数f =8～10，炸药单耗q kg/t，矿石密度ρt/m3，要求每次爆破规模为T万吨。为减小爆破振动，保证居民的生活稳定，同时，又不影响采矿强度和矿山中长期生产计划，设计要求：（1）进行露天深孔台阶爆破设计；（2）提出降低爆破振动的技术措施。 西南科技大学环境与资源学院 巷道掘进爆破设计方案 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 年月 目录 第一章编制依据、原则 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 第二章工程概况 (2) 第三章爆破工程设计 (3) 3.1爆破施工总体方案 (3) 3.2爆破钻孔设备的选择 (3) 3.3爆破参数确定 (3) 3.4布孔、钻孔及验收 (3) 3.5炮孔装药 (3) 3.6 炮孔堵塞 (3) 第四章爆破安全设计 (4) 4.1爆破振动计算及减震措施 (4) 4.2爆破飞石防护 (4) 4.3爆破冲击波 (4) 4.4有毒气体的控制 (4) 4.5爆破后安全检查 (4) 4.6爆破安全管理 (4) 第一章编制依据、原则 1.1编制依据 （1)《爆破安全规程》（GB6722-2014） （2)中华人民共和国《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令第466号) （3)《爆破作业单位资质条例和管理要求》（GA990-2012） （4)《爆破作业项目管理要求》（GA991-2012） （5)《施工机械安全操作规程》（2013） （6)《爆破作业人员安全技术考核标准》（GA 53-1993） （7)《中华人民共和国环境保护法》（主席令第九号） 1.2编制原则 (1)采用合理的开采方法、爆破工艺和技术，保证工程施工安全和效果; (2)所有爆破施工作业的最小抵抗线方向朝向西南山体(凹)或朝向空旷地带，不得将最小抵抗线方向朝向村庄与需要保护的建构筑物等; (3)有效控制爆破飞石、振动、噪声等，避免对周围建筑物、管线、车辆、行人造成损害和影响; (4)采用的合理爆破参数和起爆网路，爆破施工安全、可靠、经济; (5)切实做好安全警戒工作: (6)制定安全施工措施，防止事故的发生; (7)做好安全事故应急措施，一旦发生事故，采取有效措施遏制事故扩大，让损失减小到最小程度; (8)建立文明施工措施，实现文明施工目标。 隧道光面爆破课程设计 随着爆破技术在水利、交通、采矿等领域都己经得到了广泛应用，为了获得最佳的爆破效果，对爆破参数进行优化，并控制达到所要求的爆破质量不仅是技术上的要求，而且对于提高经济效益也是至关重要的。针对不同的煤层条件和环境做出最优爆破设计及其有效实施是决定爆破质量得关键。在达到预期的爆破效果的前提下，通过改进爆破方法、调整爆破参数、以达到降低成本的目的是爆破优化的重要目标。爆破设计一般情况下是靠经验多次调整得到的，这种过程使得在类似的工程中的爆破参数和方法长期以来难以改变，制约了技术进步，也无法了解和研究成本优化的可能性。大量的理论研究和长期的爆破实践表明，尽管实际工程中因条件、环境等的差异而产生不同的爆破效果，但这些效果相应的爆破参数有着内在的联系，在客观上存在一定程度的规律性，虽然这种客观规律在现在的条件下还不能被明确的表达出来，但人们仍然可以通过爆破参数间的联系了解这种规律，并利用这种隐含的规律来指导实践。随着经验的积累，这种客观规律的透明度也将不断提高，最终为人们所掌握，这一过程就是爆破参数的调整、爆破方法改进、爆破优化进步的过程。通过对客观现象的理论分析并结合实践的反复验证从而了解、描述这种隐含的规律，并完成爆破经验的积累和升华就是爆破优化所面对的重要目标。 要求：本次爆破设计要在结合工程条件的基础上，优化爆破参数，考虑爆破振动效应，制定合理的爆破方案。 目录 一、工程概述 (04) 1、设计依据 (04) 2、设计要求 (04) 3、工程地质条件 (04) 4、爆破规模及爆破区周边环境 (04) 二、设备选型 (04) 1、炸药的选择 (04) 2、钻孔设备的选择 (04) 3、供风设备的选择 (04) 三、穿孔爆破参数 (05) 1、掏槽方式的选择 (05) 2、爆孔参数的确定 (05) 3、炮眼的布置 (07) 4、炮眼分布 (08) 四、确定装药结构 (08) 1、装药结构的选择 (08) 五、网络敷设 (09) 1、起爆方式的种类 (10) 2、起爆网路的选择 (10) 3、雷管段别的选择 (10) 4、爆破网路敷设图 (10) 六、计算爆破工程量 (10) 1、爆破体积 (10) 2、炸药量 (10) 七、最大炸药量的计算 (10) 1、爆破地震安全距离 (10) 2、爆破地震强度计算 (10) 3、冲击波安全距离计算 (11) 八、预测爆破效果及安全距离 (11) 九、警戒距离、施工及安全组织 (11) 1、爆破警戒 (11) 2、安全组织与施工 (12) 十、爆破设计感想 (12) 十一、参考文献 (13) 十二、附图 井巷工程 课 程 设 计 学院：环境与资源学院专业班级： 姓名： 学号： 指导老师： 成绩： 设计目的： ⒈巩固提高所学的专业知识，使其理论联系实际。 ⒉培养和锻炼学生独立工作能力，分析和解决问题的能力。 ⒊培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。 ⒋熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规和技术规定等，充分开发智力潜力，建立全面经济观念，为毕业后工作奠定坚实的基础。 设计采用标准： 本次设计依据《井巷设计基础》、《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规》。 设计容： ⒈巷道断面设计 首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸并进行风速验算；其次，根据支护参数，计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值，求出巷道的计算掘进断面尺寸，然后布置水沟和管线；最后，绘制巷道断面施工图，编制巷道特征和每米工程量及消耗量表。 ⑴钻眼爆破工作 ①爆破后所形成的断面应符合设计要求．光面爆破要求巷道超挖不大于150毫米,欠挖不得超过质量标准的规定。 ②爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率(一般不大于300毫米);有时还要求堆积状况便于组织装运和钻眼与装岩平行作业。 ③爆破后围岩震裂较小,不崩倒棚子和损坏设备。 ④爆破单位岩石所需炸药和雷管的消耗量低,钻眼工作量小,炮眼利用率要达到85％以上。 (2)施工组织与管理 容：概论、矿井的基本情况,矿井建设的准备工作,矿井建设的施工程序,列表详细阐述,确定井巷工程的施工方案。 施工管理：推行招标承包制和积极展开建设监理工作,深入了解招标投标方式与技术程序,加强设计管理,建立修改设计管理制度,加强材料设备的技术性能资料管理和建立技术档案,做好隐蔽工程的原始记录和工程验收工作,切实做好劳动力的培训与调配,切实做好工作平衡,认真抓好“概算、预算、决算”工作。 (3)安全生产 包括：开采水平巷道、井巷的维修、通风、安全监测、爆破材料的储存、井下放炮、平巷运输,井下工作人员都必须熟悉安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有两个行人的安全出口并与通道地面的安全出口相连接.为建成两个安全出口的不沟。 目录 一、工程概况 (1) 二、设计依据 (1) 三、方案选择 (1) 四、施工工机具及爆破器材选择 (1) 五、爆破参数选择 (2) 1、药量及炮孔数量计算 (2) 2、炮孔参数设计计算 (2) 六、起爆网路设计 (5) 七、施工工艺 (7) 八、施工组织 (7) 九、安全与防护措施 (7) 十、爆破设计技术指标 (8) 井巷掘进爆破设计 一、工程概况 本生产巷道位于-20m水平，巷道断面为三心拱断面，宽3.5米，高3.2米（墙高2.0米，拱高1.2米），长120m。巷道的断面面积10.31m2。本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固性系数f=8-12。根据巷道服务年限（3年）要求，巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。 二、设计依据 1、根据设计断面图和说明以及要求。 2、根据现场的实际测量及工程特点。 3、《爆破安全规程》（GB 6722-2003）。 4、《采矿设计手册》（井巷工程卷）2003年版。 5、《爆破设计与施工》汪旭光 - 冶金工业出版社。 6、《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令第466号 三、方案选择 1、根据本爆破设计要求及施工环境考虑，采用光面爆破法施工，风动凿岩机钻孔，机械挖装出碴。 2、起爆网路选择串并联起爆网路，采用人工装药法。 3、根据工程量及施工工期要求，每班日工作循环进尺2.0m。 四、施工工机具及爆破器材选择 1、凿岩设备：钻孔采用YTP26型气腿式凿岩机。 2、炸药：选2号岩石乳化卷装炸药，孔径32mm，长度200mm，单卷药量200g。 3、起爆器材：电雷管及塑料导爆管毫秒微差雷管，脚线长5米；导爆索。 湖北省第九届爆破工程技术人员培训考核班课程设计 题目：隧道开挖爆破课程设计任务书 设计者：龚政休 2007年5月.宜昌 一、基本资料 某隧洞城门洞形，顶拱为半圆，顶拱半径为3m，边墙高4.5m，洞宽为6m，开挖面积为41.14m2； 隧洞岩体为花岗岩，岩石坚硬系数f=12，裂隙发育中等，工作面上有极少量地下水呈滴状渗出； 岩石钻孔采用凿岩台车钻孔，全断面开挖，台车钻孔孔径为50mm，大空孔径为90mm，开挖循环进尺为2.5m； 炸药及起爆器材均为国产。 二、炸药选定 1、炸药选用2#岩石乳化炸药，2#岩石乳化炸药具有以下性能： 2#岩石乳化炸药的爆速为4000~5000m/s；猛度为16~19mm；殉爆距离为8~12cm；临届直径12~16mm;2#岩石乳化炸药具有较好的抗水性。 2、2#岩石乳化炸药每筒炸药量Q＝1/4∏d2Lp 其中p为装药密度p=1100kg/m3，d为药筒直径，L为药筒长度 由上式可计算出不同直径，不同长度药卷药量表如下 三、炸药单耗 根据表8-7平巷掘进单位炸药消耗量定额初步确定单耗q=1.67kg/m3，单耗确定后由Q=qV=qSL确定每一掘进循环爆破使用炸药量： Q=qV=qSlη(其中S=41.14m2，L=2.5m,η为炮眼利用率，一般取0.85) 四、掏槽孔设计 1、根据表2.1，掏槽孔炸药采用直径为φ42mm，药筒长度20cm,重量为304.6g 的2#岩石乳炸药； 2、掏槽孔的形式采用4部掏槽法，具体布置见图1 图1 3、由掏槽孔布置图可知，掏槽区面积为0.37m2，掏槽区孔数为12个，考虑开 挖循环进尺为2.5m，所以掏槽孔孔深取2.7m。 4、掏槽区总药量∑Q t =Lτ△n（其中L为孔深，τ为装药系数取0.7，n为炮孔数，△为线装药密度由表 2.1可取药筒直径为φ42mm，其线装药密度为 1.523kg/m） ∑Q t =Lτ△n=34.5kg 5、单孔药量Q t =∑Q t /n=2.875kg 6、掏槽区单耗q t =∑Q t /LS t =34.6kg/m3 7、掏槽孔装结构图见图2 图2 五、周边孔(光爆孔)设计 1、光面爆破不耦合系数一般取1.5~2.0，由于凿岩台车钻孔孔径为50mm，同时根据表2.1，周边孔（光爆孔）炸药采用直径为φ25mm，药筒长度20cm,重量为107.9g的2#岩石乳炸药；光爆孔的孔径为50mm,孔深为2.5m。 2、光面爆破抵抗线W min =（10~20）d（其中d为炮孔直径） W min =0.6~0.8cm (《工程爆破理论与技术》表8-36和表8-37)； 一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm∕s；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a、断面开挖面积（2m） b、单位面积炮孔数（个） c、设计炮孔利用率（%） d、预计的循环进尺（m） e、每循环爆破岩石量（m``3） f、比钻孔量（m/ m``3） g、炸药单耗（kg∕m``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m ，面积为57.132m ，下断面开挖面积882m ，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm 。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m 一、 工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m 有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm ∕s ；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m ，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a 、断面开挖面积（2m ） b 、单位面积炮孔数（个） c 、设计炮孔利用率（%） d 、预计的循环进尺（m ） e 、每循环爆破岩石量（m ``3） f 、比钻孔量（m/ m ``3） g 、炸药单耗（kg ∕m ``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m 2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m，面积为57.132 m，下断面开挖面积882 m，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 则，Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值，则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计： 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数： ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=（0.5～0.9）B 式中B——隧道宽度，m 则， L=4.0～7.2m 但是，为了降低爆破振动，取崩落孔深度为1.8m，掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时，崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由公式计算 目录 1 工程概况 (1) 2 设计依据 (1) 3 爆破方案及工机具选择 (1) 4 爆破参数选择 (2) 4.1 矿石爆破参数设计与计算 (2) 4.2 岩石爆破参数设计与计算 (3) 5 炮孔布置、装药结构、起爆网路设计 (4) 5.1 炮孔布置 (4) 5.3 起爆网络设计 (5) 6 安全距离计算校核 (7) 6.1 飞石的安全距离 (7) 6.2 爆破地震安全距离计算 (7) 7 施工工艺及安全技术措施 (7) 7.1 施工流程图 (7) 7.2 施工准备 (7) 7.3 钻孔 (7) 7.4 装药 (8) 7.5 填塞 (8) 7.6 起爆网络 (8) 7.7 爆破警戒 (9) 7.8 爆后检查 (9) 7.9 盲炮处理 (9) 8 施工组织 (10) 9 主要经济技术指标 (11) 10 附图 (12) 附图一矿石爆破炮孔剖面图 (12) 附图二岩石爆破炮孔剖面图 (13) 露天开采爆破设计 1 工程概况 本深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7t/t，台阶高度12m，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m3，坚固性系数f=12-16；岩石体重2.7吨/m3，坚固性系数f=8-10，松散系数为1.5。爆破点300m外有居民房屋（砖房），爆破必须考虑爆破震动对居民房屋的影响。 2 设计依据 （1）矿区地形简易平面图及有关文件资料。 （2）根据现场的实际测量及工程特点。 （3）《爆破安全规程》（GB 6722-2003）。 （4）《采矿设计手册》（矿床开采卷）2003年版。 （5）《爆破设计与施工》汪旭光 - 冶金工业出版社。 （6）《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令第466号。 （7）安全现状评价报告。 3 爆破方案及工机具选择 由工程资料可知本爆破工程矿石爆破总工程量矿石150万吨，岩石爆破总工程量150万x1.7=255万吨，通过岩体密度进行换算可得矿石体积为36.4x104m3，岩石体积为94.4x104m3。本设计按6天爆破一次进行设计，则一次爆破的矿石工程量为6620m3，岩石工程量为17164m3。 根据爆区环境、地质结构特点及文件要求爆破台阶高度为H=12m，本设计采用深孔台阶爆破、电雷管-导爆管孔内毫秒微差起爆施工方案，垂直孔布置形式，钻孔设备选用SWD-165型一体化潜孔钻机2台，炮孔孔径为Φ165mm，钻孔效率为70-90m/台班。 炸药采用盐酸膨化硝铵炸药，粉状2号岩石乳化炸药（用于有水炮孔）、2号岩石炸药（制作起爆药包，规格：Φ32mm，L=200mm，G=0.2Kg）。 四、课程设计题目 （1）设计题目1 某矿山运输巷道开挖爆破优化设计 某井巷平洞开挖，其断面形状设计为三心拱，其断面宽度约为B米，最大高度约为H米，围岩坚固性系数为f，围岩密度为2.60t/m3，炸药单耗为0.15~0.28kg/t。每次穿爆长度约为L米，则应如何进行爆破设计才能满足要求。 说明：断面宽度中6个数表示学号倒数第二位的数（0/1/2/3/4/5）的参数。 （2）设计题目2 露天矿开采爆破优化设计 某露天矿山，设计开采台阶高度为H米，矿石坚固系数为f=6~13, 炸药单耗为q kg/t，设计每次爆破规模约为T万吨，要严格控制爆破安全距离。则应如何进行爆破设计才能满足矿山生产要求。 表3 露天矿爆破参数 说明：爆破规模中6个数表示学号倒数第二位的数（0/1/2/3/4/5）的参数。 1 审题 一．本题为题目1：井巷平硐开挖爆破，断面为三心拱，且断面面积较大，围岩坚固系数f=10-12 属中硬岩，宜采用光面控制爆破技术，符合光面爆破成型规整，不超欠挖，符合设计轮廓的特点，且光面爆破不产生或很少产生爆破裂隙，可有效的保证施工安全，为快速施工创造有利条件。目前，光面爆破在质量要求较高或服务年限较长的巷道掘进工程中使用广泛。 二． 1．工程概况： 1.1设计依据：井巷平洞开挖，断面为三心拱，断面宽度7.2米，最大高度 约2.8米。围岩坚固系数f=10~12，周围围岩稳定，无大量的地表水，地下涌水量也不是很大。因此井巷断面形状与支护材料的选择是根据该巷道是一条主要运输巷道，所穿过的岩层是坚硬和稳定，预计巷道承受较大的地压。巷道比较宽，故选拱高为(1/2)B0类型的三心拱形，支护材料选用喷射混凝土。 武汉科技大学理学院 课程设计 课程名称：露天开采 学生姓名：周华 专业班级：十五冶采矿培训班 指导老师：马建军 2013年 1 月23 日 目录 露天开采爆破课程设计任务书 (1) 露天开采爆破课程设计说明书 (2) 一、工程概况 (2) 二、设计依据 (2) 三、设计方案选择 (2) 3.1 开采规模与方式 (2) 3.2凿岩工作 (3) 四、岩石爆破参数选择 (3) 4.1岩石中深孔爆破的凿岩施工参数： (3) 4.2岩石爆破设计验算 (7) 五、矿石爆破参数选择 (8) 5.1矿石中深孔爆破的凿岩施工参数： (8) 5.2岩石爆破设计验算 (12) 六、主要技术经济指标 (12) 6.1岩石爆破主要技术经济指标 (12) 6.2矿石爆破主要技术经济指标 (13) 七、爆破安全允许距离 (14) 7.1爆破安全性评估 (14) 7.2爆破振动 (15) 7.3实际施工时应采取的主要措施是 (15) 八、爆破安全警戒和安全保卫 (16) 8.1警戒范围 (16) 8.2爆破信号 (16) 九、安全技术及防护措施 (16) 9.1安全防护措施 (16) 9.2个别飞石的防护措施 (17) 9.3施工安全措施 (17) 十、爆破施工组织 (18) 10.1凿岩 (18) 10.2验孔 (19) 10.3装药 (19) 10.4堵塞 (19) 10.5爆破 (19) 10.6倒运和装矿 (20) 十一、爆破应急预案 (20) 露天开采爆破课程设计任务书 1 工程概况 某深凹露天铁矿，生产规模为年产铁矿石150万吨，剥采比1.7 t/t，台阶高度12m，年工作330天，两个台阶生产，每天工作2班制；矿石体重4.12吨/m3，坚固性系数f=12~16；岩石体重2.7吨/m3，坚固性系数f=8~10，松散系数为1.5。爆破点300m外有居民房屋（砖房）。 2 设计内容 （1）钻孔设备与爆破方案选择 （2）爆破参数设计与计算 （3）装药结构与起爆网路设计 （4）爆破安全设计与校核 （5）安全施工技术措施及注意事项 （6）爆破组织工作 （7）主要技术经济指标 （8）参考资料 附图： 炮孔布置图（平面图、剖面图） 装药结构图； 起爆网路图。 注：设计书应附示意小图；再按比例绘制大图。 凿岩爆破课程设计题目某矿山运输巷道开挖爆破课程设计 学生姓名： 学号： 班级： 学院： 指导教师： 二〇一六年月日 凿岩爆破课程设计任务书 1. 课程设计的任务 根据爆破安全规程（GB6722-2014）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。 2.课程设计内容及要求 （1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料； （2）爆破参数设计，爆破方式设计； （3）爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想； （4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理； （5）设计图用CAD绘制，图纸包括：孔网参数图，装药结构图，网络敷设图，爆破境界示意图； （6）胶装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于5000字。 3.设计步骤 （1）审题。 （2）环境描绘。绘出爆区环境示意图及安全注意事项。 （3）设备选型。根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型。 （4）确定穿孔爆破参数。包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。 （5）确定装药结构。确定装药结构类型，装药长度、充填长度及偶合系数等。 （6）网络敷设。确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值，绘出爆破网络图。 （7）计算爆破工程量。计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。 （8）计算安全距离。计算飞石、地震波、冲击波安全距离。 （9）预测爆破效果及安全距离。 （10）确定警戒距离。由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离，设置相应的岗哨。 （11）施工及安全组织。组织爆破施工及安全警戒工作，成立相应的管理机构，明 井巷掘进爆破设计 设计人：icegong 设计指导人：王玉杰 实业集团 2012年10月21日 井巷工程爆破设计 （Icegong201210） 工程概况： 该地下工程的巷道设计长为800米，开挖断面底宽4米，直墙高为2米，顶部半圆拱。地板右下设宽0.4米、深0.3米的排水沟。岩性为弱风化花岗岩，裂隙中等发育，岩石坚固系数f=14。周边无人烟和重要设施，环境简单。井巷水文地质普通。工程工期为6个月。 方案选择： 通过以往的工程经验和理论依据选择。 1、掏槽孔和辅助孔采用连续装药结构，周边孔采用间隔装药结构进行光面爆破。 2、选用φ32的2号岩石乳化炸药，其长度为200mm，每卷质量为200g。 3、爆破网路采用塑料导爆管连接，孔内用同一段别的高段位雷管MS20，孔外用MS1、MS3、MS5、MS7、MS9、MS11共6个段别雷管孔外微差起爆，网路用毫秒电雷管引爆。 工作班组：分为三班循环，每班进尺2米，一天共进6米。 工期预算：每天6米，一个月按照25天计算，则预计用时5个月零9天完工，符合工期要求。 三、爆破参数设计： 1、孔深：岩石为弱风化花岗岩，坚固系数为14，按照工程经验和工期要求，孔深取2米为宜，按照不同的孔作用可选择适当的超深。 2、炮孔数目：根据经验公司N=3.3（fs2）1/3计算得大概炮孔数目为N=47个，但是实际施工过程中根据需要我们一共布置59个孔。 3、单耗：根据岩性和类似工程经验q=2.0kg/m3,预算出总药量，根据最后施工布置药量计算出单耗为q实际=1.98kg/m3. 4、掏槽眼：采用桶形掏槽，4个掏槽眼，孔深为2.3米，直径为38mm。一个空孔，孔深为2.4米，直径为90mm. 5、周边眼：考虑炮孔周边应力分布均匀，孔距选择40cm，孔径为38mm，孔深为2.1米，其周边孔均向外倾斜1度，按照实际情况，布置37个眼，采用间隔装药。 6、崩落眼：炮孔间距在80cm左右，根据实际断面调整，孔数为17个，孔深为2.2米，炮孔直径为38mm， 7、总药量： 掏槽孔每个孔装8卷，装药长度为1.6米，填塞大约50cm，单孔药量为1.6kg。空孔放一卷药，放在孔底。 顶孔和帮孔每个孔装4卷，共25个孔，间隔装药，底部密集一点，填塞大约50cm，单孔药量为0.8kg。底孔每个孔7卷，共12个孔，连续装药，填塞大约50cm，单孔装药量为1.4kg。 崩落孔每个孔6卷，连续装药，填塞大约50cm，孔口为填完部分用空气间隔，单孔药量为1.2kg。 因此Q总=1.6×4+0.2+0.8×25+1.4×12+1.2×17=63.8kg 爆破工程课程设计 题目某隧道光面爆破优化设计学院名称 指导教师 班级 学号 学生姓名 2012年1月 爆破工程课程设计任务书 一、课程设计的任务 根据交通土建工程爆破工程师手册、爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某隧道光面爆破优化设计。 二、课程设计内容及要求 （1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料； （2）掌握爆破参数设计，装药结构设计； （3）掌握爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破工程量计算，爆破设计感想； （4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理； （5）设计图用CAD绘制（A4），图纸包括：孔网参数图，装药结构图，网络敷设图； （6）胶装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于1万字。 三、设计步骤 （1）审题 （2）环境描绘。绘出爆破示意图及安全注意事项。 （3）设备选型。根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型。 （4）确定穿孔爆破参数。包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。 （5）确定装药结构。确定装药结构类型，装药长度、充填长度及偶合系数等。 （6）网络敷设。确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、采用电雷管爆破需计算电阻值，绘出爆破网络敷设图。 （7）计算爆破工程量。计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、爆破进尺、炸药单耗、雷管消耗量、延米爆破量等 （8）计算安全距离。计算地震波、冲击波安全距离。 （9）预测爆破效果。 （10）确定警戒距离。由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离，设置相应的岗哨。 （11）施工及安全组织。组织爆破施工及安全警戒工作，成立相应的管理机构，明确岗位职责、建立安全网络，负责爆破全过程的施工与安全管理工作。 四、课程设计题目 设计题目某隧道光面爆破优化设计 目录 一、地质慨况 无压引水隧道，长1600m，直径6m，埋深10～50m；80％穿过石灰岩，20％穿过石英砂岩，45％～90％的节理、裂隙面充填方解石、白云石和粘土，部分节理不闭合，缝宽1～4mm，间距30cm～50cm之间，节理面粗糙。石灰岩RQD值为80～100 之间，石英砂岩RQD值为60～80之间；预计围岩存在3组节理，主要节理走向与洞轴线夹角在30～50°，倾角为40～80°之间，倾向逆于隧道掘进方向；隧道局部地段因隧道顶部位于水位线下，有中等渗入水流，水流量在10～15L/min之间。岩石抗压强度100～150MPa，岩体纵波速度4000～5000m/s。（岩石、岩体分级见表1-1） 表1-1 岩石、岩体分级 岩石类别等级普氏岩石分级RQD值岩体 石英砂岩II 很坚固60～80 好～良好 石灰岩III 坚固80～100 良好～优质二、爆破方案 本隧道为II、III级围岩，应采用全断面开挖、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显着，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。 根据隧道围岩情况，本隧道采用全断面一次性开挖法。当岩石坚固性中等以上，断面面积小于100平方米的条件下，采用全断面开挖法。应用全断面开挖法的优点是：开挖面大，能发挥深孔爆破的优点；作业集中，便于施工管理；工作面空间大，易于通风。 三、凿岩设备与工具特种爆破课程设计作业100 m钢筋混凝土烟囱设计
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