巷道爆破设计课程设计

西南科技大学环境与资源学院

巷道掘进爆破设计方案

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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 (1)

第三章爆破工程设计 (2)

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 (5)

3.6 炮孔堵塞 (7)

第四章爆破安全设计 (7)

4.1爆破振动计算及减震措施 (8)

4.2爆破飞石防护 (8)

4.3爆破冲击波 (9)

4.4有毒气体的控制 (10)

4.5爆破后安全检查 (10)

4.6爆破安全管理 (10)

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。

第二章工程概况

某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m，直墙高为2.0m，顶部半圆拱。岩性风化花岗岩，岩石硬而脆，经试爆单位药量约为1kg/m3，与其同一水平距离144m，有一民用建筑物为土坯房，爆破产生的在该处的爆破地震波为

30Hz，请对该爆破进行设计并分析对该民房的影响及减震措施。

第三章爆破工程设计

3.1爆破施工总体方案

1．方案分析

根据地下巷道开挖断面，可以判断为半圆顶为半永久性建筑。由岩石岩性为风化花岗岩取岩石坚硬系数为f=10，无其他外来因素影响。爆破采用一次成型，奏便采用光面爆破，尽量控制不出现超挖欠挖情况。

2．选择方案

据该巷道的实际情况，采用风钻钻孔直径为38mm，采用潜孔掘进爆破，由于断面尺寸大于4m2，所以选择倾斜掏槽中的楔形掏槽。

3．详细方案

该巷道为永久性巷道，服务年限长。要求采用半圆弧拱，加强其承压能力，提高安全性。

断面尺寸

平巷掘进宽度：B=4000mm

平巷掘进侧墙高度：h1=2000mm

拱高：h2=2000mm

平巷掘进高度：H1=h1+h2=4000mm

掘进断面积：S=1/2Πr2+Bh1=14.28m2

3.2爆破钻孔设备的选择

风钻钻孔直径为38mm

3.3爆破参数确定

1.孔径D=38mm；

2.掏槽孔参数：

掏槽孔与工作面的夹角=60o

炮孔长度L=2.5m

相邻炮孔间距：孔口距离800mm，孔底距离200mm 2．辅助孔参数：孔间距取：675mm

3．顶空参数：孔间距离：930mm；夹角：30o

4．底孔参数：孔间距离：900mm；与边距离：200mm 5．周边孔参数：孔间距离：750mm；与边距离：250mm

图3-1 掏槽孔布图

6．炸药单位耗药量：k=1kg/m3

7．巷道断面尺寸：S=Bxh 1+0.5Πh 22=14.28m 2 8．炸药总耗量：ηkSl Q ==28.27kg 9．炮孔深度：l=2.5sin60o =2.2m

3.4布孔、钻孔及验收

1.炮孔布置与起爆方案

根据断面面积，岩石岩性确定起爆方法为楔形起爆，风钻机孔径为38mm ，掏槽孔深为1.81m 。根据公式K

n kS N η

=

计算，炮孔数量为N=18个，但是根据Q=28.27kg ，而N 不够炸药量，说明炮孔布置过稀，应适当增加炮孔数目。经过验算提高炮孔数目为27合适。炸药单耗为1kg/m 3，没循环炸药总消耗量为Q=28.27kg ，爆破各项参数见表一

表3-1 平巷掘进的各项参数

图3-2 炮孔布置图

3.5炮孔装药

1．装药量核算

取炸药单耗k=1 kg/ m³时，单孔装药量

q=L1nK=2.5x0.7x1=1.75kg（掏槽孔）

q=L2nk=2x0.6x1=1.2kg（辅助孔）

q=L3nK=2x0.65x1=1.3kg（周边孔，顶孔，底孔）

2.装药结构

掏槽孔、辅助孔采用连续装药结构，周边孔采用不耦合分段装药；

3.6 炮孔堵塞

1.堵塞材料

采用聚氯乙烯和液体混合的堵塞材料。聚氯乙烯成本低，加工易成型；液体堵塞成本低廉，爆炸后产生的水蒸气与粉尘结合会起到降低粉尘浓度的作用.配合吸水性很强的无机盐类和表面活性剂，能降低溶液的表面张力，提高润湿能力，从而能提高爆破后溶液的雾化程度和捕捉粉尘的能力。聚氯乙烯和液体混合使用可达到节约成本、降尘环保的目的。

2.堵塞要求

填塞必须达到设计要求的长度，严禁不填塞爆破填塞料，多采用钻孔岩粉，黏土等，禁止使用石块和易燃材料在有水炮孔填塞时，应防止填塞悬空。

3.7 起爆网络设计

孔内采用延时导爆管雷管，采用塑料导爆管传爆及2号岩石炸药，起爆网路设计设计成并联网路，掏槽孔先引爆，辅助孔其次，随后是顶孔、周边孔，底孔最后引爆。

图3-3 起爆网络图