井巷掘进爆破设计

井巷掘进爆破7.1平巷掘进爆破平巷掘进爆破的特点是只有一个自由面，炮眼深度一般只有1.5～3.0 m。

7.1.1工作面和炮眼布置炮眼按其布置位置和作用分为掏槽眼、辅助眼、周边眼（周边眼又分为：顶眼、底眼、帮眼）。

（1）掏槽眼——用于爆破出新的自由面，为其他炮眼爆破创造有利条件；（2）辅助眼——用来进一步扩大掏槽眼，为后续爆破提供新的自由面；（3）周边眼——又称轮廓眼，控制井巷断面规格、形状，实现设计要求。

由于井巷掘进的断面小，只有一个自由面，四周岩体的夹制性很强，不利于一次崩落较深的炮眼。

因此，掏槽眼的布置极为重要，目前常用的掏槽形式主要分3类：（1）倾斜掏槽，掏槽眼与工作面斜交：单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽；（2）垂直掏槽（平行空眼直线掏槽），掏槽眼与工作面垂直，且相互平行，其中有不装药的空眼：龟裂（缝形）掏槽、桶形掏槽、螺旋掏槽。

（3）混合掏槽，（1）、（2）在一个断面内同时使用，尤其以桶形掏槽和锥形掏槽的组合居多。

7.1.1.1 倾斜掏槽（1）单向掏槽——各炮眼指向一条直线，且都排列在这条直线的一侧；适用于软岩或具有层理、节理、裂隙或软弱夹层的岩石中，倾斜角50°～70°，炮眼间距0.3~0.6m。

双排更为可靠，近于楔形。

（2）楔形掏槽——炮眼成对相向倾斜指向一条直线，且排列在这条直线的两侧；适用于中等硬度以上均质岩石。

断面尺寸＞4m2的巷道掘进爆破中，通常布置2～4对，每对炮眼底部间距0.1～0.2m、每对掏槽眼间距0.2～0.6m，倾斜角α＝55°～75°。

楔形掏槽的主要参数选取见表7-2，p198。

又分为垂直掏槽和水平掏槽，前者打眼方便，使用广；后者在岩层具有水平层理、节理或巷道宽时才使用。

还有双楔形（多楔形），双楔形掏槽在炮眼利用率和单位体积炮眼长度两方面明显优于单楔形掏槽，而在其他项目上则劣于单楔形掏槽。

因此难爆岩体采用双楔形（多楔形），而破碎易爆岩体用单楔形掏槽。

课程设计题目:井巷掘进爆破设计者:指导老师:2009年4月宜昌目录第一章.工程地质条件： (1)第二章.爆破方案的选择： (1)2.1方案的选择： (1)2.2爆破器材的选择 (1)第三章.爆破设计参数的选择与计算： (1)3.1孔径的选择： (1)3.2孔深的选择： (1)3.3炮孔数目以及炸药的单耗： (1)3.3.1不耦合系数： (1)3.3.2炸药的选择： (1)3.3.3光面爆破抵抗线的确定 (1)3.3.4孔距 (1)3.3.5炮眼的数目： (2)3.3.6装药量的确定 (2)3.3.7确定每次循环所使用的总药量 (2)3.3.8确定辅助眼的药量及炸药卷数： (3)第四章.炮孔的布置以及参数的设置 (3)第一章.工程地质条件：某露天矿山，位于国内**省内。

经勘查，井巷位于石灰岩地层，节理和裂隙较发育，岩石的抗压强度为100—120Mpa。

第二章.爆破方案的选择：2.1 方案的选择：爆破方案有标准爆破、抛掷爆破、松动爆破、光面爆破、预裂爆破等，根据现场的实际情况，此次方案采用光面爆破技术进行爆破。

2.2 爆破器材的选择钻孔采用10台YT—28型凿岩机和3台20m³空压机，人工钻孔，钻孔直径为42mm，一字形合金钢钻头。

周边眼采用ø 25mm小直径药卷，其余炮眼采用ø 32mm×200mm2号岩石硝铵炸药。

引爆雷管为8号工业纸壳火雷管，爆破网络采用塑料导爆管连接孔内微差非电毫秒雷管起爆，掏槽眼采用跳段雷管以利用扩大掏槽效果。

第三章.爆破设计参数的选择与计算：3.1 孔径的选择：根据以往的工程经验以及该区地质的具体条件，炮孔孔径选择为42mm。

3.2 孔深的选择：炮眼深度L=3.2m，掏槽孔比其他孔深0.3~0.5m。

掏槽孔孔深L=3.6m。

3.3 炮孔数目以及炸药的单耗：3.3.1不耦合系数：根据以往施工经验，周边眼装药不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果较好。

设计题某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m，直墙高为2.5m，顶部半圆拱。

巷道围岩是石灰岩，整体性较好，裂隙不发育，岩石的普氏系数f=12~14。

施工中采用YT-28型气腿式风动凿岩机钻孔。

设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。

参考答案一、开挖方法：根据题意，巷道围岩为石灰岩，岩石完整性好，f =12~14 。

采用全断面一次性开挖成型的施工方法。

钻孔直径d=42mm，使用2号岩石乳化炸药，药卷直径d1=35mm，每卷药卷长200mm，重200g，线装药密度q1=1kg/m。

二、巷道断面积S=2.5×4+πR2/2=16.28m2，取循环进尺1.8m，炮孔利用率η=0.9，孔深L=2.0m。

参考答案三、炮孔布置1.掏槽方式：楔形掏槽，布3组掏槽孔，掏槽孔排距0.5m，掏槽角取75°；掏槽位置：断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。

掏槽孔数：6个，炮孔长度：2.3m。

2.周边孔：离周边0.1m布置。

直墙孔：孔数：8个（两侧，起拱点算，底角孔不算），孔距0.6m；拱顶孔：孔数：9个，孔距=0.63m；底孔：孔数：7个（含两底角孔），孔距=0.63m；炮孔长度：直墙孔、顶孔：2m，底孔：2.2m；3.辅助孔：在掏槽孔与周边孔之间均匀布置辅助孔，孔排距0.65~0.8m，孔数=20，炮孔长度：2m。

40014075°按比例画出巷道断面图，掏槽大样图布置掏槽孔-楔形掏槽布置周边孔－直墙孔8个布置周边孔－拱顶孔9个布置周边孔－底孔7个布置辅助孔-20个参考答案三、炮孔布置如图布孔步骤显示参考答案四、药量计算1.掏槽孔：按装药系数0.7计算，单孔装药量Q1=1.6kg，装药8卷，填塞0.7m。

2.周边孔：直墙孔、拱顶孔按装药系数0.50计算，单孔装药=1.0kg，装药5卷，填塞1.0m；底板孔按装药系数量Q10.65计算，单孔装药量Q=1.4kg，装药7卷，填塞长度0.8m。

爆破施工作业（井巷爆破）隧道爆破1．作业的一般规定(1）用爆破法惯通隧道，应有准确的测量图,每班都要在图上标明进度.每个工作面相距15m时，测量人员应下达通知，此后，只准从1个工作面向前掘进，并应在双方通向工作面的安全地点派出警戒，待双方作业人员都撤至安全地点方准起爆.（2)间距小于20m的两个平行巷道掘进中的1个工作面需要进行爆破时，应通知相邻巷道的全体人员都撤至安全地点。

(3）独头巷道掘进工作面爆破时，应保持工作面与新鲜风流之间的畅通；爆破后人员进入工作面之前，应进行充分的通风，并用水喷洒爆堆。

(4）在有煤尘或瓦斯的环境中掘进巷道，装药起爆前和爆破后,必须检查爆破地点20m内风流中的沼气浓度，当沼气浓度达到或超过1％时，禁止装药爆破。

在此环境中爆破,必须使用煤矿许用安全炸药，并禁止用导火索起爆；使用毫秒雷管时,总延期时间不得超过130ms，禁止使用秒或半秒延期雷管；一律不准使用动力电源作为起爆电源。

(5）含瓦斯的井巷爆破作业时，炮孔深度不得小于0。

65m；当炮孔深度小于0。

9m时装药长度不得超过炮孔深度的1/2。

当炮孔深度大于0。

9m时装药长度不得超过炮孔深度的2/3.剩余部分全部用炮泥填塞。

(6）在隧道内施工作业时严禁吸烟。

2.隧道施工中的安全操作技术要求和注意事项隧道爆破施工作业程序一般为：测量放线→炮孔布置→施工准备→钻孔→吹孔→装药→填塞→连线起爆网路→警戒起爆→排烟→爆后检查、找顶→进入下一工序。

在各施工步骤都有不同的操作技术要求和注意事项。

A．技术交底通过技术人员的技术交底，使爆破作业人员掌握以下5个方面的内容：（1）隧道概况——隧道开挖尺寸、地质状况及相应的对策、允许超欠挖量、循环进尺、周边孔的光面爆破要求等。

（2）掏槽方式——掏槽部位、掏槽形式、掏槽孔间距、掏槽孔数目及空孔的直径大小、数量和距离。

(3)爆破参数——各种炮孔的孔距和排距、各种炮孔的装药品种和装药量、填塞材料和长度、周边孔和二圈孔的技术要求。

爆破技术设计方案一、爆破环境描述掘进工作面为直墙半圆拱形断面，巷道宽度2.3m、高度2.3m，其断面积约为。

工程地质条件条件：细砂岩：灰白色细砂岩，粒度均匀，局部夹薄层粘土岩，无层理，硬度较大。

岩石坚固性系数 f 为6～8。

二、掘进爆破设计目的及要求1、设计目的为有效组织井下工作面施工，在保证安全的条件下，选用一种最有效的方案高速度，高质量的将岩石按规定断面爆破下来，并尽可能不损坏巷道围岩，并最大限度的保持岩石原有的强度和稳定性，以利于爆破后围岩长期稳定，并降低爆破地震效应，空气冲击波及飞石距离使爆破对周围物体损伤最小。

2、设计要求（1）巷道断面符合设计要求，不欠挖、少超挖，巷道的方向和坡度符合设计要求；（2）炮眼利用率高，炸药和雷管等爆破材料消耗低；（3）爆下的岩石块度适中，爆堆集中，便于装岩；（4）对围岩的破坏小，以利于巷道的支护和稳定。

三、爆破参数的确定为了取得良好的爆破效果，必须根据巷道施工的地质条件、岩石性质、施工工具和爆破材料，确定合理的炮眼直径、炮眼深度、装药量、炮眼数目等。

（1）炮眼直径：炮眼直径应和药卷直径相适应，过大会影响爆破效果。

一般情况下，炮眼直径比药卷直径大 4～6mm。

目前我国普遍采用的药卷直径为 32mm 和 35mm，本设计所用药卷直径为 32mm，而钎头直径为38mm，钎杆长度为2.2m。

（2）炮眼深度：气腿式凿岩机凿岩，眼深为1.8m～2.0m。

（3）炸药选取：炸药类型为 2＃岩石乳化炸药，装药系数为 0.6-0.8，为柱形药包。

（4）炮眼数目：炮眼数目的确定根据工作面的岩石性质、巷道断面形状和尺寸，以及所用的爆破材料，按不同作用的各类炮眼分别进行合理布置，最后排列出一次放炮的总炮眼数目。

此外，也可以按一个循环的总装药量平均装入所有的炮眼的原则进行计算，作为设计排列炮眼时参考。

1、Q =p（kg）式中：a——每个炮眼的平均装填系数，为炮眼里的装药长度与眼深之比， 0.6～0.8；N——炮眼总数，个；m——每个药卷的长度，m；m=0.2mp——每个药卷的质量，kg。