半圆拱炮眼布置图

孟家塔煤矿掘进工作面爆破设计方案一、爆破环境描述孟家塔煤矿掘进工作面为直墙半圆拱形断面，巷道坡度为3‰上坡;宽度3。

8m、高度3。

78m,其断面积约为，支护方式为锚网喷支护.8。

二、掘进爆破设计目的及要求1、设计目的为有效组织工作面施工,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。

拱结构布置1.拱式结构的支撑系统拱为平面受压或压弯结构，因此必须设置横向支撑并通过檩条或大型屋面板体系来保证拱在轴线平面外的受压稳定性。

为了增强结构的纵向刚度，传递作用于山墙上的风荷载，还应设置纵向支撑与横向支撑形成整体，如图1-47所示。

拱支撑系统的布置原则与单层刚架结构类似。

图1-47 拱的支撑系统2.并列布置一般情况下，矩形平面建筑多采用等间距、等跨度、并列布置的平面拱结构（图1-48），需要靠支撑解决其纵向抗侧力的能力与侧向稳定性。

图1-48 美国蒙哥玛利体育馆3.径向布置对于非矩形平面（如正多边形、圆形、扇形等）建筑，拱的结构布置方案较多，如径向、环向、井式、多叉等布置方案（图1-49），但都已是非平面结构，而成为空间拱结构。

由平面拱组合构成的空间拱结构，因其各拱肋已相互交叉连接，具有空间刚度与稳定性，也就无需支撑。

空间拱结构可以是落地拱，也可以支承在墙柱或刚架顶上的圈梁上。

图1-49 加拿大蒙特利尔市梅宗纳夫公园奥林匹克体育中心赛车场4.环向布置古罗马的拱结构很多采取环向布置方案，各拱沿周圈排列、拱脚互抵，推力相消。

其中以罗马大角斗场和万神庙最具有代表性（图1-50）。

图1-50 罗马大角斗场5.多叉布置古罗马的半圆拱、筒拱与十字拱，经拜占庭的帆拱，发展到罗马风的肋形拱，以至哥特式的尖券肋形拱，已具备了围绕一个中心点，经向布置辐射状的4～8根拱肋的多叉拱特点（图1-51）。

多叉拱的平面适应性非常之强，几乎能适应任何平面形状。

多叉拱最杰出的代表作是15世纪上半叶，意大利佛伦萨市主教堂（图1-51）的圆顶。

图1-51意大利佛伦萨市主教堂。

4 4～6
6 6
隧道爆破施工技术
❖ 楔形掏槽的特点 掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。
掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分 散。
b
L=(0.5~0.7)B
L
α
B——开挖断面宽度。
B
隧道爆破施工技术
❖ 复式楔形掏槽 为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽。
隧道爆破施工技术
为了增加淘槽效果，可以使用半秒或秒延期雷 管。
隧道爆破施工技术
（二）光面爆破与预裂爆破的关系
➢ 相同点 ❖ 周边眼的孔距必须与最小抵抗线相匹配； ❖ 采取不耦合装药或装填低威力炸药； ❖ 同组光爆孔(预裂孔)同时起爆。
➢ 区别 ❖ 起爆顺序不同； ❖ 装药量不同。
隧道爆破施工技术
（三）隧道光面爆破
➢ 控制标准 ❖ 开挖轮廓成形规则，岩面平整； ❖ 炮眼的保存率硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于 70% 的半面炮眼痕迹，软岩不应小于50% 的半面炮 眼痕迹； ❖ 无明显的爆破裂缝； ❖ 超欠挖符合规定要求。
隧道爆破施工技术
二、 炮眼的种类及作用
种类： ➢ 掏槽眼 ➢ 辅助眼 ➢ 周边眼
图5-1 炮眼布置图
隧道爆破施工技术
（一）掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空 面的特点，为提高爆破效果，宜先 在开挖断面的适当位置（一般在中 央偏下部)布置几个装药量较多的 炮眼,如图5-1中的红色炮眼。
其作用是先在开挖面上炸出一个 槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的 临空面。
Ⅳ级以上
70
100
3
Ⅲ级
68
90
4
Ⅱ级
65
80
5
Ⅰ级
60
70

岩石普氏坚固性系数f
4～6
8～10 12～14
1.77
2.48
2.96
1.50
2.15
2.64
1.28
1.89
2.33
1.12
1.69
2.04
1.01
1.5l
1.90
0.92
1.36
1.78
0.90
1.3l
1.67
0.86
1.26
1.62
15～20 3.36 2.93 2.59 2.32 2.10 1.97 1.85 1.80
（二）垂直掏槽
❖ 垂直掏槽也称直线掏槽，所有掏槽眼均垂直 于工作面，炮眼之间相距较近且保持互相平 行，其中有一个或数个不装药的空眼，作为 装药炮眼爆破时的辅助自由面。
❖ 垂直掏槽有龟裂掏槽、桶形掏槽和螺旋形掏 槽三种类型。
1．龟裂掏槽
❖ 掏槽眼布置在一条直线上，彼此间严格平行， 装药眼与空眼间隔布置，爆破后形成一条槽 缝，故又称缝形掏槽（图7—5a）。掏槽眼数 目与隧洞断面大小及岩石坚固性成正比，通 常为3～7个眼。眼间距离一般取8～15cm， 龟裂掏槽体积较小，故常被桶形掏槽所代替 （图7—5b）。
பைடு நூலகம்
❖ （三）炮眼深度
炮眼深度是指炮眼底到工作面的垂直距离，而沿炮眼 方向的实际深度叫炮眼长度。
炮眼深度的大小，不仅影响着每个掘进工序的工作量 和完成各工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速 度。
目前，在我国小断面平巷掘进中眼深以1.5～2.5m用 得最多。在中等断面以上的巷道掘进中，采用凿岩 钻孔台车凿岩，将眼深增至3～3.5m，在技术经济 上是合理的。
3．螺旋形掏槽
❖ 它是由桶形掏槽发展而来的，其特点是各装药 眼至空眼的距离依次递增，呈螺旋线布置，并 由近及远顺序起爆，能充分利用自由面，扩大 掏槽效果，其扩槽原理如图7—8所示。小直径 空眼螺旋形掏槽的典型布眼方案如图7—9所示。