主平硐掘进成本计算及细节资料

主平硐掘进、支护成本计算1、掘进工程量计算主平硐为矿山人员、材料、矿石运输的主要通道，根据初步设计，矿山采用无轨设备运输，根据其尺寸及安全距离要求，确定主平硐规格为：4.8m X 4.0m （宽X高），采用三心拱结构（f0=1/3B0），墙高2.4m，拱高1.6m，坡度+3‰，巷道净断面积17.57㎡。

根据可行性研究报告，排水系统应该按照最大排水量15L/s 来设计，即54m³/h。

查表可知，可选择水沟净尺寸为上宽310mm，下宽280mm，深度230mm的直角梯形水沟断面，为便于清理排水，初期不设置盖板。

水沟净断面积0.07㎡。

图主平硐断面图2、巷道掘进爆破设计2.1工程容主平硐掘进，采用三心拱断面形式，规格：4.8m×4m（墙高2.4m，拱高1.6m），主要布置在安山质火山砾凝灰岩中，岩石硬度系数f=12-14，工程地质条件属中等类型。

工程要求每循环进尺达2.7m，巷道断面面积为17.57，每一循环进尺的工程量为47.44m³。

由于该巷道为矿山主要运输巷道，服务整个矿山寿命周期，因此巷道采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。

2.2爆破方案确定2.2.1掏槽形式选择根据每一循环进尺的要求，为保证掏槽质量，爆破采用平行空孔直线掏槽的形式（大孔径桶形掏槽），见炮孔掏槽形式放大图。

2.2.2爆破器材选择根据该工程含水情况，主要使用成本低廉，运输及使用较安全的铵油炸药，部分含水底孔使用乳化炸药。

雷管选用毫秒延期非电雷管。

2.2.3起爆网路选择使用串并联起爆网络。

2.2.4装药结构周边眼采用不耦合装药结构，采用装药器人工装药的方式。

2.3爆破参数计算2.3.1炮孔直径的确定根据凿岩机具确定，爆破炮孔直径ø45mm ，掏槽空孔直径ø102mm ，采用扩孔钻头施工。

2.3.2炮孔深度确定根据每一循环进尺2.7m 的钻进要求，炮孔利用率取90%，确定炮孔深度3m ，掏槽孔适当延伸0.1m ，装药量适当增加。

2.3.3炮孔数量计算：参照炮孔数量计算公式：323.3fS N ⨯=式中： N ——炮孔数目，个；f ——岩石坚固性系数12-14；S ——巷道掘进断面积 17.57，岩石硬度f ＝12～14。

由此计算，炮孔数量N=51~54。

2.3.4炮眼布置① 掏槽眼：掏槽眼位于巷道中心偏下位置，距离巷道底板1.8m ，间距0.4m ② 辅助眼：辅助眼间距一般在0.4-0.8m ，巷道上部取大值。

③周边眼：周边眼间距0.5-1.0m，眼口距离巷道轮廓线0.1m，底眼眼底低于底板0.1m，装药量介于掏槽眼和辅助眼之间，装药长度为眼深的0.5-0.7。

炮孔布置平面图如图2所示，炮眼个数54个。

图2 炮眼布置平面图2.3.5炸药单耗q的确定根据岩石硬度系数f=12~14，断面面积17.57㎡，查表1得知q=1.67kg/m³。

表1 平巷掘进单位炸药消耗量定额掘进断面/㎡岩石坚固性系数f2~3 4~6 6~10 12~14 15~204~6 1.05 1.50 2.15 2.64 2.932.3.6每循环的总药量Q=qVηqSL=式中：Q——每循环爆破岩石体积，S——巷道掘进断面积，L——炮孔深度，——炮孔利用率，一般取0.8~0.95。

根据以上计算，每一循环炸药消耗量Q=1.67*17.57*3*0.9=79.22kg，每炮进尺2.7m，平均每米炸药消耗29.34kg。

3、支护工程量计算根据围岩稳固情况，初步选择主平硐支护形式为锚网支护的联合支护形式。

锚杆采用ø40mm的管缝式锚杆，间距750mm，排拒1m，每排布置7根锚杆，采用气腿式凿岩机安装。

锚网采用网孔80mm X 80mm的钢筋网。

左右两侧圆弧顶各支护一半，每米巷道护网面积S=（1.231÷2×2+3.906）×1=5.137㎡。

4、避难硐室及配电柜硐室掘进每隔80m在巷道无风水管路一侧掘进避难硐室，主要用于行人躲避车辆，规格长X宽X高：2mX2mX2m。

为便于掘进施工用电，主巷道每隔100m掘进配电柜硐室，规格长X宽X高：1.5mX1.5mX2m，设置铁栅栏护门。

5、风、水、电管线安装在巷道左侧距底板高2m位置敷设动力电缆，巷道另一侧距离底板1.8m位置敷设风、水管线，风筒位于风水管线上方0.4m，照明线靠近顶板，距风筒0.3m。

动力电缆每隔3m设置电缆悬挂装置，每隔100m设置余圈；风、水管线每隔3m设置统一悬挂托架；风筒及照明电线沿线敷设用于悬挂风筒的铁丝，可通过锚杆及锚网固定，电线用塑料扎带捆绑。

6、人员定额初步计划项目定员46人，其中现场操作工28人，后勤管理人员18人。

掘进爆破采用两班工作制度，部分工种实行20×10休假制度。

参考morritos矿山人员工资，考虑1.58工资附加系数计算，现场操作工人月工资总额28068.24$，管理人员月工资总额25465.88$，共计月工资53534.12$。

人员定额明细表见表2。

表2 项目人员定额明细表7、每米巷道成本计算7.1每米巷道掘进成本计算根据计算，每一轮炮掘进费用1276.43$，每米掘进成本472.75$。

表3 每一循环掘进费用与单位成本计算说明：1、morritos5-7月份数据显示，凿岩台车使用1根钻杆，约服务45mm钻头10.82个；2、凿岩台车使用1个连接杆约消耗35.86个45mm钻头；3、发电机燃油按照凿岩2小时，通风0.5小时计算；4、空压机燃油按照装药时间1小时计算；估计每一轮跑矿车油耗1加仑；5、操作工人及维修、监工等工资全部摊销至掘进成本；6、其他费用（机油、润滑油、轮胎、配件等，以及装药器、梯子、浮石撬棍等折旧）按照以上总费用的10%取值。

7.2每米巷道支护成本计算按照每班支护巷道2.7m计算每米巷道支护成本为118.85$，计算明细见表4。

7.3每米巷道安装成本计算估算每米巷道安装费用24.27美元，计算明细见表5.表5 每米巷道安装成本计算注明：1、风水管托架间隔3m；水阀接头按照30m一个2、100m设置配电柜一个；3、动力电缆按照每米90人民币估算，照明线按照每米5.5人民币估算，风管按照每米1.79美元估算，水管按照10元一米估算，2mm铁丝按照2800块1000m计算，2.3mm 铁丝按照3100块1000m估算，电缆托架按照7块钱一个计算，配电开关柜按照200美元造价，水阀接头按照50人民币一个估算。

7.4管理成本计算管理费用主要为人员工资，根据人员工资定额25465.88美元，按照每班掘进2.7m计算，每月按照28天全勤计算，月掘进量151.2米，管理成本每米168.43$。

根据以上计算，每米巷道掘进费用472.75$，支护费用118.85$，安装费用24.27$，管理费用168.43$，共计784.3美元。

表6 每米巷道掘进费用统计需要说明的是，以上基本按照每天正常工作，月维修2天计算，若出现停工时间过长，工序耗时过长等现象，单位成本还会增加。

另部分材料成本单价为估算数值、供电、供水方式及所需工程不确定，还需前往项目所在地调查市场后继续调整完善。

粒状铵油炸药最佳装药密度0.95-1.0g/cm³选择不同段位雷管，采用微差爆破。

近年来，浅眼爆破可采用导火索、火雷管起爆法，但要求必须一次点火，近几年导爆管起爆法广泛应用。

根据岩石的可爆性不同，辅助眼间距一般可取0.4-0.8m，周边眼间距0.5-1.0m，周边眼眼口距巷道轮廓线0.1-0.3m。

掏槽孔：创造自由面，为其他炮孔的爆破创造有利条件；辅助孔：扩大和延伸掏槽的围，大量崩落矿石；周边空：控制巷道断面规格形状。

为了提高其他炮孔的爆破效果，掏槽孔应比其他炮孔加深0.15-0.25m。

辅助孔、周边孔布孔规则：（1）布孔均匀，一般辅助孔取0.5-1m，周边孔取0.4-0.8m，周边孔距巷道轮廓线取0.1-0.2m。

（2）孔底布置需注意：间距0.4-0.7m，抛渣爆破时，取小值；孔口高出0.1-0.2m，孔底低于底板0.1-0.2m，抛渣爆破时，孔加深0.2m 左右；装药量介于掏槽孔和辅助孔之间，装药高度为孔深的0.5-0.7倍，抛渣爆破时，每孔增加1-2个药卷。

3、避难硐室掘进每隔80m 在巷道无风水管路一侧掘进避难硐室，主要用于行人躲避车辆，规格长X 宽X 高：2mX2mX2m 。

4、配电硐室为便于掘进施工用电，主巷道每隔100m 掘进配电柜硐室，规格长X 宽X 高：1.5mX1.5mX2m ，设置铁栅栏护门。

2、爆破参数 （1）炮孔数目 计算公式如下：323.3fS N ⨯=式中N——炮孔数目，个；f——岩石坚固性系数12-14；S——巷道掘进断面积17.57，岩石类别：中硬岩，即岩石硬度f＝12～14。

由此计算，N=51~54（1）单位炸药消耗量q表平巷掘进单位炸药消耗量定额炸药单耗q取1.67kg/m³。

（2）每循环的总药量Q=qVηqSL=式中Q——每循环爆破岩石体积，S——巷道掘进断面积，L——炮孔深度，η——炮孔利用率，一般取0.8~0.95。

根据以上计算，Q=1.67*17.57*3*0.9=79.22kg，每炮进尺2.7m，平均每米炸药消耗29.34kg。

岩石体重2.75t/m³，矿石体重3.03t/m³。

（5）管缝式锚杆管缝式锚杆是一种全厂锚固，主动加固围岩的锚杆，多采用卷压成型的加工工艺。

干体长1.6~2m或更长，杆体直径38.1~41.5mm，比钻孔直径大1~3mm，管壁厚2~2.5mm，开缝12.7~14mm。

尤其适用于软岩地层，当钻孔产生横向位移时，锚固力更大。

但由于杆体为空心结构，打入围岩后产生透水通路，而且管体易遇水锚蚀，因此不适用于含水量大的岩层和膨胀性矿物的软岩岩层中。

根据围岩情况，常用锚杆间距600-800mm，排拒1m。

一般情况下，锚杆的长度要大于两倍的锚杆间距。

锚网支护是将铁丝网、钢筋网或塑料网等用托盘固定在锚杆上所组成的复合支护形式。

（1）铁丝网一般采用直径3-4mm的镀锌铁丝编制而成，分经纬网和菱形网，后者较好；（2）钢筋网是由钢筋焊接而成的大网格金属网，网格为150mm X 150mm；（3）塑料网具有成本低、轻便、抗腐蚀等特点，但是强度和刚度较低。

3、管、线布置要求（1）管道布置的一般要求管道应布置在人行道一侧，管子的架设一般采用托架、管墩及锚杆吊挂等方式，并考虑检修的方便。

（2）电缆布置的一般要求1. 人行道一侧最好不敷设动力电缆2. 动力电缆和通讯电缆一般不敷设在巷道的同一侧，如必须在同一侧时，则应各自悬挂，且将动力电缆设置在通讯、照明电缆的下方。