主井施工组织设计.docx
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主井施工组织设计
*******有限公司铁矿主井工程掘砌
施工组织设计
******有限责任公司
二0一二年十一月七日
前言、编制原则及编制依据…………………………………
第一章工程概况…………………………………………
第二章凿井施工方案及机械化作业线配置……………
第三章施工准备工作及施工总平面图布置……………
第四章井筒及相关硐室施工工艺………………………
第五章工程进度计划及保证措施………………………
第六章资源配置及主要技术经济指标…………………
第七章工程质量、质量保证措施………………………
第八章安全技术措施……………………………………
第九章文明施工及环保…………………………………
第十章施工中需要补充的专项安全技术措施…………
前言
********有限公司铁矿位于蒙古国达尔汗省夏林河县东北100km处，至县城有简易草原公路相通。
蒙古国达尔汗省东南边界与中国内蒙古自治区二连浩特市接壤，设有二连浩特口岸。
矿区距二连浩特口岸约600km，有草原公路相连，二连浩特口岸距二连浩特市约10km，均为柏油路面，交通比较方便。
在认真分析斜坡道掘砌工程施工有关图纸及地质资料的基础上，根据本工程设计的特点，结合我司施工装备和技术能力，编制了此项工程的施我们工组织设计。
工程质量目标：
斜坡道施工矿建工程优良。
安全管理目标：
无重伤、无死亡。
我们在本工程的建设中，将主动接受建设单位的监督和指导，强化企业管理，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺，以一流的管理，一流的施工技术和装备，创造出一流的施工质量和速度，按工期要求，保质保量地完成此项工程的施工。
一、编制原则：
1、认真执行国家的各项建设方针和技术政策，在确保施工安全、工程质量和工期目标的前提下，科学合理地组织施工。
2、积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，优化施工方案，合理安排施工顺序，组织平行交叉作业，加快施工准备工作进度。
3、提高机械化程度水平，改善工作环境和劳动条件，提高劳动生产率，缩短建井工期。
4、合理安排资源和劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现，以获得社会经济效益。
5、控制临时工程，降低工程成本。
6、搞好文明施工和环境保护。
二、编制依据：
本施工组织设计大纲中的的材料、设备、施工达到现行的中华人民共和国以及省、部或行业的相关标准、规范及设计图纸的要求（执行国家或行业相关规范、标准规定以及设计图纸要求时应按最严格、最高的标准执行）。
具体执行以下文件、规范、标准、规程、书籍：
1.《煤矿安全规程》（2011年版）
2.《矿山井巷工程施工及验收规范》（GB50213-2010）。
3.《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）
4.《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）
5.《冶金测量验收规范》（冶金部颁发）
6.《混凝土质量控制标准》（JB50164-92）
7.《混凝土强度检验评定标准》（JBJ107-87）
8.《建筑安装工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）
9.《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）
10.《建井工程手册》（2003年版）
11.《凿井工程图册》（1998年版）
12.其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。
第一章工程概况
一、矿井简介
瑞驰资源发展有限公司前巴音钼矿位于蒙古国苏赫巴托尔省额尔敦查干县东北36km处，至县城有简易草原公路相通。
蒙古国苏赫巴托尔省东南边界与中国内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗接壤，设有珠恩嘎达布其口岸。
矿区距珠恩嘎达布其口岸约60km，有草原公路相连，珠恩嘎达布其口岸距东乌珠穆沁旗约60km，均为柏油路面，交通比较方便。
二、工程特征
主井工业场地标高+1131m。
主井：
井筒净φ4.5米，砼支护，井颈段长度18.00米，支护厚度700毫米，基岩段深度562米，支护厚度300毫米。
井筒垂深580米。
井筒主要特征表如下：
项目
特征
主立井
井中坐标
X
5101180.000
Y
405970.000
井口自然标高（m）
+1131.000
井口设计标高（m）
+1131.000
净径（m）
4.5
基岩段井筒荒径（m）
5.1
基岩段井壁结构
混凝土
井底标高（m）
+550.00
井筒深度（m）
580
三、井筒工程地质与水文情况
矿区属温带干旱大陆性气候，雨量少，地表水系不发育，地表基本为草原覆盖，植被比较茂盛，水土保持良好。
区内年平均冷月气温-21.3℃，最热月平均气温为20.7℃，全年平均气温0.7℃。
年降水量为256.5mm，夏季为6~8月，降水主要集中在夏季，光照充足，湿期短。
第二章凿井施工方案及机械化作业线配置
一、凿井井架及翻矸设施
均采用ⅣG型临时井架凿井。
为满足伞钻悬吊高度，井架基础加高1.0米，天轮平台布置在临时井架的+26.87m平台，在+11.500m翻矸平台上布置一个矸石溜槽，配备座钩式自动翻矸装置，矸石落地后，利用50装载机将矸石装入5吨汽车排矸运到矿方指定位置。
二、封口盘和吊盘
1、封口盘
采用钢结构，盘面用δ6mm网纹钢板铺设，各悬吊管线通过口，设专用铁盖门，并用胶皮封堵严密，在封口盘上预留回风口，其形式为Φ1200mm，引风设施高度800～1000mm。
2、固定盘
采用钢结构，盘面用δ6mm网纹钢板铺设，距封口盘3~4米位置。
主要用途为混凝土下料操作和下井筒中心线用。
3、吊盘
吊盘均采用钢结构两层盘，直径Φ4.2m，盘间距为4m，通过四根立柱连接。
上层盘为保护盘，下层盘为工作盘并悬吊一套中心回转抓岩机。
为保证吊盘的稳定性，在上、下层盘均设置三套稳盘装置。
稳盘装置由金属架和安装在金属架上的轮胎组成。
吊盘采用4台JZ-10/800型凿井绞车悬吊。
为保护稳绳，稳绳滑套采用尼龙结构，减轻滑套对钢丝绳的磨损。
同时加强钢丝绳的检查工作，并指定专人进行定期检查。
三、提升设备选择
1、提升机选型
采有一套单钩提升。
提升机为JK-2.8/15绞车提升4.0m³吊桶。
提升机主要技术特征表
项目名称
主提升机
备注
设备型号
JK-2.8/15
卷筒宽度
2.2m
卷筒直径
2.8m
钢丝绳直径
40mm
最大静张力
150KN
钢丝绳最大速度
5.5m/s
第一层时缠绕长度
373m
第二层时缠绕长度
780m
第三层时缠绕长度
1230m
减速器传动比
15
额定功率
800kw
绞车提升能力表
吊桶
容积
提升机
提升高度
100m
200m
300m
400m
500m
600m
4.0m3
JK-2.8/15
70.2
65.4
58.7
53.2
48.3
45.1
2、提升天轮
根据安全规程规定，提升天轮直径与钢丝绳最粗钢丝之比不得小于900，与钢丝绳直径之比不得小于60。
经计算选用Φ2.5m提升天轮。
3、提升钩头：
选用9t提升钩头。
四、凿岩与装岩设备
1、凿岩设备
采用国产SJZ5.6型伞钻，适用井直径范围大，操作灵活、定位精确、安全可靠。
该设备以压缩空气为动力，采用液压传动，使钻架所有动作实现机械化。
配用高效气动凿岩机，长推进行程，加之采用平行移动机构，使钻凿炮孔精度和效率相应提高，大大节省了辅助工作时间，配备YGZ—70型导轨式独立回转凿岩机。
伞钻主要技术参数见下表:
SJZ5.6型伞钻主要技术参数表
项目
特征
备注
总质量（kg）
6300
凿岩机台数
5台
收拢后外形尺寸（外接圆直径×高度）（mm）
Φ1900×7200
钎头直径（mm）
Φ38~Φ55
钎尾规格（mm）
中空六角B25×159
钎杆长度（mm）
4700
推进长度（mm）
4300
炮眼圈径（mm）
最小Φ1650，最大Φ8200
动臂动作范围
左右摆动度:
（°）双向各5.5
推进器型式
油缸－钢丝绳
推进力：
（N）
0—9800
动力驱动型式
风－液驱动
使用风压/MPa
0.5~0.7
压风消耗量/m³.min-1
58
2、装岩设备
井筒内布置一台HZ-0.6型中心回转抓岩机，配备0.6m3抓斗，抓岩机生产能力为5m3/h。
中心回转抓岩机主要技术参数（HZ-6）
项目
特征
备注
抓岩能力（m3/h）
50
机器总重（kg）
8077
抓斗容积（m3）
1.0
抓斗重量（kg）
2500
提升能力（kN）
35
提升速度（m/s）
0.3～0.4
回转速度（r/min）
3～4
变幅速度（m/s）
0.4
动力驱动型式
风液驱动
液压系统工作压力（MPa）
16
回转盘尺寸（mm）
1400×1170
使用风压/MPa
0.5~0.7
压风消耗量/m³.min-1
24
抓岩机采用一台JZ-10/800型凿井绞车保护悬吊。
5、混凝土搅拌、运输及浇筑系统
地面混凝土搅拌站设一台JS-500强力搅拌机,配制电脑自动计量配料装置均匀连续搅拌；混凝土浇注采用2.4m3、底卸式吊桶运输混凝土。
吊盘下层盘设混凝土分灰器，通过分灰器输料软管将混凝土输送到模板浇注口内。
模板采用MJY-4.5/5型大段高（4.5m）单缝金属整体下行模板，设三根悬吊绳悬吊模板。
模板采用3台JZ-10/800型凿井绞车悬吊。
六、凿井辅助系统
1、排水
根据矿方提供地质资料，基岩段井筒涌水量不超过10m3/h,施工中以风泵配合吊桶排水为主：
工作面配备2台扬程30m、流量17m3/h的风动潜水泵，把井底水排入吊桶提至地面。
当井筒涌水量大于10m3/h时，采用工作面预注浆的方法施工，短掘短注力争打干井。
为了确保施工安全预防水大淹井，施工中利用＋880m中段马头门做转水站，在马头门内设一临时泵房，设两台扬程350m流量为50m³/h的矿山耐磨卧泵，管路采用一根钢丝绳吊挂在天轮平台上；吊盘上设一扬程300m的流量50m³/小时的矿山耐磨卧泵将水排到190m中段马头门做转水站再排到地面。
排水管为Φ108mm无缝钢管，采用一台2JZ-10/800型稳车悬吊，悬吊钢丝绳为6×19－Ф28-1670型左捻1根右捻1根。
2、压风、供水
井筒施工期间，建临时压风机房，由于凿岩、抓岩使用风动设备，因此压风机房内布置4台20m3/min，供给少量风动工具的用风需要。
供风能力80m3/min。
井筒通过一趟Φ159mm×4无缝钢管向井下供风，井口附近设油水分离器和压风冷凝器。
选用一趟Φ50mm×3无缝钢管由地面向井下供水，与压风管共用一台稳车悬吊，为保证向工作面稳压供水，在管路底部安设减压阀。
压风、供水管路采用一台2JZ-10/800型凿井绞车悬吊。
为确保安全，吊盘以下的风水管路悬挂必须加装保险绳。
3、通风
各选用两台2×30kw对旋式风机，一台运转、一台备用，两台风机实现自动切换。
井筒内布置一趟Φ600mm强力胶质风筒，风筒悬吊采用反吊挂方法在井壁每50m处安装一组锚栓（Φ38圆钢）进行风筒的固定、悬吊。
向井下压入式通风。
七、安全梯
为防止在井筒突然停电或发生其它事故中断提升时能及时撤出井下工作人员，井筒内悬吊一个立井掘进安全梯，同时可乘10人，并靠近井壁悬吊。
在吊盘至工作面设置安全软梯供紧急时上下人员。
安全梯采用一根18×7+FC-φ18mm-1770钢丝绳、一台JZ-10/800型稳车悬吊。
八、动力、照明及通讯
1、动力、照明
井筒内布置一趟U3×50+1×10动力电缆，作为施工动力、照明电源，电缆附在压风管上。
为保证工作面有足够的照明度，采用南京煤研所研制的DS-ZJD250新型煤矿立井专用照明灯，吊盘上层盘二盏，下层盘三盏。
井口采用防爆白炽灯照明，工作面及吊盘上每班另配备5～10盏矿灯供突然停电或装药时用。
2、通讯信号
凿井期间，井筒内悬吊二趟Ｕ3×10+1×6橡套电缆作为井上下信号联系，电缆分别附在吊盘绳上。
井上下联系方式为：
井口信号房、井底和吊盘，在每趟信号电缆上都单独设打点器将信号互相传送，同时以声光显示。
吊盘至井底采用气喇叭传递信号。
井上下配备二台防爆对讲机，便于放炮后第一罐下人时联系。
井口信号房与绞车房之间设独立的信号，两台绞车各设一套KJTX-SX-1型煤矿专用通讯信号装置。
在提升绞车深度指示器上设行程开关，当吊桶提到距井口80m位置时，信号灯在井口信号房显示，告知井口信号工及时把井盖门打开。
另设一趟直通电话。
并在井底、井口、翻矸台、主副提绞车房配备电视监视系统，并与微机联网，项目部和井口调度室可进行电视监控。
附图1：
井筒稳绞平面布置；
附图2：
井筒稳绞立面布置；
井筒主要施工机械设备表。
九、供电系统设置情况
我方在井口附近建一6KV/0.4KV临时变电所。
安装两台S11-800/66/0.4型变压器，为地面用电设备提供380V/220V电源。
十、施工测量
在施工过程中要保护好进井测量基点和井筒十字桩坐标资料。
（1）测量原则及要求
①配备能胜任此项工作的人员和测量仪器，在监理工程师监督下完成施工前测量准备和井筒及相关硐室施工的各项测量工作。
②按《测量规程》的有关规定进行一切必要的测量和计算工作，并按要求将施测采用的方法和精度报监理工程师批准。
③在施测过程中，外业观测工作本身须有校核，或者进行两次。
对起算数据、外业记录和计算成果均须经过严格的检查或对算。
重要测量工作必须独立地进行两次或两次以上的观测和计算；工程结束后，要编写技术总结，并做好资料整理归档工作。
④为了保证测绘成果的质量，对测绘仪器和工具应加强管理，精心使用，定期检验、校正和维修。
在进行重要测量工作前，对所使用的仪器和工具亦必须检验和校正。
（2）井口十字中心线的测设
①使用全站仪或激光测距仪按地面一级导线精度要求测定。
②十字中心线的测设及十字基桩的埋设按设计要求进行。
施工用临时十字中心线，应满足建井期间的施工需要，基点类型、数量、设置方式可根据现场情况确定。
③井筒中心及十字中心线设定后，应以2"仪器检查测量，两条十字中心线垂直度允许误差为±10"。
④十字中心线基点作为水准基点使用，按四等水准测量精度要求，将矿方提供的已知水准基点高程测至十字中心线基点上，作为永久高程控制点。
⑤绘制十字中心线位置图，图上注明点的高程、间距、设计与实际的坐标及主中心线坐标方位角。
绘出十字中心线点附近的永久建筑物，对标定和检查测量情况作出简要说明。
（3）提升设备安装测量
①提升设备安装测量，必须保证设备本身及其有关建构筑物的相对几何关系正确，测设与标定测量的精度必须与设备安装要求的限差相适应。
②向天轮平台标定井筒十字中线或提升中线时，应用全站仪进行；全站仪至井架距离不大于100m；标定工作独立进行两次，每次均须用正倒境观测，两次标定结果之差不得超过5mm；每条中线应始终使用同一个地面十字中线点作测站，并检测两十字中线的垂直度，其偏差不应大于±10"。
③安装稳绞车前，应将提升中线和主轴中线标定于现场，两次独立标定结果之差不得超过10"。
标定井筒中心到主轴中心线间的距离以及稳绞基础高程的误差与设计比较均不得超过±10mm。
④绞车已安装好而基础未灌浆前，应配合施工对绞车安装的准确性进行测量，求出实际与设计之差。
测量绞车主轴两端的高差时，应使用DS1级水准仪测量，仪器至主轴两端的距离尽量保持相等。
⑤井架及相关设备安装后，在井架基础上建立沉降观测点，定期进行沉降观测，并及时向有关部门通报沉降情况。
（4）井筒掘砌测量
①井筒施工给向采用垂线法，井筒中心位置偏差不得超过5mm，否则应进行更正。
②中心垂线采用2mm的碳素细钢丝；当垂线长200m以上时，垂球重量不小于30kg，当垂线长500m以上时，垂线重量不应小于60kg。
③锁口施工时，应将十字线方向引至井壁，并做永久固定；井口水准基点也应标定在锁口中。
④井筒车场连接处开口及梁窝位置给向，可采用悬挂边垂线法，悬挂垂线点位置应在锁口盘上按设计方向标出。
⑤井筒掘进过程中，要定期检查中线，特别是在每段砌壁前，必须校对一次，并及时测量井底标高。
⑥当井筒掘至井底车场连接处上方2m时，应精确测量井深，并设置高程点以控制井巷和硐室高程。
导入高程应按联系测量精度要求进行。
⑦井底车场连接处掘砌定向，可根据井筒内悬挂的两条边线以摆动取中投点方法定点在其上方井壁上。
⑧井筒掘砌完毕后，应测量全井筒的井壁竖直程度，根据测量资料绘制井壁竖直程度图和井筒断面图。
（5）测量资料及测量图
①原始记录和计算资料要完整齐全、归档管理。
严格遵照《测量规程》要求，坚持独立复测复算的双复制度，严禁一人兼作观测、记录、计算作业，确保按设计要求正确标定和及时准确实测各类工程的几何关系，认真编绘各类工程的成图和成果资料。
②建立书面业务联系工作制度。
按月填报工程进度交换图。
③工程竣工后，在《测量规程》规定的基础上，按矿方要求进行竣工资料移交工作。
十一、配套安全设施设置情况
在井筒施工期间，在调度室内安设监控电视，便于随时监控井下、井口、绞车房的安全生产运行。
十二、通讯
在施工初期采用移动电话与外界联系，生活临建设施完成后，增设直拨电话联系，安设电脑上网宽带，便于与上级主管单位、建设单位和监理单位快速传递信息。
项目部内部在生活区内设自动电话交换机，用于井口、各车间及办公室间的通讯联络。
机械化作业线配置选型计算详见附件。
第三章施工准备工作及施工总平面布置
一、先期施工条件
施工单位施工活动范围内的临时道路、临时供电、供水、通讯及场地平整，由施工单位自行解决。
1、施工供电：
由建设方提供1000KVA发电机组。
2、施工压风：
施工单位自行解决，建临时压风机房。
3、供水：
利用工业广场内的生产、生活水源，自行铺设管路至各施工用水点，以便使用。
4、地面排水：
修筑临时排水沟与工业广场排水系统连通,排入指定位置。
5、生活设施：
由施工单位自行解决。
6、井架：
临时井架作为凿井井架使用。
7、排矸：
矸石落地后，利用50型装载机将矸石装入自卸汽车运到矿方指定位置。
8、通讯：
在施工准备期采用对讲电话联系，生活区形成后增设矿内直拨电话。
二、施工准备工作
（一）临建设施
1、根据建设单位划定的施工占地范围进行土建大临工程设施的布置。
2、在工广内布置的临时建筑尽量避开拟建的永久建筑位置或在使用时间上与拟建永久建筑的施工时间错开。
3、临时建筑的布置要符合施工工艺流程的要求，做到合理布置。
场内临时道路的修建应满足大型车辆通过要求，设备材料装卸便利，保证畅通无阻，运输方便。
动力设施靠近负荷中心。
木材、钢筋、机修等加工厂房，靠近器材仓库和堆放场地，并保证安全消防通道要求。
建筑施工器材要便于装卸运输。
4、所建大临建筑设施和使用的材料应符合安全、环境保护、消防等要求。
（二）施工设备、设施的安装
1、凿井悬吊设施的安装
①、凿井临时悬吊设施
在施工准备期内当临时井架安装完毕，即将井筒施工用天轮平台、翻矸系统等悬吊设施安装完毕。
②、施工设备
在施工准备期内进行提升绞车、凿井绞车等井筒施工主要设备的安装。
③、二盘吊挂
为满足开工需要，应先掘砌井筒25m，以进行二盘吊挂安装。
a、人员进场后，立即施工绞车和稳车基础。
同时设备进场进行安装工作。
开始进行天轮平台和翻矸台安装；同时进行绞车和稳车的安装。
b、形成一个提升后，立即施工临时锁口安装临时封口盘，利用已形成的提升系统进行井筒的施工，掘砌至井深25m；井筒锁口掘进的同时平行进行井口外围设备的安装和大临设施的建设。
c、拆除临时封口盘；
d、先在井口外组装好吊盘，平移到井筒内；
e、吊挂好后利用吊盘安装封口盘；
f、“二盘”形成的同时，安装各种悬吊设备、管线及其它凿井设施，达到施工要求；
第四章井筒及相关硐室施工工艺
一、锁口、井颈掘砌施工
（一）锁口、井颈施工
1、锁口、井颈施工方案的确定
井筒施工采用临时锁口，锁口标高为+1131.000m，设计净直径4.5m，高度4m，厚度700mm，红砖砌筑。
井颈为钢筋砼支护，支护厚度700mm，支护强度C30。
井筒掘够7m深度后，自下而上进行模板组装，由于井颈段需要绑扎钢筋模板组装时不需要上刃脚。
模板组装完毕后开始井颈绑扎钢筋，钢筋绑扎到+1127.200m时，并按设计要求留好钢筋接茬。
落模板找正浇筑至+1127.200m时开始用红砖砌筑临时锁口。
掘进过程中根据实际情况，土层不稳定时采取临时支护措施，如锚喷网或井圈背板支护等，保证施工安全。
2、锁口、井颈施工方法
首先标定井筒十字桩，标定井中位置，根据中心确定临时锁口位置，然后十字基桩基点作为水准基点使用，控制临时锁口高程。
掘进人工使用风镐开挖。
掘进时根据实际情况采取临时支护，如围岩破碎，易片帮时采用井圈背板支护，以保证施工安全。
如有少量渗水则在渗流处铺设挡水布、安设倒水管等设施将水引出。
井筒工作面超前小井始终比周边超前1米左右，并安设排水泵，及时将水排出。
3、施工前准备
⑴、施工前由队长负责组织，技术人员负责编写并传达《临时锁口施工安全技术措施》。
经处审批并现场传达后方可进行作业。
⑵、排水设备、临时支护材料必须在施工前准备完毕，以便应急时使用。
4、进入风化基岩段时，采用钻爆法施工
采用人工打眼，光面爆破，炮眼深度2.2m，Φ38mm钻头，炸药选用岩石水胶炸药；雷管先用半秒延期导爆管。
二、基岩段施工
（一）掘进
井筒施工中采用综合机械化配套结合深孔大直径爆破作业，是降低劳动强度，提高劳动生产力，加快井筒施工进度行之有效的方法。
1、钻爆器材的选择
（1）、凿岩机：
采用SJZ-5.6型系列风动竖井伞钻；
（2）、钎杆：
选用B35-Ф25mm中空六角钢钎杆，长度3.5-4.5m；
（3）、钎子头：
选用φ51mm钎头“一”字型钎头。
（4）、雷管：
选用8m长导爆管。
（5）、炸药：
选用甲方供应的的岩石水胶炸药，药卷规格为Ф45×400mm，每卷重量为800g
（6）、起爆电源：
采用型号：
K75-CZJFQ-I*c型远程导爆管击发器。
该击发器采用坚固的金属外壳与能量转换组成，具有发火率高，充放电速度快，探针连接方便，体积小、重量轻、携带方便、使用安全可靠、操作简单、成本等特点。
K75-CZJFQ-I*c型远程导爆管击发器技术参数
前后端距离
0~1500m（视爆破母线质量和电池电量确定）
电源
6节5号（充电）电池
充电电压
≥1500v
充放电时间
10s左右
体积
后端：
114×76×16mm
爆破母线
≥2×1.0mm2的多股铜芯胶质线或铜芯电缆线
探针性能指标
连续可靠发火＞500次
（7）、放炮母线选用2×6mm2电缆，吊盘以下至工作面选用两根4mm2单股铜芯电缆作母线，放炮电缆附在吊盘悬吊钢丝绳上。
2、爆破参数的选择
（1）、岩石坚固性系数f=10；
（2）、炮眼长度的确定：
根据围岩情况暂时选用钎杆选用Ф25mm中空六角钢钎，长度3.5-4.5m，炮眼长度确定为4.0m。
（3）、炮眼数目的确定
（4）、根据岩石硬度确定每循环炮眼
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