凿岩爆破课程设计汇总.docx
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凿岩爆破课程设计汇总
凿岩爆破课程考查
学号：
20101003641
姓名：
陈思远
班级：
052104
分数：
中国地质大学（武汉）工程学院
二零一三年六月
目录
第一部分地质慨况2
第二部分设计内容3
计算凿岩爆破参数3
1．炮孔直径3
2．炮孔深度3
开挖断面的炮孔数量及布置4
炮孔布置4
第三部分爆破器材6
起爆器材6
炸药6
炸药性能表6
第四部分选择凿岩设备与工具7
第五部分施工要求8
参考文献9
附录10
第一部分地质慨况
无压引水隧道，长1600m，直径6m，埋深10～50m；80％穿过石灰岩，20％穿过石英砂岩，45％～90％的节理、裂隙面充填方解石、白云石和粘土，部分节理不闭合，缝宽1～4mm，间距30cm～50cm之间，节理面粗糙。
石灰岩RQD值为80～100之间，石英砂岩RQD值为60～80之间；预计围岩存在3组节理，主要节理走向与洞轴线夹角在30～50°，倾角为40～80°之间，倾向逆于隧道掘进方向；隧道局部地段因隧道顶部位于水位线下，有中等渗入水流，水流量在10～15L/mim之间。
岩石抗压强度100～150MPa，岩体纵波速度4000～5000m/s。
引水隧道断面设计为圆形。
断面规格为：
R=3.0m
断面面积：
28.3m2。
第二部分设计内容
计算凿岩爆破参数
1．炮孔直径
依据选择的药卷直径及采用的凿岩设备，确定炮孔直径D=40mm。
2．炮孔深度
依据凿岩设备和工作面循环的要求，平均炮孔深度定为2.0m
由于隧道断面直径为6米，其面积在20～50㎡，故采用下式计算：
查表可得：
—隧道断面面积；
—平均凿岩深度；
—炮孔装药量充填系数；
—炮孔利用率；
—等效炸药换算系数；
—岩体裂隙率的修正系数；
（见附表1—1）
—自由面数量；
=1.0
为普氏岩石坚固系数；
=15
代入数据计算得：
每循环炸药量则由式
得
开挖断面的炮孔数量及布置
由案例，此为大断面洞室，故按以下公式计算：
式中：
、
—由岩体可爆程度确定的系数见附表1-2；
—平洞断面面积（
）。
上述公式为译波尔建议公式，在国内使用小炮孔的2号岩石炸药时，系数
偏小，应增加1～2倍方能使用，此处增加1.5倍。
=30.9
=1.00
代入公式得：
炮孔间距
，最小抵抗线索w=0.6，炮孔密集系数m=a/w=0.8，掏槽孔和周边孔加密布置。
实际布孔
炮孔名称
炮孔深度（m）
炮孔数量
起爆顺序
掏槽孔
2.5
6
Ⅰ
辅助孔
2.5
44
Ⅲ
周边孔
2.5
32
Ⅱ
炮孔布置
1.掏槽孔
采用经实际使用效果较好的变形垂直桶形掏槽法（炮孔布置形式见图2），共布置12个孔，其中空心孔6个，装药孔6个。
要求掏槽孔垂直于工作面，各孔之间相互平行，孔深要超过辅助眼、周边眼10公分。
2.辅助眼布置44个，要求均匀布置并平行掏槽眼。
3.周边眼布置32个。
爆破参数表见附图。
第三部分爆破器材
起爆器材
根据现有关规定，选用导爆管和毫秒导爆管雷管。
机具采用普遍使用的气腿式风动凿岩机YT-30,拟用10台，钎头选用φ40mm的一字钎头，钎杆采用合金中空的55硅锰钼钎杆。
炸药
根据岩石等级及通用情况，选用2#岩石铵梯炸药。
起爆方式：
用专用电起爆器起爆电雷管，经导爆管起爆导爆管雷管。
凿岩机械生产率Vd=VФβ=0.25（m/min），式中：
Vd—凿岩机械的实际生产率（m/min）；V—纯钻速（m/min）；Ф—同时开动干扰系数；β—工作时间利用系数。
炸药性能表
铵梯炸药是我国应用最广泛的的工业炸药品种。
它是一种以硝酸铵、TNT和木粉为主要原料的粉状混合炸药。
此处2#岩石铵梯炸药的性能表为：
成分与性能
2#岩石铵梯炸药
成分
（%）
85±1.5
TNT
11±1.0
木粉
4±0.5
性能
水分不大于（%）
0.3
爆力（ml）
320
猛度（mm）
12
殉爆距离（cm）
5
第四部分选择凿岩设备与工具
根据岩石级别和硬度系数及使用习惯选择如下设备：
1.凿岩机：
选用风动气腿式凿岩机，型号：
YT-25型。
2.钎头：
选用硬质合金一字形活钎头，钎头直径D=40mm，型号YG15或YK25。
3.钎杆：
选用中空六角钎杆，直径φ22mm。
长度2.5m。
第五部分施工要求
1．凿岩前须先标定中线、腰线和巷道轮廓线，确定好掏槽孔位置，并标定好各炮孔位置，以保证形成的断面达到设计要求。
2．装药前用高压风吹洗各炮眼，将炮眼内的岩粉、砂子等清除干净，避免装药时损坏导爆管。
3．如遇作业面有水潮湿时，装药时炸药需采用防水措施，也可改用乳化炸药。
4．各炮孔装药后，须用炮泥堵塞炮孔，提高爆破效率，堵塞长度不小于15公分。
5．装药时导爆管在炮孔内要装顺管，以免装反管时折断导爆管产生误炮现象，底药装2—3个。
6．起爆管、接力管与导爆管的连接要将起爆管与导爆管实行反向绑接（雷管的聚能穴朝向与导爆管传爆方向相反），将导爆管均匀地排在雷管的外侧，用胶布缠绕紧，导爆管末端应露出10公分以上。
7.导爆管在使用过程中要避免将其划破、损伤、打死结、烧坏。
不允许将砂石、泥块、水、油等杂物弄入导爆管孔中，以免影响传爆，在使用时，不得将导爆管任意切断。
8.凿岩爆破施工要严格遵守安全规程、操作规程进行作业，加强安全管理，避免安全事故的发生。
9.发生盲炮时，必须严格遵照《爆破安全规程》规定进行处理。
参考文献
陈建平、吴立,《地下建筑工程设计与施工》,中国地质大学出版社,2000年06月,P80～P91.
吴立、闫天俊、周传波,《凿岩爆破工程》,中国地质大学出版社,2004年06月,P167～P178.
附录
表1-1岩体裂隙修正系数
岩体裂隙情况
岩体单位裂隙率
强裂隙和层理明显
35～55
0.7～0.79
裂隙中度发育
25～34
0.8～0.89
裂隙轻微发育
15～24
0.9～0.99
裂隙极轻微发育
5～14
1.0
表1-2
及
值
岩体性质
易爆的
25.1
0.62
中等可爆的
30.9
1.00
难爆的
37.6
1.36
附表1：
基本爆破条件
项目
数值
项目
数值
掘进断面
35.05㎡
炮眼数目
81+7个
岩石
石灰岩、石英砂岩
炸药种类
2#岩石铵梯炸药
瓦斯等级
无
雷管种类
8号火雷管
炮眼深度
2.5m
每循环装药量
151.26kg
附表2：
炮眼排列说明简表
炮眼
编号
眼深
（m）
炮眼倾角（。
）
每眼装药量（kg）
装药量小计
放炮顺序
联接方式
水平
垂直
0
2.5
90
90
导
火
索
一
次
起爆
1～6
2.5
90
90
1.95
11.7
7～27
2.5
90
90
1.95
40.95
28～66
2.4
90
90
1.95
76.05
67～82
2.4
90
90
1.41
22.56
共计
151.26
附表3：
预期爆破效果
序号
名称
单位
数值
1
炮眼利用率
%
90
2
每循环掘进进尺
2.25
3
每循环爆破实体岩石
78.86
4
单位炸药消耗量
1.92
5
每米巷道炸药消耗量
67.23
6
单位雷管消耗量
个/
1.12
7
每米巷道雷管消耗量
个/
39.11
炮眼填装结构示意图见附图1
炮眼布置图见附图2
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