凿岩爆破课程考查.docx

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凿岩爆破课程考查

凿岩爆破课程考查

目录

一、地质概况2

二、设计内容3

1．计算凿岩爆破参数3

2．开挖断面的炮孔数量及布置4

三、爆破器材6

1．起爆器材6

2．炸药6

3.炸药性能表6

四、选择凿岩设备和工具8

五、施工要求9

六、参考文献10

七、附录11

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（见图1）。

断面规格为：

R=3.0m

断面面积：

28.3m2。

第二部分设计内容

1、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2.5m。

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；

—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

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

二、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表1-2；

—平洞断面面积（

）。

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

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

1、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。

2、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。

三、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

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

I

7～27

2.5

90

90

1.95

40.95

II

28～66

2.4

90

90

1.95

76.05

III

67～82

2.4

90

90

1.41

22.56

IV

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

附图1：

炮眼装填结构示意图

100

100

2.5m掏槽孔装药结构

2.5m辅助孔装药结构

100

2.5m周边孔装药结构

附图2：

炮眼布置图忽略此处..