井巷掘井工程爆破设计.doc

目录 某井巷掘井工程爆破设计2第一章 概述21矿区概况22 工程地质概况2第二章 爆破设计编制依据5第三章 爆破方案比较及确定5第四章 爆破技术设计61设计方案62设计要点63爆破参数的确定74爆破施工工艺95装药、填塞设计；确定各类炮眼的装药结构及堵塞长度堵塞材料106起爆网路设计107 爆破安全距离分析118 安全技术防范措施129 爆破安全警戒措施1210施工人员、设备及预计爆破器材消耗13 某井巷掘井工程爆破设计第一章 概述1矿区概况根据矿井地质构造等特征，矿井主要采用两个相互独立的开采系统分别为，竖井-平硐联合开拓及平硐-斜坡道联合开拓.矿山已开采多年，矿井各生产系统已经全部形成，各生产工艺都较为成熟。某“1号”为地下开采开拓方式以竖井平硐联合开拓为主，分为四个中段分别为m且采用有轨电机车运输。本次设计为主40m中段东部主运输巷道，承担东部的开采运输作用，属于正常生产计划中。2 工程地质概况（1）地理位置某位于。公路：有公路通往等地。从铁路（公路）抵达。(2)地形与气候特征矿区位于（3）工程所在的岩石力学参数物理力学性质岩石名字抗压强度抗拉强度抗剪切强度抗剪短强度弹模泊松比容重MpaKg/cm3MpaKg/cm3MpaKg/cm3(Mpa)C()E(Mpa)t/m3铁矿石146.41492.846,1062.26558.541040.223.87大理石77.677922.552612.45126.86.86483.781040.262.72矽卡石119.11214.257.7579.217.3176.311.27506.881040.23.51花岗斑岩120.91232.358.83920,102.77 （4）工程地质调查 某“1号”为地下开采开拓方式以竖井平硐联合开拓为主，在设计2#矿体开拓巷40m中段东部主运输巷道需要穿过一组相对较不稳定的岩体。长度约为3050m。该段岩组内为风化斑岩和砂岩两组，多为风化斑岩。根据现场的实际调查岩体的完整性差，节理裂隙发育多为张开，张开度大于110mm，节理面潮湿渗水其延伸长度大于520m多穿过想道顶底板。节理间距为4cm35cm。节理密度约为5（条/米）。下图（1）为主要发育五组节理和裂隙。 斑岩岩组优势结构面赤平投影图（1）（5）爆区所在工程平面图（见下图）第二章 爆破设计编制依据爆破设计开挖依据施工规范、爆破安全规范（GB6722-2003）有关要求，遵循“观起前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”的施工原则。做好超前支护，爆破后及时除渣并同时支护，随时检测山岩压力的变化。第三章 爆破方案比较及确定根据方案一：采用全断面潜孔分段微差爆破。其优点施工简单，方便灵活、设备简单，只要严格掌握药量的计算，并根据岩石性质调整爆破参数，就能达到爆破要求。缺点，原岩受到的爆破振动波的影响，可能会降低塑性圈的承载能力，局部可能出现应力集中现象。方案二：采用光面爆破，其优点开挖形成较为平整的轮廓面，应力集中少，尽量减少对围岩的扰动，缺点，施工时间长，影响后续支护。且爆破施工精度要求高，但较适用与坚硬和完整的岩体中，也可适用于软岩，但施工技术要求高。根据所在的爆破工程地质条件、机械设备、爆破器材、及操作人员操作能力的综合因素考虑最终选择方案一，为该工程爆破方案。第四章 爆破技术设计1设计方案开挖方式采用平巷掘井全断面潜孔分段微差导爆管起爆，巷道断面为2.42.6，爆破后采用标号为20的砼及局部加以锚杆支护。2设计要点循环进尺为1.8m2m,采用气腿式凿岩机钻凿炮孔。选择2#岩石硝胺炸药及乳化炸药。上图为工作循环图标和工作面推进图表3爆破参数的确定（1）根据该段的地质条件、岩石性质，确定采用直眼掏槽，辅助的炮眼距500800mm、周边眼间距500700,眼口的位置距眼帮为150mm,其眼底落在设计轮廓线上，周边眼和底眼的角度为23度。炮孔直径为40mm，药卷直径为32mm。（2）单位炸药消耗量q单位炸药消耗量随炸药性能、岩石性质、井巷断面及爆破参数等因素的不同而不同。该值的大小对爆破效果、钻眼和凿岩的工作量、炮空利用率以及巷道周壁平整性和围岩稳定性等均有较大影响。本公司选用的炸药是2#岩石炸药，根据岩石普氏坚固系数f表确定，耗取1.5KG/m3。单位炸药消耗量确定后，即可求得每循环的炸药消耗总量Q：Q=qslS掘进断面积L平均炮孔深度炮孔利用率，一般为80%95%。可求的单q、Q确定后，可根据各类炮眼不同的爆破作用，合理地按照装药系数分配到每个炮眼里，掏槽眼：0.70.8，辅助眼：0.50.7，周边眼：0.40.6。炮孔数目可按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原则计算 ：N=Q/Q 单其中：Q=qslQ单=d2le/4 le-炮孔装药长度，d炮孔直径-炮孔装药密度。N=4qs /d2 -装药系数 =le/l。炮孔填塞长度均为20%孔号孔别孔数(个)单孔长（m）装药量（kg）单孔堵塞长度（m）爆破顺序导爆管起爆段数1破碎眼12.01.20.4112-4空眼32.05-6掏槽眼22.02.40.8237-8掏槽眼22.02.40.8369-11掏槽眼32.03.61.24812-16辅助眼52.06.02.05917-23周边眼72.08.42.861124-27底眼42.04.81.6712合计271728.83.2下图单位为（mm）4爆破施工工艺（1）钻眼前，测量人员采用红油漆准确绘制出开挖断面的中线和轮廓线，按爆破设计标出炮孔位置，其误差不准超过5cm。（2）定位开眼 采用人工手持风钻利用自制开挖台架钻孔。台架就位后，人工按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差分别控制在3cm和5cm以内。 （3）钻眼 钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有丰富经验的老钻工司钻，方向由测工确定并在台架上确定参照物工司钻人员使用，确保周边眼有准确的外插脚(按爆破设计或修正设计)，尽可能使两茬炮交界处台阶不小于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证跑眼底在同一平面上。 （4）清孔 装药前，用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。 （5）装药分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。 （6）联结起爆网路 起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼连接次数相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上，网路联结好后，专人负责检查。 （7） 瞎炮处理,首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头尽量靠近炮眼。5装药、填塞设计；确定各类炮眼的装药结构及堵塞长度堵塞材料对掏槽孔及辅助孔、周边孔装填炸药长度均为80%，采用炮泥填塞均长度为20%。均采用下图所示装填结构示意图。6起爆网路设计采用非电导爆管起爆，选用自身连接3米的导爆管雷管，向每个炮孔装一枚导爆管雷管，分别将同一段位的雷管中导爆管并联且用胶带及块包缠好并做好标记，再统一包缠各分段已经包缠好的块，并用2枚20m长的导爆管雷管并联链接，并将其连接至安全地点。7 爆破安全距离分析 对地下井巷的安全距离 R地=K地（Q)1/3式中： R地-爆破中心至被保护巷道的安全距离，m .K地-系数，对于围岩不稳固巷道， K地2时，安全； K地3时无影响；对于围岩稳固的巷道， K地1.5时，安全； K地2时，无影响。Q-最大一响起爆药量，kg。根据上述Q取28.8（1）爆破个别飞石的防护 因隧道爆破开挖在地下，飞石基本都能控制在隧道内，故只要将人员从隧 道内撤出，设备撤到50米以外的躲避洞室，地面隧道口轴线上及两侧200米做好警戒，便可确保施工安全。 （2）爆破震动安全分析 爆破产生的震动对周围的影响采用质点垂直振动速度来衡量，起计算公式为： V=K/R 式中：K与土岩性质和爆破条件有关的系数 Q最大一段起爆药量（kg） R爆源至测点的距离（m） 衰减系数 本工程选用K=160170，=1.8，R=30m，Q=28.8kg 由以上公式可知，只要控制其单响药量即可确保周围建筑物不受爆破震动危害。 根据爆破安全规程规定，对于新浇大体积混凝土初凝约3天其允许垂直振动速度为V=3cm/s，计算V=2.5cm/s3cm/s故安全。 (3)爆破冲击波 参照井下巷道裸露药包爆破超压计算式：P=12 V/Q105 式中P空气冲击波超压值，Pa； Q一次爆破炸药量，Kg； V空气冲击波扰动的巷道孔间体积，m3 在本工程中Q=27.57Kg,巷道断面面积S=5.83m2 离作业面不同距离的超压值估算见下表8 安全技术防范措施 (1)设专职爆破安全管理负责人，督促检查爆破施工各个环节的安全技术措施落实； (2)爆破工、爆破安全员、爆破器材押运员、爆破器材保管员都必须持证上岗； (3)严格执行国家有关爆炸物品储存、运输、使用的有关安全规定； (4)使用的各种爆破器材必须符合国家标准，过期变质的不准使用；采用非电导爆管雷管，避免使用电雷管，有效避免杂散电流引起的误爆。9 爆破安全警戒措施 (1)爆破施工危险区设置明显的警示标记，爆破器材运入洞内后，与爆破无关人员不得进洞施工； (2)爆破后必须进行有效排烟，排烟时间不短于15分钟，洞内有害气体含量低于规范允许最高浓度后才可进入施工。爆破排烟后，及时进行找顶施工，排除险情，然后及时进行初衬施工，确保施工作业安全。 (3)起爆后必须进行盲炮检查，确认安全后才可解除爆破警戒。盲炮处理必须在爆破工程师指导下完成； (4)洞外爆破时，人员安全警示距离不小于300米，机械警戒距离不小于100米。爆破警戒设3种不同信号，分别开始警戒、开始起爆、撤销警戒。洞室爆破时，人员必须全部拆离洞内，机械安全警戒距离为60米。洞门50米范围内的洞内的洞室爆破按洞外爆破进行安全警戒。 (5)施作业面照明电压不超过36V (6)采用双向掘进时，当两工作面相距只有20米时，只准从一个工作面向前掘进。平行隧道相距小于20米时，一个隧道需爆破时，应通知相邻隧道工作人员撤到安全地点。 (7)长延期雷管的延期时间，必须能保证起爆人员撤到洞外安全地带。 10施工人员、设备及预计爆破器材消耗设备及预计爆破器材消耗 ,爆破施工需要凿岩工2名，爆破安全员2名，爆破技术人员1名；需要气腿凿岩机2台，局扇为JK581 壹台、钎杆3、钎头10，潜孔钻机所需要的高压空气由3台5C-40/8一台及C50/202A 提供（工作1台、备用1台、检修1台）。预计爆破材料消耗如下表所示:名称备注乳化炸药在水量大的底孔使用2#岩石硝铵炸药27.75KG导爆管雷管41枚导爆管141m0万U豆体验卡卡号：50D890668267e3349e33密码：686d03401eefba96faba奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50De7a00c543af387fc0密码：b26488ce65abc1787202奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dbac63885c802fd52e密码：3d1c344384327b85efff奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dd97f0765bdf6998a3密码：48db1c14e42a2b321fac奖品名称：500万U豆体50D61215eb41ae3cc919密码：25bffae5346e7b7d2548奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D1cab621456ab278ab密码：709f65f32865af2559c2奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D8f1d6a4b953f3474e密码：6e2e4017cce30dc7e055奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10Dd1fc6d6dd529b6892密码：a5dbdd8338f91d2c0701奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D08377b71d4374262b密码：1d7a7c21ebd99b798a5414