井巷爆破設(shè)計(jì)

井巷爆破設(shè)計(jì)必須在充分了解井巷地質(zhì)特征和工程特征（包括巖石堅(jiān)固性系數(shù)，有無瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)，有無涌水，巖石有無膨脹性等，井巷斷面大小，井巷支護(hù)方式，井巷作用等）的基礎(chǔ)上：（1）首先應(yīng)根據(jù)計(jì)劃掘進(jìn)指標(biāo)或循環(huán)時(shí)間（在立井井筒施工時(shí)還可根據(jù)砌壁模板的高度）計(jì)算炮眼深度，并綜合考慮鑿巖設(shè)備，合理確定炮眼的深度。（2）其次根據(jù)井巷的地質(zhì)特征和工程特征，選擇掏槽方式，確定各類炮眼的數(shù)目和位置，確定各類炮眼所采用的炸藥類型和裝藥結(jié)構(gòu)，計(jì)算工作面各類炮眼的裝藥量，確定工作面炮眼的聯(lián)線方式和起爆順序，最后繪出爆破圖表。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意光面爆破周邊眼眼距、炮眼密集系數(shù)、裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)及起爆時(shí)差的確定和控制。井巷爆破設(shè)計(jì)并不是一次就能成功的，應(yīng)在實(shí)踐中不斷調(diào)整，以期達(dá)到最佳效果。肥城礦務(wù)局查莊煤礦下組煤－250mm水平南石門掘進(jìn)工作面爆破設(shè)計(jì)。一、基本情況該石門為半圓拱形，錨噴支護(hù)，掘進(jìn)寬度為3000mm，掘進(jìn)高度為3300mm，掘進(jìn)斷面積為8.9m2。石門穿過巖層主要為粉砂巖和細(xì)砂巖，巖石堅(jiān)固性系數(shù)f＝4～6，石門穿過巖層地質(zhì)構(gòu)造簡單。該礦實(shí)行“三八”工作制，計(jì)劃月進(jìn)尺250m，每月實(shí)際工作30d，實(shí)行掘支平行作業(yè)，每一掘進(jìn)班完成兩個(gè)循環(huán)。預(yù)計(jì)正規(guī)循環(huán)率為0.85，炮眼利用率為0.85。使用YTP-26型鑿巖機(jī)打眼。二、爆破設(shè)計(jì)（一）爆破參數(shù)1．炮眼深度炮眼深度可按計(jì)劃月進(jìn)度確定，即L≥LyNn式中L——炮眼深度，m；Ly——計(jì)劃月進(jìn)尺，250m；N——每月實(shí)際用于掘進(jìn)的天數(shù)，30d；n——每日完成掘進(jìn)循環(huán)數(shù)，6次；——正規(guī)循環(huán)率，0.85；——炮眼利用率，0.85。根據(jù)氣腿式鑿巖機(jī)最佳深度范圍（1.8~2.5），確定炮眼深度為2.0m。2．炮眼直徑設(shè)計(jì)使用炸藥藥卷直徑為35mm，所以，確定炮眼直徑為42mm3．炮眼個(gè)數(shù)查部頒平巷掘進(jìn)炸藥消耗定額，確定單位炸藥消耗量q＝1.9kg/m3，雷管消耗定額為3.12個(gè)/m3。根據(jù)光面爆破設(shè)計(jì)要求，確定周邊眼平均間距E＝550mm，周邊眼單位長度裝藥量為0.2kg/m，其他炮眼裝藥系數(shù)為0.55。1）每循環(huán)理論炸藥消耗量和雷管消耗量炸藥＝1.9×8.9×2.0×0.85＝28.75kg雷管＝3.12×8.9×2.0×0.85＝47.2個(gè)式中S一掘進(jìn)斷面積，8.9m2。其他符號(hào)及數(shù)字意義同前。2）估算炮眼個(gè)數(shù)炮眼個(gè)數(shù)可按下式估算式中m——設(shè)計(jì)使用炸藥藥卷長度，0.15m；G——設(shè)計(jì)使用炸藥每個(gè)藥卷的重量，0.10kg；其他符號(hào)意義及取值同前。故取炮眼個(gè)數(shù)為40個(gè)，掏槽眼中有3個(gè)空眼。（二）炮眼布置1．掏槽眼（3+3+3＝9）由于巷道寬度較小，根據(jù)掏槽眼類型和適應(yīng)條件，確定采用角柱復(fù)式直眼掏槽。掏槽眼共布置9個(gè)，其中掏槽眼3個(gè)，空眼3個(gè)，擴(kuò)槽眼3個(gè)。掏槽眼、空眼與擴(kuò)槽眼均布置成三角形，眼深加長0.2m為2.2m。2．周邊眼（9+4+5＝18）中硬巖石光面爆破周邊眼間距一般為400～600mm，炮眼密集系數(shù)為0.8～1.0。根據(jù)該石門巖石性質(zhì)和石門寬度確定頂、幫眼間距均為550mm，炮眼密集系數(shù)取0.92，則周邊眼最小抵抗線（光面層厚度）為600mm，共布置頂眼9個(gè)，幫眼4個(gè)，底眼布置5個(gè)，間距為700mm，另外加一個(gè)水溝眼，將水溝一起爆出。3．輔助眼（12）根據(jù)周邊眼最小抵抗線和掏槽眼的位置，確定布置一圈輔助眼，另外在掏槽眼上方布置成半圓形的3個(gè)輔助眼。三）裝藥結(jié)構(gòu)、炸藥類型及炮眼裝藥量計(jì)算1．裝藥結(jié)構(gòu)掏槽眼、輔助眼、底眼和水溝眼均采用反向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，藥卷直徑為φ35mm，周邊眼采用小直徑藥卷（φ25mm）反向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，為便于起爆，眼底裝1卷φ32mm藥卷作為起爆藥卷。2.炸藥類型掏槽眼和輔助眼采用2號(hào)巖石抗水硝銨炸藥，藥卷規(guī)格為φ35mm×100g×150mm。周邊眼藥卷規(guī)格為φ25mm×120g×250mm，其中起爆藥卷φ32mm×100g×160mm，3．裝藥量計(jì)算（1）掏槽眼（包括擴(kuò)槽眼）：裝藥系數(shù)取0.6，則掏槽眼裝藥量＝0.15×8×6＝7.2kg2）輔助眼：裝藥系數(shù)取0.5，則輔助眼裝藥量＝0.15×6×12＝10.8kg（3）周邊眼：頂眼和幫眼裝藥集中度均取200g/m，炮泥封填長度取0.3m。則炮眼可裝藥長度＝炮眼長度－封泥長度＝2.0－0.3＝1.7m每眼裝藥量＝0.2×1.7＝0.34kg（合φ32mm藥一卷，φ25mm藥卷兩卷）頂眼、幫眼裝藥量＝0.34×13＝4.42kg（4）底眼和水溝眼裝藥系數(shù)取0.55，則底眼和水溝眼每眼裝藥量＝0.15×6.5×6＝5.86kg設(shè)計(jì)總裝藥量＝7.2+10.8+4.42+5.85＝28.27kg設(shè)計(jì)的總裝藥量小于循環(huán)理論炸藥消耗量28.75kg，符合定額要求。設(shè)計(jì)的雷管消耗量為37個(gè)，小于定額要求的47.2個(gè)。采用8號(hào)毫秒延期電雷管起爆，采用MFB－100型發(fā)爆器放炮；串聯(lián)聯(lián)線，起爆順序見表。（五）爆破圖表爆破原始條件、炮眼布置及裝藥量、預(yù)期爆破效表、圖。示例二：某礦五采區(qū)下部車場底板繞道（軟巖）爆破設(shè)計(jì)。一、基本情況該繞道斷面為半圓拱形，采用錨噴支護(hù)，掘進(jìn)寬度為3700mm，掘進(jìn)高度為3450mm，掘進(jìn)斷面積為11.29m2，該巷道位于三層煤底板碳質(zhì)泥巖中，巖石堅(jiān)固性系數(shù)為f＝2～3，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無涌水。工作面采用YT－24型鑿巖機(jī)打眼，預(yù)計(jì)炮眼利用率為0.90。該礦實(shí)行“四六”工作制，采用一班一循環(huán)作業(yè)方式，每月實(shí)際掘進(jìn)30d，預(yù)計(jì)正規(guī)循環(huán)率為0.85。月進(jìn)度計(jì)劃為120m。二、爆破設(shè)計(jì)（一）爆破參數(shù)炮眼深度該巷屬軟巖巷道，炮眼深度不宜太大，正常情況下取1.3～1.5m。根據(jù)下式計(jì)算的炮眼深度為式中L——炮眼深度，m；Ly——計(jì)劃月進(jìn)尺，110m；N——每月實(shí)際用于掘進(jìn)的天數(shù)，30d；n——每日完成掘進(jìn)循環(huán)數(shù)，4次；——正規(guī)循環(huán)率，0.85；——炮眼利用率，0.90。根據(jù)軟巖巷道適宜的炮眼深度范圍，確定炮眼深度為1.3m。2．炮眼直徑設(shè)計(jì)使用炸藥藥卷直徑為35mm，所以，確定炮眼直徑為42mm。3．炮眼個(gè)數(shù)查部頒平巷掘進(jìn)炸藥消耗定額，確定單位炸藥消耗量q＝1.21kg/m3，雷管消耗定額為2.72個(gè)/m3。根據(jù)光面爆破設(shè)計(jì)要求，確定周邊眼平均間距E＝600mm，周邊眼單位長度裝藥量為0.12kg/m，其他炮眼裝藥系數(shù)為0.50。1）每循環(huán)理論炸藥消耗量和雷管消耗量炸藥＝1.21×11.29×1.3×0.90＝15.98kg雷管＝2.72×11.29×1.3×0.85＝36個(gè)式中S一掘進(jìn)斷面積，11.29m2。其他符號(hào)及數(shù)字意義同前2）估算炮眼個(gè)數(shù)炮眼個(gè)數(shù)可按下式估算式中m——設(shè)計(jì)使用炸藥藥卷長度，0.15m；G——設(shè)計(jì)使用炸藥每個(gè)藥卷的重量，0.10kg；其他符號(hào)意義及取值同前。故取炮眼個(gè)數(shù)為35個(gè)（二）炮眼布置1．掏槽眼（4）由于巷道寬度較大，根據(jù)掏槽眼類型和適應(yīng)條件，結(jié)合該巷為軟巖巷道的具體情況，確定采用垂直楔形掏槽。掏槽眼共布置4個(gè)，槽眼排距為0.6m，成對炮眼眼底距離為0.2m，掏槽眼深度為1.5m，掏槽眼與工作面夾角為75o，則成對炮眼眼口距離為2．周邊眼（9+4+6＝19）在軟巖巷道中實(shí)施光面爆破，周邊眼間距一般為500～600mm，最小抵抗線（光面層厚度）一般為600～70mm，炮眼密集系數(shù)為0.8～1.0。根據(jù)該巷道巖石性質(zhì)和巷道寬度確定頂、幫眼間距均為600mm，炮眼密集系數(shù)取0.92，則最小抵抗線為650mm，共布置頂眼9個(gè)，幫眼4個(gè)。底眼布置6個(gè)，間距為700mm。3．輔助眼（12）根據(jù)周邊眼最小抵抗線和掏槽眼的位置確定輔助眼位置。共布置一圈輔助眼，另外在掏槽眼上方布置成半圓形的3個(gè)輔助眼，炮眼間距取630mm，抵抗線取600mm，共布置輔助眼12個(gè)。（三）裝藥結(jié)構(gòu)、炸藥類型及炮眼裝藥量計(jì)算1．裝藥結(jié)構(gòu)掏槽眼、輔助眼、底眼和水溝眼均采用反向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，藥卷直徑為φ35mm，周邊眼采用小直徑藥卷（φ25mm）不耦合反向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。2.炸藥類型采用2號(hào)巖石抗水硝銨炸藥掏槽眼和輔助眼藥卷規(guī)格為φ35mm×100g×150mm。周邊眼藥卷規(guī)格為φ25mm×120g×250mm3．裝藥量計(jì)算（1）掏槽眼（包括擴(kuò)槽眼）：裝藥系數(shù)取0.60，則掏槽眼裝藥量＝0.15×6×4＝3.6kg（2）輔助眼：裝藥系數(shù)取0.5，則輔助眼裝藥量＝0.15×4×12＝7.2kg3）周邊眼：軟巖裝藥集中度一般為100～150g/m，因此頂眼和幫眼裝藥集中度均取120g/m，炮泥封填長度取0.3m。則炮眼可裝藥長度＝炮眼長度－封泥長度＝1.3－0.3＝1.0m每眼裝藥量＝0.12×1.0＝0.12kg（合φ25mm藥卷1卷）頂眼、幫眼裝藥量＝0.12×13＝1.56kg（4）底眼裝藥系數(shù)取0.50，則底眼和水溝眼每眼裝藥量＝0.15×4×6＝3.6