巷道掘進(jìn)爆破設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)任務(wù)書題目二：巷道掘進(jìn)爆破設(shè)計(jì)某地下工程的巷道開挖斷面底寬4.0m，直墻高為2.0m，頂部半圓拱。巖性為弱風(fēng)化花崗巖，巖石硬而脆，堅(jiān)固性系數(shù)f=10。設(shè)計(jì)要求如下：請(qǐng)給出開挖爆破設(shè)計(jì)：?jiǎn)挝惑w積炸藥消耗量；掏槽方式、孔深、孔距、排距、單孔藥量；輔助孔的孔距、排距、孔深、單孔藥量、填塞長(zhǎng)度；周邊孔的孔距、孔深、線裝藥密度、單孔藥量、填塞長(zhǎng)度；繪出炮孔布置圖及掏槽孔布置圖，標(biāo)出各部位孔位間距，起爆順序號(hào)與雷管段別；繪出掏槽孔、輔助孔和周邊孔的裝藥結(jié)構(gòu)圖；繪出起爆網(wǎng)路圖。設(shè)計(jì)提示：一次成型，采用傾斜掏槽，周邊采用光面爆破。設(shè)計(jì)一、 工程概況某地下工程為改善通風(fēng)及聯(lián)絡(luò)方便開挖一條平巷。該工程的巖性為弱風(fēng)化花崗巖，巖石硬而脆，堅(jiān)固性系數(shù)f=10，水紋地質(zhì)條件良好，無(wú)地下水影響。爆破采用一次成型，周邊采用光面爆破，盡量控制不要出現(xiàn)超挖欠挖情況。二、 斷面設(shè)計(jì)該巷道為永久性巷道，服務(wù)年限長(zhǎng)。要求采用半圓弧拱，加強(qiáng)其承壓能力，提高安全性。三、斷面尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)要求：平巷掘進(jìn)寬度：B=4000mm平巷掘進(jìn)側(cè)墻高度：h=2000mm1拱高：h=B/2=4000/2=2000mm2平巷掘進(jìn)高度：H=h+h=2000+2000=4000mm112四、爆破參數(shù)1、炮孔布置掏槽形式及掏槽孔參數(shù)：因?yàn)榫蜻M(jìn)面積較大，為了取得較好的掏槽效果及較大的炮孔利用率，采用錐形掏槽,掏槽孔4個(gè)，因?yàn)橐淮尉蜻M(jìn)長(zhǎng)度較小,且為成本考慮，決定不布置空孔(炮孔布置圖如圖六，掏槽孔布置如圖七)。掏槽孔參數(shù)：炮孔與工作面夾角=69°1、炮孔布置掏槽形式及掏槽孔參數(shù)：因?yàn)榫蜻M(jìn)面積較大，為了取得較好的掏槽效果及較大的炮孔利用率，采用錐形掏槽,掏槽孔4個(gè)，因?yàn)橐淮尉蜻M(jìn)長(zhǎng)度較小,且為成本考慮，決定不布置空孔(炮孔布置圖如圖六，掏槽孔布置如圖七)。掏槽孔參數(shù)：炮孔與工作面夾角=69°炮孔長(zhǎng)度=1.3m相鄰炮孔間距離：孔口距離：850mm孔底距離：200mm輔助孔參數(shù)：孔間距取650mm頂孔參數(shù)：孔間距取580mm底孔參數(shù)：孔間距取500mm圖六炮孔布首圖EEggEE8UCIJD15圖七掏槽孔布圖圖七掏槽孔布圖(6)周邊孔參數(shù)：孔間距取600mm2、 掘進(jìn)斷面面積由巷道斷面尺寸可知:S=BXh+0.5n1h2=4X2+0.5X3.14X22=14.28m223、 炮孔深度:l=1.3sin69°=1.21m4、 總裝藥量的估算炸藥單耗:q=1.36kg/m3V=lS=1.21X14.28=17.33m3Q=qV=1.36X17.33=22.53kg5、 爆破參數(shù)的確定鑿巖機(jī)鉆孔直徑為38mm，掏槽孔孔深1.21m。據(jù)計(jì)算，炮孔數(shù)量為42個(gè)，使用2號(hào)巖石炸藥，炸藥單耗1.36kg/m3每循環(huán)炸藥總消耗量為22.53kg，爆破各項(xiàng)參數(shù)見表一。

表一平巷掘進(jìn)的各項(xiàng)參數(shù)炮孔名稱孔數(shù)/個(gè)與工作面夾角/°炮孔長(zhǎng)/m炮孔深/m裝藥量起爆順序連線方式裝藥結(jié)構(gòu)周邊孔起爆單孔小計(jì)重量/kg重量/kg掏槽孔4691.31.20.853.4I毫秒連續(xù)周邊孔輔助孔14901.11.10.79.8II雷管反向?yàn)殚g隔頂孔11向外71.11.0920.23III一次引爆裝藥裝藥周邊孔4向外71.11.092底孔9向外71.11.0926.3總計(jì)4248.246.422.5五、裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方式和起爆網(wǎng)路1、裝藥結(jié)構(gòu)掏槽孔、輔助孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)（如圖八），周邊孔采用不耦合分段裝藥（如圖九）;? ■七亠■T■ ? ■七亠■T■ .填霍物空嶼 性茁 起爆雪管掏槽孔I輔朋孔裝藥結(jié)構(gòu)掏槽孔I輔朋孔裝藥結(jié)構(gòu)圏九周邊孔裝藥結(jié)構(gòu)2、起爆方式和起爆網(wǎng)路孔內(nèi)采用延時(shí)導(dǎo)爆管雷管，采用塑料導(dǎo)爆管傳爆及2號(hào)巖石炸藥，起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成并聯(lián)網(wǎng)路，掏槽孔先引爆，輔助孔其次，隨后是頂孔、周邊孔，底孔最后引爆（如圖十）。團(tuán)專起堰網(wǎng)鉛六、安全防護(hù)措施1、安全注意事項(xiàng)（1）爆破前應(yīng)發(fā)出預(yù)爆信號(hào)和爆破信號(hào)，確保所有人都撤出到安全距離以外，才能進(jìn)行爆破；（2）爆破后應(yīng)等炮煙排除干凈后，才能前去進(jìn)行清理工作;3）由于采用炸藥為巖石炸藥，因此發(fā)生盲炮后，必須由專職爆破員進(jìn)行處理。處理方法為：a、 能夠重新引爆的，加大警戒范圍，重新加入起爆體引爆。b、 不能重新引爆的炮孔，采用高壓風(fēng)吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并將炸藥取出。c、 嚴(yán)禁采用木棍硬搗起爆藥卷。2、有害氣體的防護(hù)措施（1）采用水封爆破或放炮噴霧炸藥爆炸時(shí)會(huì)形成高溫高壓環(huán)境，水封爆破時(shí)產(chǎn)生的水霧，在高溫高壓下與一氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，可以有效地降低炮煙中的一氧化碳濃度。由于爆破產(chǎn)生的某些有毒氣體易溶于水，因此在放炮時(shí)，采用自動(dòng)噴霧設(shè)施進(jìn)行噴霧，既能起到降塵作用，又能有效地減少有毒氣體含量，使炮煙毒性降低。（2）保證炮孔堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量保證炮孔堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量，能夠使炸藥發(fā)生爆炸時(shí)，介質(zhì)在碎裂之前，裝藥孔洞內(nèi)保持高溫、高壓狀態(tài)，有利于炸藥充分反應(yīng)，減少有毒氣體生成量。而且足夠的堵塞長(zhǎng)度和良好的堵塞質(zhì)量，還會(huì)減少未反應(yīng)或反應(yīng)不充分的炸藥顆粒從裝藥表面拋出反應(yīng)區(qū)，也會(huì)降低空氣中的有毒氣體含量。（3） 采用反向起爆方式采用反向起爆方式時(shí)，炮泥開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比正向起爆推遲，間接地起到了增加炮孔堵塞長(zhǎng)度的效果，使炸藥反應(yīng)完全程度提高，從而降低有毒氣體生成量。（4） 控制炸藥的外殼材料重量為了防潮，粉狀炸藥通常采用涂蠟紙殼包卷，由于紙和蠟均為可燃物質(zhì)，奪取炸藥中的氧，易使炸藥在爆炸時(shí)成分負(fù)氧平衡反應(yīng)。在氧量不充裕的情況下，將會(huì)產(chǎn)生較多一氧化碳?xì)怏w，因此，限定每100g炸藥的紙殼重量和