爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计-课程设计

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1、爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计-课程设计爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计某井巷平洞开挖，其断面形状为三芯拱，其宽度约为5米，最大高度约为3米，围岩坚固性系数为5—8，围岩密度为2.60t/m3，炸药单耗为0.15—0.28kg/t。每次穿爆长度约为3.0米，则应如何进行爆破设计才能满足要求。1）审题。本题为巷道平峒开挖，断面面积较大，围岩坚固系数f=5-8属中硬岩，宜采用光面控制爆破。2）环境描绘。a>巷道断面形状的确定。巷道断面形状采用三芯拱b>巷道断面尺寸的初步确定。巷道高度H

2、=3m拱高f=1/4B,其中B=5m     即：f=1.25m墙高h=H-f=3m-1/4*5m=1.75对于三芯圆拱，断面面积S=B(h+0.157*B)m*m式中   S—巷道断面面积；B—巷道宽；h—巷道墙高；0.157—经验系数；那么，断面面积S=5*(1.75+0.157*5)m*m=12.675m*m表1：三芯拱有关系数表参数 R(B) r(B) b a P(B)数据 0.9044 0.1727 63+26/60 26+34/60 1.211表中  R—大圆半径r—小圆半径b—大圆

3、圆心角a—小圆圆心角P—拱弧长由上表知：R=0.9044*5m=4.72mr=0.1727*5m=0.8635mb=63+26/60度a=26+34/60度P=1.2111*5m=6.0555mC>爆破原始条件。表2：爆破原始条件序号 名称 单位 数量1 断面面积 m*m*m 12.6752 岩石坚固性系数 f 5-83 工作面沼气或矿尘含量 % --4 工作面涌水量 m*m*m/h --5   3）设备的选型a>凿岩机的选择表3凿岩机类型 最大炮眼直径 最大炮眼深度 炮眼方向 凿岩硬度 适用地

4、点气腿式 45 4-5 水平、上、下斜 f=6-10 平巷、斜井根据岩石硬度、巷道断面、钻眼深度以及直径等因素按表3知选择气腿式凿岩机比较好，就我就本例现状来看选YT25气腿式凿岩机较好。由于气腿式凿岩机便于组织多台凿岩凿岩，易于实现凿岩与装岩平行作业，机动性强，辅助工时短、利于组织快速施工等优点，所以现场广为使用。b>凿岩机具的配备。（1）凿岩机台数的确定。凿岩机按巷道宽配备，每0.5m配备一台凿岩机，共10台。（2）供风供水设备。4）炸药选择及爆破参数设计。正确选定炸药和正确确定爆破中的爆破

5、参数，是取得良好爆破效果的可靠保证。巷道光面爆破的主要参数主要有：炸药单耗，炮眼直径炮眼间距，炮眼深度和炮眼数目等。由于这些参数之间相互影响和制约，合理确定这些参数尤为重要，但至今为止还没有一套成熟的理论计算方法，有一些计算也只是作为参考依据，目前都是根据经验类比和直接实验得来的。a>炸药的选择为了达到既实现光面爆破，又充分发挥炮眼利用率的目的，可采用重掏槽、轻修边（周边的的装药要轻）的方法。掏槽眼、辅助眼、底眼、2圈眼等一般选用威力较大的2号硝铵岩石炸药，周边眼选用2号煤矿硝铵炸药。b>爆破参

6、数的确定(1)掏糟眼掏槽类型的比较a直眼掏糟l 适用于无瓦斯工作面，岩石整体性好、中硬以上。l 所有掏糟眼都垂直于工作面，深度不受井巷断面大小的限制，有利于深孔爆破。l 工作面炮眼相互平行，有利于多台凿岩机同时作业，有利于采用掘进凿岩台车，实现钻眼机械化。l 爆破率高，岩石块度均匀，岩石抛掷不远，不易崩倒支架及损坏设备。l 掏槽体积小，需要掏槽眼和雷管的段数较多。l 岩石越坚硬，对掏槽眼的间距、钻眼质量、装药等要求越严格，往往由于设计或施工不当等导致失败。a斜眼掏糟l 适用于掘进断面积大4

7、m*m的各类井巷。l 掏槽体积大，充分里哟了自由面，掏槽眼数、炸药消耗量、使用雷管段数相对减少。l 掏槽眼深度手巷道宽度限制。l 易产生大块岩石，岩石抛掷距离远，易崩倒支架或损坏设备。C混合掏糟1129爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计l 直眼掏槽与斜眼掏槽相结合，改善直眼掏槽的不足，但也带来了斜眼掏槽的缺点。l 比直眼掏槽抛渣能力强、爆破效率高、掏槽体积大。l 使用于断面较大的巷道。掏槽类型的选择第一：鉴于岩石硬度并不高(f=5-8)，并不宜采用直眼掏槽，且直眼掏槽所需掏槽眼和雷管段

8、数较多，导致钻孔工作量和雷管消耗量较大；还有直眼掏槽对掏槽眼的间距、钻眼质量、装药要求甚严，操作起来难度较大。第二：此巷道开挖的循环进尺较大（为3米），而混合掏槽的眼深一般在2米左右，所以也并不适宜采用混合掏槽。最后，我们使用斜眼掏槽。斜眼掏槽中，以楔形掏槽使用最为广泛，使用于各类岩石及中等断面以上的巷道，加上循环进尺较大，因此决定楔形掏槽中的楔形掏槽。楔形掏槽的技术特点如下：l 掏槽眼数，一般取6个，掏槽孔的水平距L1=1000-1400mm,掏槽孔的垂直间距L2=300-500mm;本项目中