巷道断面及爆破设计
小断面巷道掘进爆破方案优化
小断面巷道掘进爆破方案优化摘要：巷道掘进效率一直受到各种因素的影响，本文根据爆破基础理论和岩体的物理力学性质，着重分析了爆破设计方案对巷道掘进速度的影响，追求最安全，最高效率，低成本的施工。
关键词：巷道掘进；爆破参数；爆破效率中图分类号： tu751.9 文献标识码： a 文章编号：在巷道掘进爆破中，炮孔的利用率决定了掘进的质量和成本，而要提高炮孔的利用率，加快掘进速度，必须根据爆破点的地质情况采用正确的掏槽方式、合理的爆破参数设计、性能合格的爆破器材、合理的炸药单耗、可靠的起爆方法等。
1 影响因素分析1.1 掏槽方式和炸药性能从大量实践和研究文献可知：掏槽爆破是岩石爆破掘进的关键，要提高炮孔利用率，首先应该选择合理的掏槽方式和掏槽孔参数。
目前主要的掏槽方式有直眼掏槽和斜眼掏槽，在掘进实践中，利用斜眼掏槽爆破效率比较低，甚至完全无法把岩石爆破下来；而改用直眼掏槽后，同等炮眼和装药量前提下爆破效率有较大幅度提高。
由于不同的炸药具有不同的密度、爆热、爆速、做功能力和猛度等，所以炸药类型的选取直接影响了爆破的效果。
1.2 爆破参数和炮眼的布置爆破参数包括炮眼深度、钻孔直径、炮眼数目、装药量、炮眼间距等。
炮眼深度、直径的大小和数目的多少直接影响钻眼的速度和工作量；其中炮眼深度是井巷掘进的基本技术参数，它对整个钻爆工作及其技术经济效果有决定性的作用。
掏槽眼爆破直接影响着炮眼利用率或循环进尺，而周边眼的爆破效果直接影响着隧道断面的成型质量和围岩稳定及完整程度，周边孔和崩落孔布置不合理均会影响爆破效果。
装药结构和装药量也是影响爆破效果的主要因素之一，爆破断面不同的掏槽眼的装药结构以及不耦合系数的确定对爆破效果均有影响；装药量取决于岩石的物理力学性质、炸药品种、岩石所处状态以及布孔参数。
由爆破漏斗理论可知：并不是装药量越大，爆破效果越好，装药量过大还会影响围岩的稳定。
1.3 地质条件在爆破中，断层或一些大裂隙可以影响爆破漏斗的形状和大小，影响抛掷效果；溶洞能改变最小抵抗线大小和方向，影响抛掷方向和抛掷量。
(完整版)巷道掘进爆破设计
巷道掘进爆破设计设计条件：一、工程概况：1、工程名称：某煤矿—750m水平大巷2、工程地址：3、工程特点：该矿半圆拱断面的运输大巷宽3.2米，高3.2米，本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。
该工程的工期短，要求每循环进尺达1.6米。
由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。
4、工程内容：巷道的断面面积为形10.15m2，每一循环进尺的工程量为16.24m3。
实例：工程概况：1、工程名称：2、工程地址：3、工程特点：该矿三心拱断面的运输大巷宽3.5米，高3.2米（墙高2.0米，拱高1.2米），本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。
该工程的工期短，要求每循环进尺达1.8米。
由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。
4、工程内容：巷道的断面面积为10.31m2，每一循环进尺的工程量为18.56m3。
二、设计依据：1、根据设计断面图和说明以及要求。
2、根据现场的实际测量及工程特点。
3、参照爆破安全规程执行。
三、设计方案选择：1、掏槽形式的选择：根据每一循环的进尺要求，此次采取直掏槽形式（小孔桶形掏槽）。
（见炮孔掏槽形式放大图）2、爆破器材的选择：由于该工程无裂隙水渗透和其它潮湿有水现象，所以选用2#岩石铵梯炸药，雷管选用毫秒延期导爆管雷管。
3、起爆网路选择：选择串并联起爆网路。
4、装药结构：采用连续不耦合意志装药结构，周边眼及光面孔采用不耦合装药结构，采用人工装药法。
5、施工方法：采用风动凿岩机钻孔，机械挖装出碴。
6、钻凿设备选择：本次选择气腿式风动凿岩机。
型号YT28，气腿型号FT160BC/BD。
7、施工流程图：按现场环境作出施工方案→进行爆破方案设计→申请报批→施工准备→现场施工测量放线→布孔→成孔检查→装药→堵塞→防护→警戒→敷设网路→起爆→检查→解除警戒→效果分析。
井巷掘进爆破设计例题
设计题某地下工程的巷道开挖断面底宽4.0m，直墙高为2.5m，顶部半圆拱。
巷道围岩是石灰岩，整体性较好，裂隙不发育，岩石的普氏系数f=12~14。
施工中采用YT-28型气腿式风动凿岩机钻孔。
设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。
参考答案一、开挖方法：根据题意，巷道围岩为石灰岩，岩石完整性好，f =12~14 。
采用全断面一次性开挖成型的施工方法。
钻孔直径d=42mm，使用2号岩石乳化炸药，药卷直径d1=35mm，每卷药卷长200mm，重200g，线装药密度q1=1kg/m。
二、巷道断面积S=2.5×4+πR2/2=16.28m2，取循环进尺1.8m，炮孔利用率η=0.9，孔深L=2.0m。
参考答案三、炮孔布置1.掏槽方式：楔形掏槽，布3组掏槽孔，掏槽孔排距0.5m，掏槽角取75°；掏槽位置：断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。
掏槽孔数：6个，炮孔长度：2.3m。
2.周边孔：离周边0.1m布置。
直墙孔：孔数：8个（两侧，起拱点算，底角孔不算），孔距0.6m；拱顶孔：孔数：9个，孔距=0.63m；底孔：孔数：7个（含两底角孔），孔距=0.63m；炮孔长度：直墙孔、顶孔：2m，底孔：2.2m；3.辅助孔：在掏槽孔与周边孔之间均匀布置辅助孔，孔排距0.65~0.8m，孔数=20，炮孔长度：2m。
40014075°按比例画出巷道断面图，掏槽大样图布置掏槽孔-楔形掏槽布置周边孔－直墙孔8个布置周边孔－拱顶孔9个布置周边孔－底孔7个布置辅助孔-20个参考答案三、炮孔布置如图布孔步骤显示参考答案四、药量计算1.掏槽孔：按装药系数0.7计算，单孔装药量Q1=1.6kg，装药8卷，填塞0.7m。
2.周边孔：直墙孔、拱顶孔按装药系数0.50计算，单孔装药=1.0kg，装药5卷，填塞1.0m；底板孔按装药系数量Q10.65计算，单孔装药量Q=1.4kg，装药7卷，填塞长度0.8m。
巷道掘进爆破技术(炮眼参数和炮眼种类)解读
⑶角柱式掏槽 （目前应用最多 的一种）
三角柱掏槽
菱形掏槽
五星掏槽
掏槽眼按各种几何形状布 置，使形成的腔呈角柱体 或圆柱体，所以又称为桶 状掏槽，装药眼和空眼数 目及其相互位置与间距是 根据岩石性质和巷道断面 来确定的。空眼直径可以 采用等于或大于装药眼的 直径。
直眼掏槽的优缺点
优点：
总之：斜眼掏槽适用于各类岩石， 其炮眼与工作面夹角为55~70度， 岩石超坚硬夹角越小；每侧眼间 距取300~500mm，坚硬岩石取小 值；眼底一般取较其他炮眼深 200mm，每对眼底间距 100~200mm，不能打透。掏槽眼 一次起爆
斜眼掏槽的优缺点
优点：
适用于各种岩层并获得较好的掏槽效果；
炮眼垂直于工作面布置，方式简单，易于掌握和实现多台钻机同 时作业和钻眼机械化；
炮眼深度不受巷道断面限制，可以实现中深孔爆破；当炮眼深度 改变时，掏槽布置可不变，只需调整装药量即可； 有较高的炮眼利用率； 全断面巷道爆破，岩石的抛掷距离较近，爆堆集中，不易崩坏井 筒或工作面内的设备和支架。 缺点：
凿岩台车
3．炮眼数目 合理的炮眼数目应当保证有较高的爆破效率(炮眼利用率不小 于85~90%)、爆下的岩块、爆破后的巷道轮廓均能符合施工和设计 要求。也可以按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原则进 行估算，作为实际排列炮眼的参考。其数目确定的是否合理将直 接影响钻眼的时间和钻眼工作量，也影响着爆破效果。 一个掘进循环所需总的装药量： Q q S L 此总的装药量按照一定的炮眼装药系数，平均装入工作面的 所有炮眼中去，那么总的装药量又可写成： Q N L a P
（2）、直眼掏槽
炮眼垂直于工作面 且相互平行，距离 较近。其中有一个 或几个不装药的空 眼。空眼的作用是 给装药眼创造自由 面和作为破碎岩石 的膨胀空间。
钻爆法(矿山法)巷、隧道施工
1.2.3先导洞后全断面扩挖法
该法先沿隧道的中线、按全长开挖导洞，然后再扩挖至 设计断面的施工方法。导洞的位置，可根据具体条件位于隧 道底板或顶板或中部（拱基线水平）。导洞可用掘进机或钻 爆法挖掘。
该法优点很多，可对隧道范围内的地质进行连续的地质 调查，能进行涌水和瓦斯的预防及连续排放，能在扩挖之前 预先加固岩体；能使岩体中的高应力预先释放；有利于扩挖 期间的通风；便于增加一些中间入口，多头同时扩挖，缩短 整个隧道的开挖时间。
1.3.2反台阶施工法 （上行分层施工法）
特点：
• 即首先挖掘最下部分层，然后逐一向上挖掘其 余各分层。该法能使施工工序减少，干扰小，下部 断面可一次挖至设计宽度，空间大，便于出岩运输 和布置管线，能节省大量材料。上部台阶施工需架 设棚架，断面较小、仅一道台阶时也可利用爆破后 岩堆进行拱部的锚喷支护。 本法较适合于围岩 稳定、不需临时支护、无大型装岩设备的情况。由 于安全性比较差，后面台阶施工对前面施工会有影 响，故应用不多。
• 第二，在装岩、钻孔机械能力足够时，应尽 量减少分层数。
• 第三，要根据围岩稳定情况及永久衬砌的形 式合理确定掘砌之间的协调关系。
特点：
• 该法工序少，干扰小，上部钻孔可与装岩 同时作业，不需支撑和棚架，节省大量木材， 必要时可以喷射混凝土或砂浆作为临时支护。 采用锚喷作永久支护时更为适宜。
• 该法不仅适用于围岩稳定性较好、开挖后 不需或局部仅需临时支护的隧道，在土层隧道 中也同样可用。
1.2.2下断面先行施工法
该法是先将隧道的下半断面在全长范围内开挖完， 然后再开挖上半断面。
下半断面采用全断面开挖并进行衬砌。上部断面 可以站在岩堆上钻孔（水平孔）或从隧道地板向上钻 垂直孔。在不采用对头施工的隧道中，下部掘通后， 上部可从两个洞口组织钻孔和装岩作业。
巷道断面设计爆破说明书及爆破图表编制
巷道断面设计、爆破说明书及爆破图表编制学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：2014年 5 月30 日《井巷工程》课程设计任务书题目：某煤矿年设计生产能力90万t吨，为瓦斯矿井，采用立井多水平开拓方式，采用中央分列式通风，井下最大涌水量为450m3/h.第二水平东运输大巷长度1600m，服务年限为25年；通过的流水量为 220 m3/h ，风量为 34m3/s ；采用XK8-9/132A蓄电池式电机车，牵引3.0 t矿车运输。
巷道内铺设一趟直径Φ为200mm的压气管和一趟直径Φ为100mm的供水管。
设计的大巷穿过中等稳定岩层，岩石坚固性系数f=4～6。
该矿实行“三八”工作制，计划月进尺140m，每月实际工作30d，掘支平行作业，每一掘进班完成一个循环。
预计正规循环率为0.9，炮眼利用率为0.9。
设计内容：1、选择合适的巷道断面形状。
2、设计双轨直线段的巷道断面。
确定巷道净宽、拱高、墙高、净断面面积、净周长，并进行风速校核。
选择合适的支护方式，确定支护参数。
最后确定巷道的掘进断面尺寸。
3、布置巷道内水沟和管线。
4、计算巷道掘进工程量和材料消耗量。
5、绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗表。
6、根据设计的断面图，编制爆破作业图表。
包括爆破原始条件，三个方向的炮眼布置图、装药量及起爆顺序、预期爆破效果表。
设计要求：1、在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。
作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使设计成果达到较高水平。
2、要通过计算确定的，必须有必要的计算步骤和过程。
要参照有关规范和经验确定的，请说明确定理由。
设计参照依据：《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程质量验收规范》、《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》、《煤矿矿井采矿设计手册》、《井巷工程》东兆星等．3、说明书用稿纸手写（或打印），要求字迹工整，内容完整，表格要用统一编号和表头。
巷道断面及爆破设计.doc
巷道断面及爆破图表设计系部：矿业工程系指导老师：杨军伟姓名：管忠浩班级：10级煤矿开采技术班学号：103381761005设计课题某煤矿，年设计生产能力90Mt，低瓦斯矿井，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。
通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=4～6，需通过的风量为42 m3/s。
巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm的水管。
该巷道采用锚喷支护，锚杆型号为Φ18×1600mm，间排距为1000 ×1000mm，喷砼厚度120mm。
根据以上资料，设计运输大巷直线段的断面并编制爆破图表。
一、选择巷道断面形状年产90Mt矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在15--20a 以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸(一)确定巷道净宽度B查《井巷工程》表3-4知ZK10—9/550-7Ｃ电机车宽A1＝13５0mm、高h＝1600mm；1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。
根据《煤矿安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝840mm、非人行道侧宽a=400mm。
又查表3－3知1.5t矿车巷道双轨中线距b＝1300mm，则两电机车之间距离为：1300－（1350/2+1350/2）=－50㎜＜200㎜，故轨道中心距应选1600㎜。
验算：1600－（1350/2+1350/2）=250㎜＞200㎜故巷道净宽度，B=a1+b+c1=（400+1350/2）+1600+（1350/2+840）=4190㎜，选巷道为净宽度4200㎜(二)确定巷道拱高h0半圆拱形巷道拱高h0＝B/2＝4200／2=2100mm。
巷道掘进爆破技术精选全文
采用中深孔爆破，能使工时得到充分利用，增加凿岩和 装岩时间，减少装药、爆破、通风和准备工作和其他辅助作 业时间的时间。提高掘进工效。
4、炮眼数目
1）影响：炮眼数目多少直接影响着凿岩工作量和爆破效
果。眼数过少，大块增多，轮廓不平；眼数过多，将增加
线的比值。 装药集中度：炮眼装药质量和炮眼长度的比值。 炮眼利用率：循环进尺和炮眼长度的比值。 周边眼痕率：爆后周边（一般指顶眼和帮眼）半边眼痕数
和周边眼数的比值。 炮头（起爆药包）：内装有起爆元件（雷管）的药包。
第一节 掏槽爆破
1）定义：为了创造第二个自由面，可以在掘进工作面的某一 适当位置布置少量炮眼，爆破时首先起爆，在工作面形成一个 槽口状空腔（通常称槽腔），使周围其他炮眼（崩落眼和周边 眼）均以此为自由面，向空腔方向爆破，以获得较好的爆破效 果，此种技术就叫掏槽爆破。这些炮眼就称为掏槽眼。
5、炮眼间距和炮眼密集系数
• 炮眼间距和炮眼密集系数的确定方法： 一般按巷道断面的大小及形状、岩石性质、
炸药性能等均匀地布置炮眼。当炮眼直径在32～ 42mm时，炮眼间距可取500～700mm，炮眼密集 系数可取0.8~1.0。
2 ）特点：为了提高其他炮眼的爆破效果，掏槽眼应比其它 炮眼加深150~200mm，装药量增加15%~20%。
3 ）分类：根据巷道（巷道）断面、岩石性质和地质构造等 条件，掏槽眼的排列形式有很多种类，归纳起来可分成倾斜眼 掏槽和直眼掏槽两大类，此外还有两者结合的混合式掏槽。
4）布置原则：掏槽眼位置一般应布置在开挖断面的中部或中 下部，有软弱层时，布置在软弱岩层中。炮眼方向，在岩层层 理明显时，应尽量垂直于岩层的层理面；
某铁矿巷道掘进爆破设计
某铁矿水平巷道掘进爆破设计崟仂一、基本情况某一地下铁矿，掘进分段下盘联络道，用于1.0m³电铲运搬矿石及行人，断面为宽2.8米，高2.6米的矩形断面，岩石硬度系数f=10，岩石结构稳定，无节理，渗水很小。
二、爆破器材和钻机炸药采用乳化炸药，雷管采用毫秒导爆管雷管，传爆用塑料导爆管，起爆器用gygn-2000fz型非电导爆管电子激发起。
钻机为气腿式YT28凿岩机，钻头直径40mm。
三、爆破参数1、炮孔直径炮孔直径D=42mm2、炮孔深度掏槽孔炮孔深度2.7米，其他孔炮孔深度2.5米。
3、炮孔数目N=3.3(fs2)1/3式中:N—炮孔数目，个f—岩石坚硬系数,10s—巷道掘进断面面积，2.6*2.8 m2矩形断面N=3.3(fs2)1/3=3.3（10*（2.6*2.8）2）1/3=27个另在掏槽孔加3个不装药孔，共30个。
3、炸药单耗q=1.1K0（f/s）1/2式中:q—单位炸药消耗量，kg/m3f—岩石坚硬系数,10s—巷道掘进断面面积，2.6*2.8 m2矩形断面K0—炸药爆力校正系数。
(525/300=1.75),得2.25 kg/m3因炸药爆力校正系数，无法求取，经查阅资料，炸药单耗确定为2.42kg/m34、炸药消耗量Q=qSLη式中:Q—每循环应使用的炸药量，kgq—单位炸药消耗量，kg/m3S—开挖断面积，m2L—平均炮孔深度，mη—炮孔利用率，取90%-95%围岩的炸药消耗量q取2.42kg/m³，经验值选取。
S为7.28m2L设计为2.5m故Q=2.42×7.28×2.5×90%=39.63kg炸药采用环保乳化炸药，选用φ32规格药卷。
5、炮孔、药卷直径炮孔直径为42,mm，药卷直径 d=32mm。
不耦合系数K=D/d=1.316、凿岩布孔掏槽孔布置：桶形掏槽周边孔布置：周边孔原则上应布置在设计轮廓线上。
炮孔间距水平方向(W1)a=650mm，竖直方向（E）a=600mm 掘进用全断面开挖法光面爆破，其开挖爆破布孔示意图和起爆顺序见图1。
巷道爆破设计最终版
目录第一章工程概况......................... 错误! 未定义书签主要概况.......................... 错误! 未定义书签第二章爆破工作......................... 错误! 未定义书签炮眼布置.......................... 错误! 未定义书签掏槽眼 ........................ 错误! 未定义书签辅助眼 ........................ 错误! 未定义书签周边眼 ........................ 错误! 未定义书签钻眼爆破参数........................ 错误! 未定义书签炮眼布置图...................... 错误! 未定义书签炮孔侧面图...................... 错误! 未定义书签炮眼直径 ...................... 错误! 未定义书签炮眼深度 ...................... 错误! 未定义书签装药结构与起爆....................... 错误! 未定义书签掏槽眼装药结构.................... 错误! 未定义书签辅助眼装药结构.................... 错误! 未定义书签周边眼装药结构.................... 错误! 未定义书签炮眼的填塞...................... 错误! 未定义书签起爆方法 ...................... 错误! 未定义书签联接起爆网络...................... 错误! 未定义书签编制爆破图表........................ 错误! 未定义书签爆破原始条件...................... 错误! 未定义书签炮眼布置及装药参数................... 错误! 未定义书签安全检查.......................... 错误! 未定义书签第三章装岩工作......................... 错误! 未定义书签装岩设备.......................... 错误! 未定义书签提升工作.......................... 错误! 未定义书签工作面调车与转载...................... 错误! 未定义书签第四章巷道的支护........................ 错误! 未定义书签锚喷网的概述 ....................... 错误! 未定义书签支护材料.......................... 错误! 未定义书签锚杆、砂浆的选用 ................... 错误! 未定义书签金属网的选用...................... 错误! 未定义书签混凝土的配比...................... 错误! 未定义书签临时支护.......................... 错误! 未定义书签永久支护施工程序...................... 错误! 未定义书签搭设脚手架、爆破面整修................ 错误! 未定义书签第一次喷射混凝土 ................... 错误! 未定义书签锚杆钻孔及注浆.................... 错误! 未定义书签挂网......................... 错误! 未定义书签第二次喷射混凝土 ................... 错误! 未定义书签锚杆支护图 ......................... 错误! 未定义书签支护施工技术要求...................... 错误! 未定义书签第五章巷道施工组织与管理..................... 错误! 未定义书签施工组织.......................... 错误! 未定义书签正规循环作业...................... 错误! 未定义书签循环图表的编制.................... 错误! 未定义书签施工管理制度 ....................... 错误! 未定义书签工程管理....................... 错误! 未定义书签工程质量管理...................... 错误! 未定义书签经济管理....................... 错误! 未定义书签基本管理制度..................... 质量保证措施 ........................ 错误!未定义书签错误!未定义书签小结............................. 错误!未定义书签参考文献错误!未定义书签第一章工程概况主要概况某矿西翼胶带机巷主要为解决采区运输、通风、行人等，工程量。
大断面硬岩巷道聚能爆破设计及应用
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第４ ６卷 第 １期 ２ ０ １ ４年 第 １期
ｄｏ ｉ ：１ ０ ．１ １ ７ ９ ９／ｃ ｅ ２ Ｏ１ ４ ０１ Ｏ１ ５
煤
炭
工
程
Ｖｏ １ ． ４ ６， Ｎｏ ．１ Ｎｏ ．１，２ ０１ ４
Ｃ ＯＡＬ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ ＥＲ Ｉ ＮＧ
大 断 面 硬 岩 巷 道 聚 能爆 破 设 计及 应 用
Ｃｒ ｏ ｓ ｓ Ｓｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈａ ｒ ｄ Ｒｏ ｃ ｋ Ｒｏ ａ ｄｗａ ｙ
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大断面巷道中深孔全断面一次爆破技术研究
大断面巷道中深孔全断面一次爆破技术研究目前我矿面临的重大难题就是生产接替比较紧张，所以必须加快巷道掘进速度，为工作面的及时接替提供保障。
而我矿现在的掘进速度并不理想，特别是大断面岩石巷道掘进速度较慢，无法满足矿井实现生产接替连续性的需要。
为此，必须改进传统的施工工艺、工序，优化岩巷施工的生产环节，改进爆破工艺，使用大功率装备加大排矸效率，合理利用工时，实现高效、高产、快速掘进的的目标。
一、课题攻关实施内容优化炮眼布置及爆破参数其中重点是掏槽方式、联线方式、爆破器材的选择、炮眼布置四个环节。
经试验证明，针对不同的围岩情况，要合理确定炮眼个数及循环进尺，如果岩石的抗拉强度较大，也就是说岩石较硬，则应该适当增加炮眼个数、减少循环进尺;反之，则应适当减少炮眼个数、增大循环进尺。
因此要科学合理的确定炮眼参数，根据48采区运输石门的现场跟班研究得出，针对不同岩性进行炮眼布置优化设计，在坚持光面爆破一次成巷的情况下，炮眼布置应在不同岩性阶段有适当调整。
（一）课题现场试验阶段自10份以来，掘进区针对全断面中深孔一次爆破自主攻关课题所需的材料工具进行准备完全后，11月初在48采区运输石门进行课题实验研究。
1.材料。
目前使用长度为2.3m长钢钎、进尺眼使用Φ32mm钎花，煤矿许用水胶炸药Φ27mm，迎头防片帮网，MQT-130锚杆机，YT28风锤。
2.炮眼布置（按相关规定进行布置）（二）某日中班现场试验阶段1.岩性较一般，多为砂岩，炮眼数目：掏槽眼10个、周边眼30个、辅助眼10个、底眼8个，共58个。
2.装药量：掏槽4卷、周边眼2卷、底眼2卷、辅助眼3卷3.联线方式：“四并一串”4.爆破效果：进尺1.4m，炮眼利用率较差，巷道拱顶成型较好。
总结：进尺少、掏槽效果差，周边眼拔炮500—700mm。
分析原因：（1）掏槽及周边眼装药量不够。
（2）辅助眼数目较少。
（3）巷道下半部分中间存有托底现象，积货未用耙矸机出净形成（大肚子）。
巷道断面设计
巷道断面设计某矿运输平巷，生产能力20万吨每年，铺设单线，巷道穿过岩层f=5-6的页岩，涌水量为70立方米每小时，压风管路直径20mm，供水管路直径100mm，巷内设两条动力电缆，3条通讯电缆，通过该巷道的风量为30立方米每秒，设计该巷道断面。
1.巷道断面形状确定2.巷道断面净宽确定3.巷道断面净高确定A 、选择巷道断面该巷道生产能力为20万吨每年，且为运输平巷，服务年限较长，穿过的岩层不稳固，稳定性较差，所以选择圆弧拱F0=B0/3的断面或者是半圆拱F0=B0/3的断面。
其优缺点对比如下表格：最后选用圆弧拱B 、确定巷道经断面尺寸a 、确定巷道净宽B0根据巷道年生产能力为20万吨，且采用单轨运输，通过查表1-1确定选用架线式电机车，其型号为ZK3-6/250电机车，电机车宽(B)为1250mm，高（H）为1550mm，长（L）为2700mm，选用型号为翻斗式YFC1.10-6矿车，矿车宽（b）为980mm,高（h）为1250mm，长（l）为2400mm，两者比较取最大值，所以运输设备（电机车）宽（B）=1250mm, （电机车）高（H）为1550mm,经计算查表1-2和表1-3可以取运输设备到支架的安全间隙b1=300mm，人行道宽度b2=800mm，此时巷道的净宽度为：B0=B+b1+b2=1250+300+800=2350mmb 、确定圆弧拱参数拱高f0=B0/3=2350/3=783.3333mm,这里取f0=784mm。
半径R=0.5417B0=2350*0.5417=1272.995mm，这里取1275mm，角度α=67°23′，拱弧长P弧（B0）为1.2740。
c 、选择道床参数根据运输设备，查表1-7和表1-8，初步选择15kg/m的钢轨，采用钢筋混泥土轨枕。
底板水平面至道砟水平之间的距离h5=200mm,轨道水平至底板之间的距离h6=350mm，所以道砟水平至轨面水平之间的距离h4=h6-h5=350-200=150mm。
巷道爆破设计
目录第一章工程概况 (1)1.1主要概况 (1)第二章爆破工作 (1)2.1炮眼布置 (1) (1) (2) (2)2.2钻眼爆破参数 (4) (4) (4) (4) (4)2.3装药结构与起爆 (5) (6) (6) (6) (7) (7) (7)2.4编制爆破图表 (8) (8) (8)2.5安全检查 (9)第三章装岩工作 (10)3.1装岩设备 (10)3.2提升工作 (10)3.3工作面调车与转载 (11)第四章巷道的支护 (11)4.1锚喷网的概述 (12)4.2支护材料 (12) (12) (12) (13)4.3临时支护 (14)4.4永久支护施工程序 (14) (14) (15) (16) (16) (16)4.5锚杆支护图 (17)4.6支护施工技术要求 (17)第五章巷道施工组织与管理 (19)5.1施工组织 (19) (19) (20)5.2施工管理制度 (20) (20) (21) (21) (21)5.3质量保证措施 (22)小结 (22)参考文献 (23)第一章工程概况1.1主要概况某矿西翼胶带机巷主要为解决采区运输、通风、行人等，工程量548.68m。
胶带机巷断面形状为直墙半圆拱形，断面：净宽X净高=4.5m X 3.65m，S掘=15.3m2，S净=14.3m2.岩性主要为泥岩和砂质泥岩，演示坚固性系数f=4-6。
设计中巷道施工采用钻眼爆破法，锚喷网支护，混凝土喷层厚度为100mm，强度等级为C20.第二章爆破工作2.1炮眼布置巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面上进行的，因此，要达到理想的爆破效果，必须将各种不同的炮眼合理地布置在相应位置上，使每个炮眼都能起到应有的爆破作用。
掘进工作面的炮眼。
按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼、和周边眼三类。
为了取得良好的爆破效果，必须采用延期雷管顺序起爆，即先掏槽眼，其次辅助眼，最后周边眼。
2.1.1掏槽眼掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其他炮眼的爆破创造有利条件。
巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图炮孔布置图网络敷设图巷道断面图装药结构图)-课程设计
巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结构图)-课程设计巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结极图)忙碌了一个多星期终于完成了爆破课程设计，说难也不难，可是自己真的做起来确实觉得到处碰壁，当初拿到题目时，脑子里真的想不出该怎么去做，应该说是无从下手了，于是就想着老师能给我们一些范本，好参照着做，结果也没有拿到，于是自己跑到图书管寻觅着相关资料，好不容易借了3本书，一阵幸喜之后便开始翻阅，从中找到了许多有用的设计资料，就这样不会了从书上慢慢找回需要的知识，在这样的过程中终于做完了我的爆破设计。
做完设计，自己收获很多，收获的不仅是平时没有见过或者很陌生的知识，尤其是通过自己的努力作出的成果的那种乐趣，我的设计题目是《道开挖优化爆破设计》，采用全断面一次爆破，运用光面爆破的方法进行设计。
由于光面爆破能减少超挖，爆破后形成规模，以及爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝，有效保持了围岩的稳定性等特点，在隧、巷道掘进中，光面爆破已全面推广，并成为一种标准的施工方法。
光面爆破技术的关键是更好准确的确定光爆参数，包括周面眼的布置，最小抵抗线，装药系数，以及不偶合系数的确定，根据确定的参数进行布孔和装药，近而为后来的施工开挖做准备。
通过本次设计我基本上了解到了一些爆破施工设计的方法、步骤以及注意事项。
更重要的是通过这次设计，使我发现了自己以前在学习这门课程中的不足。
爆破工程不是一门只注重理论的课程，事实上，一个好的爆破设计并不是单单靠书本知识就可以做出来的，它实际上是一个指导理论与实践经验的产物。
在爆破过程中，安全问题的重要性随时都体现着。
整个爆破环节中只要是出现一个小小的错误，都可能导致爆破的失败及危险的出现，更有可能造成人员伤亡。
爆破器材的运输、保管以及正常使用更是有着严格的规定。
所以在爆破实际施工过程中，一定要保持严谨、认真的态度，结合以往经验及实际情况进行设计施工。
煤矿爆破工程施工方案
一、工程概况本工程位于我国某煤矿，主要针对矿井井下巷道进行爆破掘进。
巷道断面为直墙半圆拱形，设计净宽5.0m，净高3.6m，断面净面积S为15.32m²。
巷道岩石主要为白色中砂岩，夹杂部分页岩，岩石普氏坚固性系数f为8.9~13.8，平均为11.7，属坚硬类顶板。
为确保爆破施工质量和安全，特制定以下爆破工程施工方案。
二、施工准备1. 施工图纸及资料审查：对施工图纸和资料进行审查，确保图纸和资料齐全，核对平面尺寸和坑底标高，掌握设计内容及各项技术要求，了解工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求。
2. 施工现场查勘：摸清工程场地情况，收集施工需要的各项资料，包括施工场地地形、地貌、地质水文、河流、气象、运输道路、邻近建筑物、地下基础、管线、电缆坑基、防空洞、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况，供水、供电、通讯情况，防洪排水系统等。
3. 施工方案编制：研究制定现场场地整平、基坑开挖施工方案；绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、范围、底板标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置，以及挖去的土方堆放地点；提出需用施工机具、劳力、推广新技术计划。
4. 人员培训：对施工人员进行爆破技术、安全操作、应急预案等方面的培训，提高施工人员的安全意识和操作技能。
三、爆破施工方案1. 爆破方法：采用全断面一次微差光面爆破法，增加一次打眼深度及装药量，提高单次掘进进尺。
2. 炮眼布置：根据巷道断面尺寸和岩石性质，合理布置炮眼，确保爆破效果。
炮眼深度为4.0m，炮眼间距为2.0m。
3. 装药量：根据炮眼深度、岩石性质和爆破效果要求，合理确定装药量。
本次爆破采用复合炸药，装药量为每米炮眼深度2.0kg。
4. 爆破顺序：先进行掏槽爆破，再进行辅助爆破，最后进行主爆破。
掏槽爆破采用一字形掏槽，辅助爆破采用梅花形掏槽。
5. 爆破安全措施：严格执行《煤矿安全规程》和《爆破安全规程》，确保爆破施工安全。
（1）爆破前，对爆破区域进行安全检查，确保无安全隐患。
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巷道断面及爆破图表设计生产技术开发部2010年12月28日公司概况白乃庙铜业公司白乃庙铜矿位于四子王旗白音朝克图镇，1976年建成投产，当时采、选矿石规模16.5万吨/年，1992年扩大到33万吨/年，目前正在扩建200万吨/年、计划2014年完成。
公司有完整采、选系统，其他供电、供水、运输、排尾等设施齐全。
年设计生产能力90Mt，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。
通过该矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t 矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=8～10，需通过的风量为42 m3/s。
巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm的水管。
该巷道采用砼喷支护，喷砼厚度120mm。
根据以上资料，设计运输大巷直线段的断面并编制爆破图表。
一、选择巷道断面形状年产90Mt矿井的水平运输大巷，一般服务年限在15--20a以上，根据其电机车可知，采用900mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m 以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
二、确定巷道断面尺寸(一)确定巷道净宽度B查《井巷工程》表3-4知ZK10—9/550-7Ｃ电机车宽A1＝13５0mm、高h＝1600mm；1.5t矿车宽1050mm、高1150mm。
根据《矿山安全规程》并参照标准设计，取巷道人行道宽C＝840mm、非人行道侧宽a=400mm。
又查表3－3知1.5t矿车巷道双轨中线距b ＝1300mm ，则两电机车之间距离为：1300－（1350/2+1350/2）=－50㎜＜200㎜，故轨道中心距应选1600㎜。
验算：1600－（1350/2+1350/2）=250㎜＞200㎜ 故巷道净宽度，B=a1+b+c1=（400+1350/2）+1600+（1350/2+840）=4190㎜，选巷道为净宽度4200㎜ (二)确定巷道拱高h 0半圆拱形巷道拱高h 0＝B/2＝4200／2=2100mm 。
半圆拱半径R ＝h 0=2100mm 。
(三)确定巷道壁高h 31.按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由表3－6中半圆拱形巷道壁高公式得：34c h h +h 式中 h 4—轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；h c —道床总高度。
查表3—11，选用24kg/m 钢轨，再查表3—13得h c =360mm ，道渣高度h b ＝200mm ；n —导电弓子距拱壁安全间距，取n ＝300mm ；K —导电弓子宽度之半K=718/2；=359 取K=360mm ； b 1一轨道中线与巷道中线间距， b 1=B/2-a 1＝4200/2-1075＝1025mm ；故 h3≥2000+360－／（2100－300）2 －（360+1025）2=1210㎜2. 按管道装设要求确定h 31）按电弓子距管子距离的要求，由表3—6得：357b h h h h ≥++-式中 h 5—渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ； h 7—管子悬吊件总高度，取h 7=900mm ； m —导电弓子距管子间距，取m=300mm ； D —压气管直径，题给D=259mm ； b 2—轨道中线与巷道中线间距， b 2=B/2-c 1=4200/2-1515=585㎜。
故：h3≥1800+900+259／21002 －（360+300+259/2+585）2 =2959－1588=1371㎜2）按电机车距管子距离的要求，由表3—5得：357b h h h h ≥++-式中 A 1—电机车最大宽度，A 1=1350mm ；m 1一电机车距管子安全距离取m 1=200 mm ；故：h3≥1800+900+200－／21002 －（1350/2+200+259/2+585）2 =1528㎜因是架线电机车运输巷，故按上述要求即可确定h 3，不必再用其它要求计算。
综上计算，并考虑一定的余量、确定本巷道壁高为h 3＝1800mm ，道渣面高度为h b 200㎜。
则巷道净高度：H=h3-h b+h0=1800－200＋2100=3700㎜(四)确定巷道净断面积S和净周长PS=B×h2+3.14×h02/2式中B—巷道净宽，由上面计算得知，B=4200㎜=4.2m;h2—渣面以上巷道壁高，h2= h3-h b =1800-200=1600㎜=1.6m;h0--巷道拱高，由上面计算得知，h0=2100㎜=2.1m;故S=B×h2+3.14×h02÷2=4.2×1.6＋3.14×2.12÷2=13.6m2净周长： P=3.14×B÷2＋B＋ 2h2=3.14×4.2÷2＋4.2＋2×1.6=14m(五)用风速校核巷道净断面积用风速对断面进行校核：查《井巷工程》表3－10，知V m＝8m/s；查设计规范V m=6m/s，已知通过大巷风量Q=42m3/s，代入下式得：V=Q/S=42÷13.6=3.10＜6m/s＜8m/s设计的大巷断面积，风速没超过规定，可以使用。
(六)选则支护参数本巷道采用砼喷支护，根据巷道净宽4.2m、穿过中等稳定岩层即属III类围岩、服务年限大于10年等条件，查《井巷工程》表4－10（a）得砼喷支护参数：喷射混凝土层厚T1=120mm。
(七)选择道床参数根据本巷道通过的运输设备，己选用24kg/m钢轨，其道床参数h c、h b、分别为360㎜和200㎜，渣面至轨顶高度h a＝h c-h b=360-200=160㎜。
采用钢筋混凝土轨枕。
(八)确定巷道掘进断面尺寸由《井巷工程》表3－6计算公式得：巷道设计掘进宽度B1=B+2T＝4200+2×120＝4440mm巷道计算掘进宽度B2＝B1+2δ＝4440+2×75=4590mm巷道设计掘进高度 H1＝H+h b+T＝3700+200+120＝4020mm巷道计算掘进高度H2＝H1十δ＝4020＋75＝4095mm巷道设计掘进断面积：S1= B1×h3＋3.14×（B1÷2）2÷2=4.44×1.8+3.14×（4.44÷2）2÷2=15.68㎡巷道计算掘进断面积：S2= B2×h3＋3.14×（B2÷2）2÷2=4.59×1.8+3.14×(4.59÷2)2÷2=16.5㎡三、布置巷道内水沟和管线已知通过本巷道的水量为180m3/h，现采用水沟坡度为3‰，查《井巷工程》表3－14得：水沟深500mm、水沟宽500mm，水沟净断面积0.225m2；水沟掘进断面积0.272m2，每米水沟盖板用钢筋2.036kg、混凝土0.0323m3；每米水沟用混凝土0.152m3。
管子悬吊在人行道一侧，电力电缆挂在非人行道一侧，通讯电缆挂在管子上方，见图1。
四、计算巷道掘进工程量及材料消耗由《井巷工程》表3-6计算公式得：每米巷道拱与墙计算掘进体积： V=S2×1=16.5×1=16.5m3每米巷道墙脚计算掘进体积：V3=0.2×(T＋δ)×1=0.2×（0.12＋0.075）×1= 0.04 m3每米巷道拱与墙喷射材料消耗：V2=…1.57×（B2－T1）×T1＋2×h3×T1‟×1=[1.57×(4.59－0.12)×0.12＋2×1.8×0.12]×1=1.27 m3每米巷道墙脚喷射材料消耗： V4=0.2T1×1=0.2×0.12×1=0.024 m3每米巷道喷射材料消耗（不包括损失）：V=V2＋V4=1.294 m3五、绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每m巷道掘进工程量及材料消耗表根据以上计算结果，按1：50比例绘制出巷道断面图（图1-1），并附上工程量及材料消耗量表1-1及表1-2。
这些施工图表发至施工单位、作为指导施工的设计依据。
表1-1 运输大巷特征表1-2 运输大巷每m工程量及材料消耗图1-1：运输大巷施工断面图（1：50）爆破图表一、工程概况：公司年设计生产能力90Mt，中央分列式通风，井下最大涌水量为320m3/h。
通过我矿第一水平东翼运输大巷的流水量为180 m3/h，采用ZK10-9/550-7C架线式电机车牵引1.5t矿车运输，该大巷穿过中等稳定的岩层，岩石坚固性系数f=8～10，需通过的风量为42 m3/s。
巷道内敷设一趟直径为259mm的压风管和一趟直径为108mm 的水管。
该巷道采用砼喷支护，喷砼厚度120mm。
二、爆破器材的确定：采用8号毫秒延期雷管，2号岩石硝氨炸药，35㎜直径药卷，药卷长度200mm，重150克，发爆器作起爆电源，按顺序全断面一次起爆。
三、爆破参数的选择：炮眼直径选45㎜，炮眼深度，采用直眼掏槽，掏槽眼深2.4m，其它眼深2.2m周边眼向轮廓线外偏100㎜，底眼眼口位置比巷道底板高100㎜，眼底位置低于巷道底板标高100mm。
四、炮眼布置：该巷道岩石坚固性系数f=8～10，采用直眼掏槽方式，掏槽眼共5个，其中1个为中空眼；根据巷道断面较大的特点，结合辅助眼布置特点，采用三圈辅助眼，辅助眼共计37个；帮眼6个；顶部眼13个，底眼10个。
共计71个炮眼。
炸药消耗量：q=Q／V式中，q—炸药消耗量；Q—工作面一次爆破所需要的总炸药量；V—工作面一次爆下的实体岩石总体积。
炮眼数目：N=qSmη∕αP式中，N—炮眼数目；q—单位炸药消耗量，㎏／m³；S—巷道掘进断面面积，㎡；m—每个药卷长度，m;η—炮眼利用率；α—装药系数，即装药长度与炮眼长度之比，一般取0.5～0.7；P—每个药卷质量，㎏。
辅助眼布置，其间距和最小抵抗线为400mm～800mm，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数一般为0.5～0.6之间。
周边眼布置，周边眼的最小抵抗线和周边眼的间距的比例关系，可根据岩石坚硬性的不同按下式选择：K=E/W式中，K—炮眼密集系数，一般取0.5～1.0；E—周边眼间距，一般取350～600mm；W—最小抵抗线。
钻眼爆破的炮眼利用率要达到85﹪以上。
每循环爆破实体岩石体积：15.68×2.0≈31.4m³炸药单耗：44.4÷31.4≈1.4㎏／m³每米巷道炸药消耗量：44.4÷2.0=22.2㎏／m每循环炮眼总长度：2.4×5+2.2×66=157.2m每立方米岩体消耗雷管数量：70÷﹙15.68×2.0﹚≈2.3个／m³每米巷道消耗雷管数量：70÷2.0=35个／m装药结构：采用连续装药结构，各种炮眼布置详见图表五、装药连线采用连续反向装药，连线方式为串联，起爆顺序为掏槽眼→第一圈辅助眼→第二圈辅助眼→第三圈辅助眼→帮眼→顶部眼→底眼。