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
巷道爆破设计
爆破工程课程设计题目矿山运输巷道开挖爆破设计班级学号学生姓名2011年12月目录一、爆破工程课程设计任务书 (4)二、工程概况 (5)1. 设计依据 (5)2. 爆破技术要求 (5)3. 爆区环境 (5)4.断面相关数据计算 (5)5.爆破原始条件图表编制 (5)6.绘制井巷断面图 (5)7．工程地质条件 (6)三．设备的选型 (6)四．爆破参数 (7)1.单位炸药消耗量 (7)2.炮眼直径 (7)3.掘进循环进尺的确定 (7)4.炮眼深度 (8)5.确定炮眼间距 (9)6.最小抵抗线 (9)7.炮眼密集系数 (9)8.装药量确定 (9)9.炮孔数目 (10)10.布置炮眼 (10)11.编制炮眼排列及装药量图表 (11)12.绘制巷道炮孔布置图 (11)五.爆破方式及网络敷设 (12)1.爆破器材的确定 (12)2.装药结构 (12)3.起爆方式的选择 (14)4.起爆网路的选择 (14)5.起爆网络的敷设 (15)六．爆破效果预测 (15)1.爆破震动安全距离 (15)2.冲击波安全距离计算 (17)3.飞石距离 (17)4.预期爆破效果图表编制 (17)七．爆破施工场地前的准备工作及注意事项 (17)1.钻孔要求与验收 (17)2.起爆网络的注意事项 (17)3.现场装填准备工作 (18)4.现场装填工作5．施工注意事项 (19)八．施工与安全组织 (19)1.爆破警戒 (19)2.安全组织3.爆后检查 (20)4.盲炮的预防及处理 (20)参考文献 (21)一、爆破工程课程设计任务书1.课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。
2.课程设计内容及要求（1）熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料；（2）爆破参数设计，爆破方式设计；（3）爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想；（4）按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理；（5）设计图用CAD绘制，图纸包括：爆区环境示意图（可选），孔网参数图，装药结构图，网络敷设图，爆破境界示意图；（6）胶装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于1万字。
起爆网路设计
5.1 起爆网路设计
起爆网路联接应由有经验的爆破员或爆破工程技术人员进行，并经现场爆破负责人检查验收。
一、掏槽爆破网路
有中间部位掏槽孔先起爆，向两端传爆，孔内采用高段（ms-9段以上），孔外分别用ms-3段、ms-5段接力起爆（见下图）。
掏槽爆破起爆网路连接示意图
二、深孔爆破网路
本段爆破孔内分别使用高段（ms-9段以上）非电导爆管雷管，孔外孔间使用ms-3非电导爆管雷管延期，排间采用ms-5非电导爆管雷管延期，采用四通和导爆管连接整个爆破网络，采用爆破专用发爆器起爆。
逐排单孔按顺序起爆。
深孔起爆网路连接示意图
三、浅孔爆破起爆网路设计
单次起爆的排数不超过3排，单孔单响。
孔内分别使用ms-3、ms-4、ms-5、ms-6、ms-7、ms-8、ms-9、ms-10、ms-11、ms-12段非电导爆管雷管，孔内延期分段，排间延期间隔100ms左右，孔外采用四通和导爆管连接整个爆破网络(见图5-2)，采用爆破专用发爆器起爆。
逐排单孔按顺序起爆。
浅孔起爆网路连接示意图
四、光面爆破起爆网路设计
光面爆破在主体开挖完成后实施，孔外用导爆索串联，导爆索用非电导爆管雷管引爆，采用双向起爆。
（见爆破网络图5-3）。
5.2爆破器材数量与种类
本工程爆破设计采用2#岩石乳化炸药，炸药使用量为80000kg；
非电毫秒导爆管雷管 40000发，塑料导爆管 20000m，导爆索4500m。
5.3 爆破规模
本工程深孔台阶爆破单次起爆总药量控制在1500kg以内，浅孔爆破单次起爆总药量小于200kg；单孔起爆药量按下表控制：。
巷道断面及爆破设计全解
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 。
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。
平巷掘进爆破设计
江西荡坪钨业有限公司宝山采选车间-115中段E正巷爆破设计说明书20**年5月28日一、工程概况某露天矿山开采闭坑后，拟转入地下开采，需要在露天底形成20~50m的覆盖层。
露天采场底部走向长约450m，露天底平均宽30m。
露天采场实际最高标高为305m，最低标高为-33m，封闭标高为117m，露天采场上口尺寸为：900m×630m，下口尺寸为410m×20m。
原台阶高度12m，现已并段。
矿石类型简单，矿石物质组成也较简单，矿石属于中硫、低磷、贫磁铁矿石。
矿体围岩主要为石榴黑云斜长片麻岩和混合花岗岩。
岩体稳定性中等，岩石坚固性系数f=8~10，节理裂隙发育，岩石一般比较破碎，强度较低。
二、爆破方案1、爆破类型为了改善爆破质量，充分利用爆破能量，选择浅孔五星掏槽式爆破，2、爆破方式导爆管-非电雷管起爆法，即采用非电毫秒导爆管分段簇联起爆方式。
三、爆破参数选择与计算1、炮破参数选择：炮孔直径：d=38～50mm；最小抵抗线:W＝（25－30）×d=25×0.038=0.95炮眼间距：ɑ＝（1.0－1.5）W=1.2×0.95=1.14炮眼排距：b＝0.8×a=0.9。
炮孔堵塞长度：l＝（20－40）×d，此按20倍计算，即0.76m到1.0m，取l=0.8m。
炮孔深度：2.2m；炮眼排距：0.9m炮眼间距：1.14m四、装药量计算由经验公式q=0.3l(f³)¼el x/(√d x s x¼)；s x=s/5,d x=d/32,e=0.5(360/e x+14/h)查相关数据资料，求得：q=1.85kg/m³，雷管3.91个/m³.根据现有掘进爆破数据资料，取q=2.5kg/m³根据公式 Q=qSlη式中：Q－每循环炸药消耗量，kg；q－比例系数，实际意义是每爆落1m³岩石所需的炸药千克数，即炸药单耗：取2.5kg/m³；S－掘进断面面积，取6.24m²；l－孔深，取2.2m ；η－炮眼的利用系数，取0.85；经计算Q=2.5×6.24×2.2×0.85=29.17kg炮眼的数目:N=qSml/aP式中 N-----------------炮眼数目；q-----------------单位炸药消耗量，取2.5㎏/m3；S-----------------巷道掘进断面，取6.24㎡；m-----------------每个药卷长度，为0.2m；l-----------------炮眼的利用系数，取0.85；a-----------------装药的长度系数，一般为0.5—0.7，此取0.55;P-----------------每个药卷的质量,为0.15㎏；N=2.5×6.24×0.2×0.85/0.55/0.15=32个。
巷道平峒开挖爆破设计(爆区环境示意图,孔网参数图,装药结构图(精)
巷道平峒开挖爆破设计(爆区环境示意图，孔网参数图，装药结构图，网络敷设图，爆破境界示意图)巷道平峒开挖爆破设计(爆区环境示意图，孔网参数图，装药结构图，网络敷设图，爆破境界示意图)λ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。
λ比直眼掏槽抛渣能力强、爆破效率高、掏槽体积大。
λ使用于断面较大的巷道。
<b>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：λ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， L1取1400mm， L2取375mm论文网λ装药系数，一般为0.7；本项目中，亦取0.7。
λ同时起爆；本项目亦同时起爆。
λ掏槽孔角a一般取55-70度；本项目取60度。
<c>掏槽眼的布置：在巷道中掏槽眼一般布置在工作面的中央稍偏下，距巷道底板约0.9-1.3m处，掏槽眼应布置在弱岩内；掏槽眼应比其他炮眼加深200-300mm；本项目中，掏槽眼取距底板0.9米，非加强掏槽眼深度在循环进尺的基础上加深200mm，也即3.2米。
双楔形掏槽布置图如下：(2)巷道周边眼<a>巷道周边眼E间距的设计：巷道周边眼眼距应根据施工巷道的岩石性质和轮郭的曲率来确定。
一般E=350-500mm，层理、节理发育及不稳定的松软岩层取下限，反之取上限。
在巷道曲线部分施工时，E值应适当的减小，一般一300-400mm为宜。
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。
巷道开挖爆破优化设计爆破参数设计爆破方式爆破网络敷设(精)
巷道开挖爆破优化设计+爆破参数设计+爆破方式+爆破网络敷设+爆破效果预测巷道开挖爆破优化设计+爆破参数设计+爆破方式+爆破网络敷设+爆破效果预测通过这次课程设计我们了解了很多这方面的知识让我们学到了爆破的相关知识，更重要的是我们学会了学习，我想这在今后的工作和生活中是大有裨益的，已往我们的学习是跟着老师走，跟着老师做。
自己是处于被动的，根本没有发挥自己主观能动性，而这次不同老师只是给了我们一个方向，我们必须得自己审提，到图书馆，网络查找这里资料。
整理资料在综合汇总形成自己的思想，然后在具体计算每个数据，我认为这才是正在的素质教育，这次设计还让我知道任何事都是联系的，我们要做成一件是就得循序渐进，心浮、慌张是不行的，凡是都得静下心来才行，让我学会行动前多思考，多了解情况，学会做人的道理。
设计题目巷道开挖爆破优化设计某井巷平峒开挖，横断面形状为三星拱，宽度大约约为3米，最大高度约为2米，围岩坚固性系数为f=8~13，围岩密度为2.6t/v,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．工程概况及安全注意事项论文网a.此巷道砂岩与石灰岩之间，岩石坚硬钻眼工作量大，爆破难度也很大，硬度系数f=8~13。
巷道断面为三星型，净断面积为3.3m﹡2.2m。
周围围岩稳定，无大量的地表水，地下涌水量也不是很大。
因此井巷断面形状与支护材料的选择是根据该巷道是一条服务年限较长的主要运输巷道，所穿过的岩层是坚硬和稳定，预计巷道承受较大的地压。
巷道比较窄，故选拱高为(1/4)B0类型的三心拱形，支护材料选用喷射混凝土。
b安全事项煤矿井下必须按矿井沼气的等级使用相应的炸药和雷管，不得使用含水超过5％的铵梯炸药。
在有沼气4和煤层爆炸危险的煤层和距煤层十米以内时，必须使用煤矿允许炸药和煤矿允许雷管。
使用煤矿允许毫米雷管时，最后一段的延期时间不得超过130毫秒。
炮眼的装药量和封泥量及封泥材料必须满足〈安全规程〉的要求。
巷道爆破技术及应用
四、国外巷道爆破技术新进展
（四） CFI 破碎技术
四、国外巷道爆破技术新进展
（五）CARDOX 爆破技术
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0.20
炮眼数目
4 4～6
6 6 6 6～8
二、掏槽爆破设计
（4）扇形掏槽 1、扇形掏槽各糟眼的角度和深度不同。 2、主要适用于煤层、半煤岩或有软夹层的岩石中。
二、掏槽爆破设计
2、直眼掏槽 （1）缝隙掏槽或龟裂掏槽
二、掏槽爆破设计
（2）角柱状掏槽
二、掏槽爆破设计
（3）螺旋掏槽
二、掏槽爆破设计
1 2
3
5
4
双侧聚能装药断面示意图
双侧聚能装药爆炸过程示意图
1-V型锥；2-成型装置；3-炸药；4-聚能穴；5-爆轰产物
四、国外巷道爆破技术新进展
（一）起爆器材
电子雷管起爆系统 系统组成
数字电子雷管 编码器 起爆器 可实现以1ms差从1ms到8000ms全部编程，精度小于1ms。
四、国外巷道爆破技术新进展
100
50 50 50 50
100
150150
150150
一、巷道爆破总体设计与施工
4、多向聚能切割爆破新技术
1
2
3
4能装药爆炸后作用过程示意图
1-V型锥；2-成型装置；3-炸药；4-聚能穴；5-爆轰产物
一、巷道爆破总体设计与施工
数值模拟
常规掏槽爆破破裂模式
一、巷道爆破总体设计与施工
（二）装药技术
1、装药器
四、国外巷道爆破技术新进展
2、装药机
四、国外巷道爆破技术新进展
（三）连续钻爆技术
1、Foster-Miller（ IDLS ）系统
巷道爆破方案的设计
巷道爆破方案的设计1.工程情况简介通过工程情况简介，要了解隧道的长度，交通情况，有没有斜井、竖井、平行导坑。
还要了解工程周边的情况，有没有建筑物、居民，我们进行爆破工程，对建筑物有没有影响，扰不扰民。
还要大致了解是一条隧道还是两条隧道并行，若是两条隧道，之间的间距是多少。
2.工程水文地质情况这里要了解围岩的类别、地质情况，各级围岩所占的比例，有多少条断层，在什么里程，含水量多大，在什么里程最为突出；有没有有毒气体，易燃易爆气体；隧道穿过的地方有没有古墓。
当地气候条件，年平均降雨量，汛期最大降雨量，隧道进出口的汇水面积多大，隧道的进出口是不是就在山洪暴发所通过的通道上，隧道的进出口的标高如何，对洞子有没有淹没的危险。
3.爆破方案3.1开挖方法3.1.1全断面开挖（围岩整体性、稳定性都比较好的，一般来说是Ⅲ级围岩以上）3.1.2上下台阶开挖（分长台阶和短台阶）（一般来说介于Ⅲ级和Ⅴ级之间）3.1.3分部开挖（整体性稳定性都不好，一般用于Ⅴ级围岩）3.1.4双侧壁导坑开挖（又叫“眼镜拱”法开挖）（整体性稳定性都不好，破碎围岩较多）3.1.5CD法开挖（整体性稳定性都不好，破碎围岩较多）3.1.6CRD法开挖（整体性稳定性都不好，破碎围岩较多，同时围岩比较软弱）3.2掏槽孔3.2.1锥形掏槽各掏槽眼以相当或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，孔底趋于集中，但互相并不贯通，孔底相互保持20cm的距离，爆破后形成锥形槽。
孔数为3—6个，通常排列成三角锥形、正四角锥形和圆锥形。
这种掏槽形式大多用于竖井的掘进。
3.2.2楔形掏槽通常有两排相对称的倾斜炮孔组成，爆破后形成楔形槽。
楔形槽通常用于中硬以上的均质岩石，断面大于4m2，炮孔以2—3对用得最多，每对掏槽孔间距为20—60cm，掏槽孔与工作面交角为55°--75°，孔底距为20cm。
楔形掏槽的优点是：所需掏槽孔数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出，有利于其他炮孔的爆破。
第七章 巷道掘进爆破技术ppt课件
§7.1 表
掘进工作面炮眼布置及爆破图
2019/2/16
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§7.1 表
掘进工作面炮眼布置及爆破图
目前，我国煤矿巷道掘进中仍以斜眼掏槽为主，它比较适应煤矿 常见的岩石条件和现有技术装备条件。但随着炮眼日益加深的要 求，以及新技术、新钻眼设备的应用，直眼掏槽法将更有发展的 途。 (1)斜眼掏槽法。这种掏槽方法的特点是：可以充分利用自由面， 掏槽面积较大；但倾斜炮眼深度受到巷道断面尺寸的限制。在岩 巷掘进中常用锥形掏槽和垂直楔形掏槽，见表7-1。 (2)直眼掏槽法。这种掏槽方法的特点是：所有掏槽眼都垂直于 工作面，彼此间距较小，且要严格保持平行；留有不装药的空眼， 作为装药槽眼爆破时的自由面；槽眼的深度不受巷道断面大小的 限制，可以进行深孔爆破；一般不宜在松软岩石和有瓦斯煤尘爆 炸危险的巷道中使用。 直眼掏槽法在金属矿山掘进中使用相当广泛，近年来为了推广深 孔爆破，煤炭系统也加强了直眼掏槽的试验研究工作，并已逐渐 获得推广。
2019/2/16 3
§7.1 表
掘进工作面炮眼布置及爆破图
正确布置炮眼是取得良好爆破效果的前提，必须 根据岩石性质、巷道断面形状以及所使用的炸药 等影响因素，合理布置炮眼和确定各类炮眼的装 药量，才能获得良好的爆破效果。 掘进工作面的炮眼，按其用途和位置不同可分为 掏槽眼、辅助眼和周边眼三类。
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§7.1 表
掘进工作面炮眼布置及爆破图
(4)炮眼数目
• 炮眼数目直接决定着每茬炮的钻眼时间和钻眼工作量，同时又影 响着爆破效果。 • 其数量必须根据工作面的岩石性质、巷道断面形状和尺寸以及所 用的爆破材料，按不同作用的各类炮眼，分别进行合理布置，最 终排列出的眼数就是一次爆破的总炮眼数目。 • 但这个炮眼数目是否合理，还必须通过实践来验证。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％)，爆下 的岩块块度和爆破后的巷道轮廓符合施工和设计的要求。 • 此外，也可以按下列方法估算炮眼数目，作为实际排列炮眼时参 考：即将一次爆破所需的额定总炸药量，按照一定的炮眼装填系 数，平均装入工作面所有的炮眼中去，从而估计出所需的炮眼数 目。
第9章井巷掘进爆破ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
4）炮孔堵塞及炮泥作用 为了保证炸药反应充分，放出最大热量和减少有毒气
体生成量；降低爆生气体逸出自由面的温度和压力；使炮 孔内保持较高的爆轰压力和较长的作用时间——必须填塞 炮泥。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
4）眼深 眼深：指炮眼底到工作面 的垂直距离。
眼长：沿炮眼方向的实际深度。
眼深和循环次数相互制约，理论上按最优炮孔深度确定之，应使每 米
巷道所需工时最少、成本最低，但难以做到，一般按传统的经验方法确
单耗的选取，参考表（P149表7－2） 每个循环应使用药量 Q = qlsη η —— 炮眼利用率，为每循环工作面进尺与炮眼深度的 比值。一般取80-95%。 采用光面爆破要比普通爆破用药量多。
计算出的装药量的平均值，应按眼的不同做分配。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
②辅助眼：扩大和延伸掏槽范围，崩落岩石； ③周边眼：按设计断面轮廓切断岩石，形成光滑、平整的壁面。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
9.1.1 掏槽爆破
掏槽方式包括两大类：斜眼掏槽、直眼掏槽 1、斜眼掏槽 1）形式：单斜掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽
学习重点：
巷道炮眼布置三视图及爆破说明书
3
/
44
/
/
17.0
/
/
起爆顺序 连线方式
掏槽眼
6
1.3
4
4.8
正向连续装药
1
辅助眼
4
辅助眼
9
顶眼
9
帮眼
6
底眼
7
1.1
3
1.1
3
1.1
1
1.1
1
1.1
3
2.4
正向连续装药
2
5.4
正向连续装药
3
全
1.8
单段空气柱正向装药
4
串
1.2
单段空气柱正向装药
4
联
4.2
正向连续装药
4
/
41
/
/
19.8
/
/
巷道炮眼布置三视图及爆破说明书
附图二：2.8m×2.2m巷道炮眼布置三视图及爆破说明书 比例 1：30 mm
200
1100
50
933
400 400
2200
400 500 400 400
1467
雷管 脚线
600
50
400 2800
200
装药结构 掏槽眼装药结构
雷管
脚线
炮土
水泡泥
药卷
正向连续装药结构
200
辅助眼、底眼装药结构
雷管
1300
附图三：2.2m×2.8m×2.2m巷道炮眼布置三视图及爆破说明书 比例 1：30 mm
370 353
2200
367
501 400
346
1000
雷管 脚线
2200
600
巷道掘进爆破技术
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；
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。
成楔形槽腔。楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形掏
槽两种。
• 应用：
•
楔形掏槽常用于中硬以上均质岩石。当巷道岩层有水
平层理时，宜采用水平楔形掏槽，以提高掏槽爆破效果。
• 特点：
•
根据掏槽深度的不同，每对掏槽眼眼口间距为
0.8~1.2m，眼底距离为200~300mm，相邻炮眼排距300～
400mm，掏槽眼与工作面交角为600~750。
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。
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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。
通过本次设计，我进一步的认识到，实践是检验真理的标准，实践是检验我们所学的理论知识是否完整，是否能真正用得得体的唯一方法，虽然我并没有真正去实践自己的知识，但是通过做设计这样的方法可以让我们去把错乱的知识联系在一起，为以后更好的运用提供条件。
知识永远也没有尽头，就爆破这一方面来说，还有很大一方面需要去改变和突破，以便优化设计方案，为我们今后的物质生活提供更大帮助。
某井巷平峒开挖，其断面形状为三心拱，其宽度约为4米，最大高度约为2.8米，围岩坚固性系数为f=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。
设计内容一、爆破参数设计：1．审题：1.1 工程概况：1.1.1 设计依据：井巷平峒开挖，断面为三心拱，宽度约4米，最大高度约2.8米.1.1.2 工程技术要求：围岩坚固系数f=5~8，围岩密度2.60t/m³，炸药单耗为0.15~0.28kg/t，每次穿爆长度约为3.0米。
1.1.3 技术要求：断面均匀，大块率小，超挖、欠挖符合规定要求，爆破危害小。
1.2 爆区环境示意图三芯拱有关参数系数表：几何形状参数 /拱弧长拱面积三芯拱 /3 0.3333 0.6920 0.26201.3287 0.2620井巷断面图：（单位：mm）1.3 爆破方案：掘进巷道的方法有钻眼爆破法掘进和掘进机掘进两种，而钻眼爆破法掘进占绝大多数，根据巷道围岩性质稳定以及巷道断面高度不超过5米，断面不超过30米²，属于中小型断面巷道，故采用巷道施工常用的钻孔爆破法中的光面爆破法进行此巷道的开挖掘进。
采用光面爆破，巷道围岩会产生很少的炮震裂隙，不会破坏围岩的稳定性，有利于巷道支护和顶板管理。
采用全断面一次爆破，分别装入多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统起爆（起爆顺序“掏槽孔—辅助孔—崩落孔—周边孔”）的方案。
1.4．设备选型：选用凿岩台车同时钻眼，钻眼与装岩平行作业1.5．穿孔爆破参数（光爆参数）：1131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)1.5.1 炮眼直径炮眼直径应和药卷直径相适应的，炮眼直径小了装药困难；而过大的炮眼直径，将时标准药卷在炮眼内空隙过大，影响爆破效果。
目前我国普遍采用的药包直径为32mm和35mm两种，现场普遍采用的炮眼直径一般比药包直径大4~6mm。
在这选药包直径为35mm。
则炮眼直径为40mm。
1.5.2 炮眼深度炮眼深度跟炮眼长度不同，它是指炮眼底到工作面的垂直距离。
炮眼深度是决定每次掘进循环进尺的重要因素。
根据我国目前掘进技术装备条件下，采用气腿式凿岩机时，炮眼深度一般为1.3~2.0m，采用凿岩台车时，一般为2.2~3.0m。
综合题目取3.0m为炮眼深度。
当凿岩机紧贴在已开出的轮廓面操作时，凿岩机向上（拱部）或向外墙偏离的角度为4°~5°。
掘进循环进尺的确定：巷道掘进平巷时，施工主要工序有：钻眼、装药、连线、通风、出渣和支护。
辅助工序主要有：定腰线、定中线、浮石、接管线等。
考虑到钻眼设备及围岩稳定对施工的影响和掘进组织作业形成和掘进方式的选择，取每一循环进尺3米。
1.5.3 周边眼间距周边眼的间距和最小抵抗线是光面爆破的两个重要参数。
根据试验，一般可依岩石情况不同，按下式选择 m=a/式中 m——炮眼密集系数，一般取0.8~1.0，岩石坚硬时取大值，较软时取小值。
a——周边眼距，一般取400~600mm，——最小抵抗线，mm。
1.5.4 最小抵抗线最小抵抗线即光面层厚度，光面爆破效果的好坏，除受周边眼间距和周边眼装药结极参数的影响外，更主要受最小抵抗线的影响，光面层厚度不仅影响周边眼间裂纹的形成，而且还影响光面层的破碎和开挖后巷道的围岩的稳定。
因此确定合理的光面层厚度，对提高光面爆破效果有积枀作用光面层厚度可用以下公式来确定 =式中为光面炮眼的装药量；a为炮眼间距；L为炮眼深度；为爆破系数，相当于单位耗药量，对于f=4~10的岩层，值变化范围为0.2~0.5kg/m³，由表及经验表明满足工程需要取周边眼最小抵抗线 =0.6m1.5.5 炮眼密集系数炮眼密集系数也称炮眼邻近系数，它表达了炮眼间距与最小抵抗线之间的关系即m=a/ ，是光面爆破参数确定中的一个关键值。
目前在工程施工中，光面层厚度的确定，一般情况下，周边眼间距a与光面层厚度的比值为=0.8~1.0时有较好的光爆效果1.5.6 不偶合系数B 炮眼直径与药包直径的比值称不偶合系数，当不偶合系数B=1时，表示药包与孔壁紧密接触，当B>1时，表示药包与孔壁之间存在着空气间隙。
由表1中可知B=1.5~2.0之间满足本设计要求。
1.5.7单位炸药消耗量爆破一立方米原岩所需的炸药重量叫做单位炸药消耗量，通常用q来表示，单位用kg/m3。
由设计题可算得 q=0.39~0.728 kg/m3根据工程经验取 q= =0.6573 kg/m31.5.8 炮孔数目的确定由于光面爆破的周边眼距小，周边眼装药量少，因此根据这一特点先求出周边眼数目，然后按平均装药量原则计算出其他炮眼数目。
（1）周边眼数目式中B为巷道掘进宽度，m；a为周边眼平均间距，m；为巷道掘进周长，m；可按式 = 计算，其中S为巷道掘进断面面积；c为断面形状系数，对于拱形巷道c=3.86。
可知 =12.24m，由表1取a=0.5m由此可算得 =17.48，这里取 =17个（2）掏槽眼、辅助眼和底眼数目值按一次爆破所需要的总装药量减去周边眼装药量，使剩余的药量平均分配在内来计算。
式中Q为按定额确定的一茬炮所需的总装药量，kg; , 为周边眼每米装药量，， = ；q为按定额确定的单位炸药消耗量，；为炮眼利用率；为除周边眼外，每个炮眼内的平均装药量，kg。
，其中k为装药系数，当采用直眼掏槽时k=0.6~0.7；为每个药卷的重量，kg；l为每个药卷的长度，m。
为满足当相对间距a/ 在0.8~1.0之间时有较好的爆破效果，由光爆参数表1取a=0.5m， =0.6m,则 =0.6573×0.5×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)0.6=0.2kg，满足周边眼装药集中度在0.2~0.3kg.m的要求。
=0.165×0.7×3/0.833=0.416kg，取 =26个（3）工作面炮眼总数N+ =17+26=43个1.5.9 炮眼布置掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三类。
其起爆顺序为先掏槽眼，次辅助眼，最后周边眼。
掏槽眼布置：根据掏槽眼的方向，可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。
a 斜眼掏槽一般使用于各种岩石条件。
主要有锥形掏槽和楔形掏槽两种。
楔形掏槽在岩巷掘进中使用较多，多数情况下采用垂直楔形掏槽，巷道断面大，岩石坚硬时，掏槽眼数就多些。
但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制，循环进尺也同样受到限制。
b 直眼掏槽这种掏槽方法的特点是：所有的掏槽眼都垂直于工作面，各个炮眼之间必须保持平行；炮眼深度不受巷道断面的限制，可用于深孔爆破，同时也便于使用高效凿岩台车打眼。
直眼掏槽的破岩不是以工作面作为主要自由面，而是以空眼作为附加自由面，基本上是利用爆破作用的破碎圈来破碎岩石。
而直掏槽中采用角柱式掏槽，这种掏槽方法形式很多，槽眼的布置多采用对称式，易于掌握，所用雷管段数较少，易于实现全断面一次起爆。
在一般中硬岩层巷道中使用效果很好，故采用较多。
c 混合掏槽因此方法比较烦琐，本设计不在说明。
根据设计条件及上述综合比较故采用直掏槽中的三角柱掏槽法布置掏槽眼。
掏槽孔分正、副掏槽。
正掏槽为三角柱三空孔，副掏槽为一正六角形，共布置10个孔。
由围岩系数及装药炮孔直径为40m 可取装药炮孔距空孔为150mm周边眼与底眼布置：周边眼布置17个孔，周边眼间距为500mm，顶眼间距550mm，底眼和水沟眼布置7个，间距为600mm辅助眼：根据已确定并画好的槽眼、周边眼之间的间距，均匀布置辅助眼，以求扩大掏槽获得均匀岩块并为光面爆破创造条件，共布置辅助眼9个。
1.5.10 各炮眼炸药量的分配槽眼：k取0.6，则：每眼装药卷数=3.1×0.6÷0.165=11卷槽眼总装药量=11×10×0.15=16.5kg辅助眼：k值取0.7，则：每眼装药卷数=3×0.7÷0.165=12卷辅助眼总装药量=12×9×0.15=16.2公斤底眼与水沟眼：k值取0.5，则：每眼装药卷数=3×0.5÷0.165=9卷底眼与水沟眼总装药量=7×9×0.15=9.45公斤周边眼：根据经验，3m深的周边眼，采用单段空气柱装药法，每眼装三卷炸药即可获得良好效果。