爆破参数设计

爆破工程参数设计

1、在隧道爆破作业中通常使用的爆破方案有：（1）定向爆破（2）预裂光面爆破（3）微差爆破（4）聚能爆破

阅读工程概况后可知，该公路隧道的断面比较大，爆破后不但要保证周围围岩的完整性，稳定性，还要使爆破后的边界尽可能的光滑平整，从而减少爆破后边界的清理和修整。为了达到这个目的，地下隧道选择的方案为：光面爆破。

采用光面爆破的方案，可在爆破后获得平整的岩面，以保护岩石不受到破坏。

光面爆破的优点很突出，主要表现在：

①可以减少超、欠挖量，节省工程投资：

②开挖面光洁平整，有利于后期的作业：

③对保留的岩体的破坏很小，有利于巷道围岩及边坡稳定。

在隧道施工中采用光面爆破具有以下优点：

①光面爆破对围岩的破坏要轻微得多，根据声波探测表明，采用光面爆破时，围岩松弛的范围只是普通常规爆破方法的1/3到1/2，从而提高了围岩的稳定性，减少支护工作量。

②光面爆破可以大大地减少巷道的超欠挖量，提高施工质量，加快施工进度，并节省大量的混凝土衬砌浇筑量。

③采用光面爆破，围岩的壁面平整，危石少，橇顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免局部冒落，增进了围岩的稳定和施工安全，并为喷锚支护的使用创造了条件。

光面爆破中掏槽孔布置选用直眼掏槽中的角柱掏槽中的大空眼圆形掏槽。具体的炮孔布置图见——《隧道开挖爆破设计布孔图》

2、爆破器材的确定

爆破的炸药选用1号铵梯炸药，炸药的具体参数如下

组成（%）：硝酸铵82±1.5、梯恩梯14±1.0、木粉4±0.5

性能：密度0.95～1.1g/cm3 爆力350ml 猛度13mm 殉爆距6cm 炸药直径35cm

起爆器材雷管：毫秒延期电雷管第四系列LYG30D900电源：220V 交流电

起爆网路线：导线连接

3、爆破参数设计

（1）掘进单循环进尺

确定炮孔深度 L=1

ηηMN L m m L —月或日计划进尺（m ）：M —作业的天数，按日进度计算式，

M=1；N —每日完成的掘进循环数；η—炮孔利用率，0.85~0.9；1η—正规循环率，0.85~0.9，按日进度计划式，1η=1.

根据掘进每米巷道所需劳动量和工时最小及成本最低等综合考虑和计算，以及任务和循环组织等因素，将爆孔深度数确定如下：

单尺循环进尺确定为3.5m

掏槽孔、空孔深度为3.7m

周边孔、崩落孔深度为3.5m

（2）炮眼距离

合适的间距应使炮眼间形成贯穿的裂缝，以应力波干涉的观点，可以得到合适的炮眼间距是以两眼在连线上叠加的切向应力大于岩石的抗拉强度为原则，设作用于炮眼壁上的初始应力峰值为p2，则在相邻装药连线中点上产生的最大拉应力为：δ0=2bp2/r式中r—比例距离，r=R/db R=（2bp2/δ0）a-1 db；中R —炮孔间距；p2—炮眼壁上初始应力峰值；—切向应力于径向应力比值，b=μ/（1-μ），μ为泊松比；δ0—岩石拉应力

应力波衰减系数

根据实践经验，R一般为炮孔直径的10～20倍。

从岩石的岩性、强度、断面尺寸等考虑，将炮孔间距定为

掏槽孔30～50cm崩落孔60～90cm周边孔30～50cm底孔50～70cm

（3）炮孔掏槽眼的布置

掏槽爆破的效果直接影响着循环进尺，同时也影响着其他炮眼的爆破质量。采用双空孔菱形直眼掏槽，炮眼深度为 3.5m，掏槽眼和空孔的深度为3.7m。掏槽眼布置图见图

（4）周边孔、崩落孔网参数

周边孔采用光面爆破技术，周边孔布置在周边的轮廓线上，炮眼相互平行，眼底落在同一平面上。为了保证周边平整，严格控制周边眼（特别是顶空）间距，设计顶空间距在300mm～600mm。

根据断面岩层情况，在掏槽孔和周边孔间适当均匀的布置崩落孔，要

求紧挨掏槽眼的辅助眼与掏槽眼距离应控制在

250mm～300mm，其他崩落眼间距和排距控制在600mm～800mm，炮眼密集=系数控制在m=0.8～1.2。底眼开眼可适当下扎，可落在底板外150～200mm。

具体的掏槽眼、周边眼、崩落眼、底眼爆破参数见表

（5）炸药单耗

根据修正的普氏公式：Q=1.1k0（f/s）0.5

式中q—单位炸药消耗量，kg/m3；

f—岩石坚固性系数；

s —井巷断面，m2；

k0—考虑爆力的校正系数，k0=525/p，p 为爆力（ml）；

在该地下爆破中开挖爆破时，f取8～10，s取18m2 ，炸药选用1号抗水岩石铵梯炸药，p 取350，此时，q为1.17～1.50kg/m3.

根据工程实际，取f=10，则q=1.23kg/m3

（6）总装药量Q=qv=qslη

式中s—掘进断面，m2;

L—炮眼深度，m；Η—炮眼利用率，取0.85

在顶拱第一段开挖断面中，s=85m2，l=3.5m。则总装药量约为Q=311kg （7）总炮孔数和单孔装药量N=Q/qb qb=（3.14dc2/4）ψlbr0式中dc—装药直径，取35mm；

Ψ—装药系数，掏槽眼0.8，崩落眼0.7，周边眼0.75

lb—炮眼深度，3.5m；r0—炸药密度，取1000kg/m3；

qb—单孔装药量；

掏槽孔装药量为2.7kg ；崩落孔装药量为2.4kg；周边孔装药量为1.2kg；底孔装药量为2.4kg。

N1=132，N2=68，N3=34

（6）装药结构

掏槽眼和崩落眼采用不耦合连续装药炮泥堵塞炮孔，生产中常取填塞长度相当于0.35～0.50倍装药长度，在此取0.35，得堵塞长度取为80cm。

周边孔不耦合不连续装药，装药直径35mm，装药为反向装药起爆（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）