井巷掘进爆破设计 2
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一、工程简介
因生产要求需在—20m 水平掘进一条120m 长的平巷,使用年限3年。岩层为砂岩f=8—12,断面为3.5×3.2m 2,工期一个月。
二、掘进方案选择
依据岩石地质条件和所给断面积,使用年限,根据以往工程经验,选择三心拱(拱高1.2m ,墙高2m)一次全断面爆破施工。掏槽方式选直孔桶型掏槽。凿岩机选择2台气腿式风动凿岩机(一台备用),型号YT28。炸药选用2#岩石乳化炸药(药卷规格:φ=32mm H=200mm G=150g )。雷管选用毫秒延期导爆管雷管。爆破开挖循环进尺2m 。
三、爆破参数确定 (一)参数确定
炮孔直径:φ=40mm
总孔数:3431.10103.33.33232=⨯==fs N 个
炸药单耗根据岩石坚固性系数f=8—12断面面积S=10.31m 2,查表取 q=1.89kg/m 3
炮孔深度:L 深=L 进/η=2.5m 。(炮孔利用率取η=80%) 每循环总炸药量:Q=qv=1.89×(10.31×2.5)=48.71kg/m 3
每次循环爆破方量V=S ×L 进=(10.31×2)×2=41.24m 3
(二)炮孔布置 (1)掏槽孔
孔深:L=2.7m (掏槽孔深度比其他孔加深0.2m ) 孔数:3个 孔径:φ=40mm 孔距:D=150mm
单孔装药量:Q 1=αLG/H=(0.55×2.7×0.15)/0.2=1.11kg (7.5卷)(α—平均装药系数,取0.55)
总装药量:Q 总1=Q 1×3=1.11×3=3.33kg (22卷) (2)周边孔 孔深:L=2.5m 孔数:21个 孔径:φ=40mm
周边孔间距顶孔取0.5m ,边孔0.65m ,底孔0.6
单孔装药量:Q 2=αLG/H=(0.55×2.5×0.15)/0.2=1.03kg (7卷)(α—平均装药系数,取0.65)
总装药量:Q 总2=Q 2×21=21.66kg (144卷) (3)辅助孔
孔深:L=2.5m 孔数:12个
孔径:φ=40mm 间距:a=0.7m 排拒:b=0.65m W
圈距
=0.7m
总装药量:Q
总3=Q
3
×12=1.03×12=12.36kg(83卷)
(4)掏槽孔距空孔距离取0.15m (5)光爆层厚度取W
光
=0.7m
(6)炮孔总装药量:Q
0=Q
总1
+Q
总2
+Q
总3
=3.33+21.68+12.36=37.35kg
(7)炸药单耗校核:q=Q
0/(s×L
进
)=1.8kg/m3符合设计要求
(8)填塞长度:所有炮孔都须堵塞,填塞材料选用沙泥或炮纸,不能用可燃性材料,堵塞长度一般为炮孔长度的20%,一般不小于50cm。(爆破安全规程规定炮孔长度大于2.5m时,堵塞长度不小于1.0m)。炮泥或炮纸必须用炮棍堵塞密室。堵塞时注意保护导爆管,不能将导爆管桶短,不能无堵塞起爆。(三)炮孔布置及装药结构
(1)炮孔布置图
如图1所示,在每个炮孔附近的数字表示起爆顺序。布孔方法是先布掏槽孔1—3号掏槽孔和空眼,再布设周边孔15—36个,再布设辅助孔5—14个,共计布孔36个。
根据经验公式:N=qs/γη=(1.89×10.31)/(0.75×0.8)=32个(γ—每米长度装药重量,取γ=0.75)。符合设计要求。
12
3
32
33
34
15
18
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17
16
35
28
29
1920
21
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23
24
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26
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
7
7
31
30
A
A
0.6
0.65
0.7
0.65
0.7
0.15
0.5 图1
250
270
A
A
3200
断面图
(2)装药结构
掏槽孔,辅助孔采用连续不耦合装药结构形式,孔底起爆。起爆药包雷管聚能穴方向朝向炮孔方向。周边光爆孔采用不耦合孔间隔装药,孔底起爆。
示意图如:图2,图3,图4
1-导爆管 2-填塞物 3-Φ32×200mm药卷 4-导爆管雷管
图2 掏槽孔装药结构
1-导爆管 2-填塞物 3-Φ32×200mm药卷 4-导爆管雷管
图3 辅助孔装药结构
0.25
0.54
1-导爆索 2-填塞物 3-Φ32×200mm药卷
图4 周边孔装药结构
三,起爆网路
(1)起爆网路方案
采用毫秒延期非电导爆管起爆网路,孔内延期,分三段起爆。分别选用:MS1,MS3,MS5。掏槽孔分一段起爆(选用MS1),辅助孔布一圈选用同段起爆,(选用MS3),周边光爆孔同段起爆(选用MS5),孔内采用导爆索,孔外采用导爆管。
起爆网路采用镞连方式,导爆管按相同区域分片束把(根据安全要求,每把导爆管以不超过20发为宜),将每镞导爆管联接到二发导爆管上,然后再将多镞导爆管联接管连接在一起,用一发导爆管联接,起爆器激发起爆。雷管聚能穴方向朝向导爆管传爆方向。 (2)起爆体制作及放置
用木或竹制锥子在药卷上钻一个和雷管直径相当的孔,孔深要大于雷管长度。通过孔将雷管全部插入药卷,并用胶布缠牢固。次药卷即为起爆药卷。
网路连线如下图5
11
1
77775
5
5
5
75
5
5
5
5
5
5
5
5
5
3
33
3
3
3
33
3
3
3
3
77
图5
四,安全防护
(1)、本次爆破设计方案必须经矿总工程师审批后方准实施。 (2)、爆破作业人员必须经过安全培训,并持证上岗。 (3)、严禁在爆区内抽烟、点明火或将爆破器材带入宿舍或办公室。 (4)、严禁非施工人员进入爆区。 (5)、爆破信号:在爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚的听到或看到。信号分三次发出:
①预告信号:爆区内的所有无关人员撤离危险区或撤至指定的安全地点。 ②起爆信号:确认人员和设备全部撤离后,具备安全起爆条件可起爆。 ③解除警戒信号:经检查安全后方准发出解除信号。