爆破工程论文

爆破参数的确定

姓名：田颖泽

学号：08 号

专业：通风与安全

班级：安全11—3班

指导教师：蒲文龙

2013年10月

爆破参数的确定

摘要；井巷绝境爆破的效果和质量在很大程度上决定于钻眼爆破参数的选择。比如

炮眼直径，炮眼深度，炮眼数目，炸药消耗量等。

关键词：炮眼直径，炮眼深度，数目及炸药消耗量，炮眼布置

一、炮眼直径：

炮眼直径的大小对钻眼效率、全断面炮眼数目、炸药消耗量和爆破岩石块度与岩壁平整度均有影响，因此，应根据巷道断面大小、块度要求、炸药性能和凿岩机性能综合考虑，进行选择。炮眼直径大，可减少炮眼数目，炸药能量相对集中，也可提高爆破效率，但钻速下降，影响爆破质量和降低围岩稳定性。

在采用气腿式凿岩机的情况下，现场多根据药卷直径确定炮眼直径。目前国内岩巷掘进均采用直径32mm 、35mm 两种药卷，因炮眼直径比药卷直径大10mm ，所以目前的炮眼直径多采用42～45mm 。

二、炮眼深度：

炮眼深度是指眼底到工作面的平均垂直距离。它是一个很重要的参数，直接与成巷速度、巷道成本等指标有关。炮眼深度的确定，主要依据巷道断面、岩石性质、凿岩机具类型、装药结构、劳动组织及作业循环而定。

一般说来，炮眼加深可以使每个循环进尺增加，相对地减少了辅助作业时间，爆破材料的单位消耗量也可相应降低；但炮眼太深时，凿岩速度就会明显降低，而且爆破后岩石块度不均匀，装岩时间拖长，反而使掘进速度降低。从我国一些矿山的具体情况看，采用气腿凿岩机时，炮眼深度一般为1.８～2.0m ，采用凿岩台车时，一般为2.2～3.0m 较为合适。

此外炮眼深度也可根据月进度计划和预定的循环时间进行估算。

①按任务要求确定炮眼深度

根据在一定时期内要求完成巷道掘进任务来计算炮眼深度：

米

，η

C S M b n n tn L

l =

式中，L －巷道全长，米

t －规定完成巷道掘进任务的时间，月；

n M －每月工作日，考虑备用系数每月按25天计算； n S －每天工作班数； n C －每班循环数； η－炮眼利用率。

②按循环组织确定炮眼深度

根据完成一个掘进循环的时间和劳动工作组织，计算炮眼深度。

米

，M

M d d p b P S

V K N K t

T l ηη+

-=

式中：T －每循环时间，小时；

t －其它工序（包括交接班、装药、连线等）非平行作业时间总和，小时； K d －同时工作的凿岩机台数；

K P －钻眼与装岩的非平行作业时间系数，Kp ≤1； N －炮眼数目；

P M －装岩机生产率，米3/时； ηM －装岩机的时间利用率； V d －每台凿岩机的钻眼速度，米/时。

三、炮眼数目：

炮眼数目的多少直接影响钻眼工作量、爆破岩石的块度、巷道的形状等。炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面尺寸、炮眼直径和炸药性能等因素。合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。一般是先以岩层性质和断面大小进行初步估算，然后在断面图上做出炮眼布置，得出炮眼总数，并通过实践调整修正。

炮眼数目出可根据单位炸药消耗量，按下式估算后，再按上述经验方法确定炮眼数目：

N=qSm η/aP

式中N 为炮眼数目；

q 为单位炸药消耗量，kg/m 3

；

S 为巷道掘进面积，㎡；

m 为每个炸药长度，m ； η为炮眼利用率；

a 为装药系数，即装药长度与炮眼长度之比，一般取0.5～0.7；P 为每卷炸药的质量kg

四、炸药消耗量：

炸药消耗量是指爆破1m 3

实体岩石所需的炸药量，也就是工作面一次爆破所需总炸药量和工作面一次爆下的实体岩石总体积之比，用q 表示。故每循环所使用炸药的总药量：

kg qSL qv Q ，η==

式中 q —单位炸药消耗量，kg ／m 3

；

S —巷道掘进断面积，m 2

； L —炮眼平均深度，m ； η—炮眼利用率。

表3-13 岩巷掘进炸药消耗量 (kg/m3)

上面的q和Q值是平均值，至于各个不同炮眼的具体装药量，则应根至于各个不同炮眼

的具体装药量。掏槽眼最重要，而且爆破条件最差，应分配较多的炸药，辅助眼次之，周边眼药量分配最小。周边眼中，底眼分配药量最多，帮眼次之，顶眼最少。采用光面爆破时，周边眼数目相应增加，但每眼药量适当减少。

Q是一个很重要的参数，将直接影响到岩石块度、钻眼和装岩的工作量、炮眼利用率、巷道轮廓的整齐程度、围岩的稳定性以及爆破成本等。

影响炸药消耗量的主要因素有以下几点：

1、炸药性能：对同一种岩石，采用威力大的炸药，炸药消耗量就小，反之炸药消耗量就增大。

2、岩石的物理力学性质：一般讲，岩石坚固性系数f愈大，炸药消耗量也愈大，反之则愈小，岩石的层理、节理、裂隙发育程度对炸药消耗量的影响也很大，对同一种岩石来说，如层理、节理、裂隙发达（在一定限度内），炸药消耗量就会减少。

3、自由面的大小和数目：自由面数目增多，炸药消耗量就会减少，在巷道掘进中，每爆破单位体积岩石所需克服的巷道周边阻力随断面而变化，巷道断面愈小，所需克服的周边阻力愈大，所需炸药消耗量也愈大；随着巷道断面积的增大，巷道周边并不是成正比例增大，所以爆破单位体积岩石所克服的周边助力则相对减少，故炸药消耗量也减少。

除上述因素外，还有炮眼直径和炮眼深度等，因影响因素太多，到目前为止，还没有解决精确计算炸药消耗量问题的办法，多采用定额选用。

五、炮眼利用率

炮眼利用率是合理选择钻眼爆破参数的一个重要准则。炮眼利用率分为个别炮眼利用率和井巷全断面炮眼利用率。

个别炮眼的炮眼利用率=（炮眼长度—炮窝长度）/炮眼长度

井巷全断面的炮眼利用率=每循环的工作面进度/炮眼深度

通常说的炮眼利用率指井巷全断面的炮眼利用率，实验证明，单位炸药消耗量，装药直径，炮眼数目，装药系数和炮眼深度等参数对炮眼利用率的大小产生影响。井巷掘进的较优炮眼利用率为0.85—0.95。