井巷工程课程设计完成版

井巷工程设计

择。

在采用气腿式凿岩机情况下，现场多根据药卷直径确定炮眼直径。本巷道掘进采用的药卷直径为35mm，炮眼直径比药卷直径要大6～8mm，这样炮眼直径选取42mm。

2.炸药消耗量和炮眼数 （1）炸药消耗量

单位炸药消耗量q是指爆破1m实体岩石所需要的炸药量，也就是工作面一次爆破所需的总炸药量Q和工作面一次爆破下的实体岩石总体积V之比，即q=Q/V，kg/m

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这是一个很重要的参数，它直接影响岩石块度、钻眼和装药工作量、炮眼利用率、巷道轮廓的完整程度、围岩的稳定性及爆破成本等。

影响炸药消耗量的主要因素有炸药性能、岩石的物理力学性质、自由面的大小和数目以及炮眼直径和炮眼深度等。查表得：岩石坚固性系数f=4～6，巷道断面积小于15m，光面爆破，查表4-4得2号岩石铵梯炸药的单位炸药消耗量为1.48㎏/m。而本巷道钻眼爆破采用的炸药是2号岩石硝铵炸药，巷道断面积为13.78m<15m，光面爆破，则需根据爆力大小加以适当修正，即单位炸药消耗量1.48kg/ m

（其中2号岩石硝铵炸药的爆力为320mL，2号煤矿硝铵炸药的爆力为250mL）。 （2）炮眼数目

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炮眼数目直接影响着钻眼工作量、爆破岩石的块度、巷道形状等。炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、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设计断面图上作炮眼布置图，得出炮眼总数，并通过实践调整修正。

炮眼数目也可以根据单位炸药消耗量，按下式估算：

N?qSm?aP 式中 N—炮眼数目；q—单位炸药消耗量，kg/m3；

m—每个药卷长度，m

a—装药系数，即装药长度和炮眼长度之比, 0.5~0.6m；

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P—每个药卷的重量，kg；

所以N?1.48?13.86?0.2?0.8=55（个）

0.5?0.1四、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，因此要达到理想爆破效果，

必须将各种不同作用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，其起爆顺序必须是延期起爆，即先掏槽眼，其次辅助眼，最后周边眼，以保证爆破效果。 1.掏槽方式

掏槽方式按照掏槽眼的方向可分为三大类，即斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。 本巷道掘进工作面爆破工作采用直眼掏槽方式中的菱形掏槽。

采用直眼掏槽时，掏槽眼均超量装药，装药长度系数一般为0.7～0.8。 2.周边眼布置及眼距

周边眼是爆落巷道周边岩石最后形成巷道设计断面轮廓的炮眼。周边眼布置合理与否直接影响巷道成型是否规整。一般按光面爆破要求进行周边眼布置。光爆周边眼的间距与其最小抵抗线存在着一定的比例关系，即

K=E/W

式中，K为炮眼密集系数，一般为0.6～1.0，岩石坚硬时取最大值，较软时取小值；E为周边眼间距，一般取400～600mm；W为最小抵抗线。

按照光面爆破要求，周边眼的中心都应布置在巷道设计掘进断面的轮廓线上，而眼底稍向轮廓线外偏移，一般不超过100～150mm。

查表得：岩石坚固性系数f<6的岩层，周边眼炮眼直径35～42mm，炮眼间距350～500mm，最小抵抗线500～700mm，炮眼密集系数0.7～0.8，装药量0.10～0.15㎏/m。

本巷道岩层f=4，周边眼炮眼直径42mm，炮眼间距350～500mm，炮眼密集系数0.7～0.8。 底眼负责控制底板标高。底眼眼口应比巷道底板高出150～200mm，以利钻眼和防止灌水，但眼底应低于底板标高100～200mm，以免巷道底板漂高。底眼眼距一般为500～700mm，装药系数一般为0.5～0.6为了给钻眼和装岩平行作业创造条件，需采用抛渣爆破，则将底眼眼距缩小为

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400mm左右，眼深加深200mm左右，每个底眼增加1～2个药卷。

光爆周边眼的装药量必须严格控制。

3.辅助眼布置及圈、眼距的确定

辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。

本巷道掘进工作面辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其间距一般为500～700mm，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数一般为0.4～0.60。

本巷道掘进爆破采用光面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想的光层面，即光面层厚度要比较均匀且大于周边眼的最小抵抗线。两圈辅助眼,一圈6个，二圈13个。

五、爆破作业

1.炮眼装填

掏槽眼和辅助眼的装药结构采用反向连续装药，即将起爆药卷，再装被动药卷，要求雷管和药卷的聚能穴一致朝向眼口，最后装满炮泥。

周边眼采用不偶合装药中的空气间隔分节装药，即将起爆药卷装于炮眼底部，再装被动药卷，要求雷管和药卷的聚能穴一致朝向眼口，且两药卷之间留有一定的间隔距离，一般不能大于该种炸药在炮眼内的殉爆距离，最后装满炮泥。为了控制药包间隔距离，防止药包窜动，药卷之间要有间隔物。

装药之前必须吹洗炮眼，将眼中的岩粉和水吹洗干净。起爆药卷必须按照规定要求制作。 炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害气体有很大作用，因此，装药完毕后必须充填以符合安全要求长度的炮泥并捣实。常用1∶3的泥沙混合炮泥，湿度为18%～20%。掏槽眼和辅助眼中炮泥长度不小于500mm，周边眼炮泥长度不小于400mm。 2.联线方式

电爆网络的联线方式采用串联法。 3.各类炮眼放炮顺序

工作面的炮眼按掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼的顺序先后起爆。

六、编制爆破说明书

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名称 巷道掘进断面面积 岩石的坚固性系数f 炮眼深度 单位 2m m

表2-5 爆破原始条件

数量 名称 14.86 炮眼数目 4-6 雷管数目 总装药量(2号岩石硝铵炸药)

表2-6 装药量及起爆顺序

2 单位 个 个 kg 数量 55 54 45.45 眼号 眼名 眼数眼深/个 /m 装药量 单孔 卷数/个 1 2～5 6～11 12～24 35,36,54,55 37～53 25～34 空眼 掏槽眼 一圈辅助眼 二圈辅助眼 帮眼 顶部眼 底眼 1 4 6 13 4 17 10 2.2 2.2 2 2 2 2 2 6 5 5 4 4 10 质量/㎏ 0.9 0.75 0.75 0.6 0.6 1.5 小计 卷数/个 24 30 65 16 68 100 质量/㎏ 起爆顺序 联装药线结构 方式 反向 连续3.6 Ⅰ 串 装药 4.5 Ⅱ 9.75 Ⅲ 联 2.4 Ⅳ 空气间隔分节装药 10.2 Ⅳ 15 Ⅴ 名称 炮眼利用率 每循环工作面进尺 每循环爆破实体岩石 炸药消耗量 单位 % m m kg/m 33

表2-7 预期爆破效果

数量 名称 0.8 每米巷道耗药量 1.78 26.45 1.48 每循环炮眼总长度 每平方米岩体耗雷管量 每米巷道耗雷管量 单位 kg/m m 个/m 个/m 2数量 21.99 111 3.68 36.45 16