采矿巷道光面爆破.docx
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采矿巷道光面爆破
某矿一巷道工程掘进爆破设计
1设计题目
某矿一巷道工程掘进爆破设计。
2原始条件
某矿一巷道工程需要采用爆破方式掘进,巷道为直墙半圆拱形,掘进宽度为5000mm,两侧墙高1600mm;该工程的岩性为均质花岗岩,f=12-14,水文地质条件良好,无地下水影响。
3设计目标
采用掘进爆破和光面爆破技术对巷道工程进行掘进爆破设计,每3位学生负责一种断面尺寸的设计。
通过本课程设计,学生应在以下方面得到训练并掌握相应的知识和能力。
(1)读懂设计原始条件,并利用CAD绘制巷道断面图;
(2)熟悉爆破工程设计的基本程序和基本容;
(3)掌握岩石爆破的基本理论,爆破参数选择与计算的基本方法,爆破器材的使用方法;
(3)掌握安全距离的计算方法;熟悉基本的安全技术措施;
(4)熟悉爆破施工组织的基本知识。
4设计任务
4.1爆破参数选择与计算
确定掘进爆破炮孔布置,包括掏槽形式与掏槽孔参数等;确定各爆破参数,包括炮孔直径、炮孔孔深、炮孔孔长、各类炮孔个数、炸药类型、炸药单耗、每循环炸药总耗、单孔装药量等。
4.2装药、填塞、起爆网路设计
确定装药结构,画出装药结构图。
确定填塞结构,画出填塞结构图。
确定选择起爆网路和爆顺序,计算起爆器材数量。
爆破器材的选择,画出炮孔布置示意图。
4.3安全技术措施与须知
根据矿山实际情况提出可行的安全技术措施。
4.4主要技术经济指标
单位炸药消耗量,每循环炸药消耗总量,爆破岩石量,每循环进尺,每循环雷管消耗个数,每米巷道雷管消耗量,炮孔利用率。
填写爆破条件和技术经济指标表。
4.5附图
(1)巷道断面图;
(2)炮孔布置示意图;
(3)装药与填塞结构图;
(4)起爆顺序图。
5设计成果与要求
编制课程设计说明书,绘制相关图纸。
课程设计说明书按给定格式撰写,并符合科技写作规。
用CAD作图。
6参考文献
[1]戴俊.爆破工程[M].:
机械工业,2007.
[2]守中.爆炸基本原理[M].:
国防工业,1988.
[3]高尔新,仁树.爆破工程[M].:
中国矿业大学,1999.
[4]中华人民国国家标准GB6722—2003.爆破安全规程[S].:
中国标准,2004.
[5]炳旭,肖文雄,高荫桐,等.条形药包硐室爆破[M].:
冶金工业,2009.
[6]于亚伦.工程爆破理论与技术.[M].:
冶金工业,2008.
目 录
1工程概况
1.1原始条件
某矿一巷道工程需要采用爆破方式掘进,巷道为直墙半圆拱形,掘进宽度为5000mm,两侧墙高1600mm
巷道断面图
1.2爆区地质条件
该工程的岩性为均质花岗岩,f=12-14,水文地质条件良好,无地下水影响。
1.3设计目标
采用掘进爆破和光面爆破技术对巷道工程进行掘进爆破设计,每3位学生负责一种断面尺寸的设计。
通过本课程设计,学生应在以下方面得到训练并掌握相应的知识和能力。
(1)读懂设计原始条件,并利用CAD绘制巷道断面图;
(2)熟悉爆破工程设计的基本程序和基本容;
(3)掌握岩石爆破的基本理论,爆破参数选择与计算的基本方法,爆破器材的使用方法;
(3)掌握安全距离的计算方法;熟悉基本的安全技术措施;
(4)熟悉爆破施工组织的基本知识。
2爆破方案
凿岩方式:
选冲击—转动式凿岩,7655型气腿式凿岩机
炸药:
选用2号岩石乳化炸药,其药卷直径为32mm,长度为200mm,每卷质量为0.15kg。
起爆方式:
爆破网络采用塑料导爆管连接孔毫秒延期起爆
爆破方案:
掏槽孔和辅助孔采用密实装药,周边孔采用光面爆破
3爆破参数选择与计算
(1)炮孔深度
由于岩石坚固性系数f=12~14,为均质花岗岩,岩石较坚硬,且采用气腿式凿岩机凿岩,故孔深取2m。
(2)炮孔数目
巷道工作面上炮孔总数与断面大小有关,也与岩石性质、炮孔直径,单位炸药消耗量等因素有关。
可根据下式来估算。
式中:
N——炮孔数目;
q——单位炸药消耗量,
;查资料得2号岩石乳化炸药q=1.67kg
S——巷道断面面积
;
——单个药卷装药长度0.2m;
——炮孔利用率,爆破进尺与炮孔深度之比,
=0.85-0.9;
——平均装药系数,装药长度与炮孔深度之比,
=0.5-08;
Me——单个药卷重量,kg。
查资料得2号岩石乳化炸药q=1.67kg/
=5×(0.39×5+1.38)=16.65
=200mm,Me=0.15Kg,取
=0.9,
=0.7
则有
个
取N=48个
(3)炮孔间距和排距
A由于巷道断面较大,故采用楔形掏槽共布置6个掏槽孔,掏槽孔6个孔深在炮孔深度的基础上加深0.2,故孔深2.2m每对炮孔孔底距为200mm,对与对的间距为300mm。
B周边孔考虑炮孔在工作面上应分布均匀。
孔距在550mm左右。
孔口距巷道边缘200mm,向外稍微倾斜使孔底落到轮廓线上。
孔数为24个。
C辅助孔炮孔间距在560mm左右,数目为18个。
总炮眼数N=6+24+18=48个
炮眼布置图
(4)装药量
A根据装药量公式,计算总装药量
Q=qslη=
=50.05kg
B按装药系数计算单孔装药量和总装药量
单孔平均装药量=Q/N=50.05/48=1.04kg
由资料查得,掏槽孔药量调整系数
=1.2,辅助孔药量调整系数
=1,周边孔药量调整系数
=0.87.
掏槽孔单孔装药量=1.04
1.2=1.248kg
辅助孔单孔装药量=1.04
1=1.04kg
周边孔单孔装药量=1.04
0.87=0.905kg
则Q=1.248
6+1.04
18+0.905
24=47.93kg
此值略小于按体积公式计算的总装药量,但基本上是一致的,所以按此值进行装填炸药。
4装药、填塞、起爆网路设计
(1)装药结构采用连续密实装药。
(2)填塞设计填塞材料为炮泥。
填塞长度一般为装药长度的35%到50%,此处取填塞长度为0.6m
(3)爆破网路与起爆
根据起爆器材情况,采用毫秒导爆管雷管1、2、3段,孔延期起爆法。
各个炮孔所用的毫秒导爆管雷管段数分别为:
6个深孔掏槽孔1-6号使用1段,18个辅助孔7-24号使用2段,24个周边孔25-48号使用3段。
起爆顺序图:
表1炮孔排列说明简表
炮孔编号
炮孔类型
孔深/m
炮孔倾角/度
单孔装药量/kg
装药量小计/kg
起爆顺序
备注
1-6
掏槽孔
2.2
80
1.248
7.49
I
7-24
辅助孔
2.0
90
1.04
18.72
II
25-48
周边孔
2.0
85
0.905
21.72
III
5安全措施
(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,使危险区的人员都能清楚的听到或看到。
信号分三次发出:
预告信号:
爆区的所有无关人员撤离危险区或撤至指定的安全地点。
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。
解除警戒信号:
经检查安全后方准发出解除信号。
(6)、在巷道施工应起爆1小时后才能进入巷道。
(7)、安全警戒:
在巷道实行爆破,必须找掩体进行掩护,其掩体必须保证人员安全。
(8)、其它未尽事宜参照爆破安全规程执行。
6爆破条件与主要技术经济指标
项目名称
数量
项目名称
数量
井巷净断面/m2
16.65
每循环雷管消耗量/个
48
井巷掘进断面/m2
18.87
每循环炸药消耗量/Kg
47.93
岩石性质
稳定岩石f=12-14
炮孔利用率/%
90%
凿岩机
7655型气腿式凿岩机
炸药单耗/Kg•m-3
1.67
每循环炮孔数目/个
48
每循环进尺/m
1.8
每循环炮孔总长/m
97.2
每循环出岩量/m3
33.97
每米井巷炮孔总长/m
54
每米井巷雷管消耗量/个
26.67
雷管品种
8号雷管、
毫秒导爆管雷管
每米井巷炸药消耗量/Kg
26.65
炸药品种
2号岩石乳化炸药
7.参考文献
[1]戴俊.爆破工程[M].:
机械工业,2007.
[2]守中.爆炸基本原理[M].:
国防工业,1988.
[3]高尔新,仁树.爆破工程[M].:
中国矿业大学,1999.
[4]中华人民国国家标准GB6722—2003.爆破安全规程[S].:
中国标准,2004.
[5]炳旭,肖文雄,高荫桐,等.条形药包硐室爆破[M].:
冶金工业,2009.
[6]于亚伦.工程爆破理论与技术.[M].:
冶金工业,2008.
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