井巷工程畢業(yè)設(shè)計(完整版)

1、河南理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 地面位置及地質(zhì)概況摘要本設(shè)計圍繞地質(zhì)資料、地層構(gòu)造，對以完工運輸大巷進行設(shè)計與施工。使期具有更強的實用性、經(jīng)濟安全性，延長其使用壽命、加大其更人性化的服務(wù)性。本巷道處于圍巖性能相對穩(wěn)定的的巖層，選用半圓拱形巷道，結(jié)合礦車型號合理布置各類管線、通風管及水溝；采用爆破掘進對其進行掘進施工，各程序按照規(guī)程進行施工；根據(jù)各種參數(shù)計算支護參數(shù)，采用錨噴支護進行設(shè)計；施工過程中嚴格圍繞安全、經(jīng)濟、人性化等進行施工管理，是整個施工安全穩(wěn)定的順利完成，并達到設(shè)計要求。通過設(shè)計，使運輸大巷具有更合理的經(jīng)濟優(yōu)越性，合理的服務(wù)性，對提高采煤工作效率有一定的提高和優(yōu)化。關(guān)鍵

2、詞：地質(zhì)構(gòu)造；半圓拱形；錨噴支護；鉆眼爆破abstract this design, structure around geological data for the completion of china for design and construction. that period has stronger practicability, economic security and prolong the service life, the more personalized service.the roadway surrounding relatively stable perfor

3、mance in the rock, choose semicircle arch tunnel, combining harvester of pipeline, reasonable arrangement type ventilation tube and ditch, by blasting excavation of its construction, according to the rules of procedure for construction, according to various parameters are calculated by rockbolt and

4、supporting parameters and design, construction process strictly on safety, economy, humanized management, as is the construction safety and stability of successfully completed, and meet the design requirements.through the design, make china has more reasonable economic superiority, the reasonable se

5、rvice, to improve the efficiency of coal was improved and optimized.keywords: geological structure; emicircle arch; bolt-shotcrete support; drill eye blasting- 78 - 目 錄摘要1第一章 地面相對位置及地質(zhì)情況71.1 礦區(qū)自然地理概況71.1.1 地理位置71.1.2 交通81.2 地層概況81.3 水文地質(zhì)81.4 設(shè)計巷道所處位置81.5 煤巖層的賦存特征91.5.1 煤（巖）層產(chǎn)狀、厚度、結(jié)構(gòu)、堅固系數(shù)和層間距91.5.2 煤

6、層瓦斯涌出量、瓦斯等級、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)101.5.3 地質(zhì)構(gòu)造101.6 礦井服務(wù)年限按下式計算：13第二章 巷道斷面設(shè)計142.1 選擇巷道斷面形狀142.2 確定巷道斷面尺寸142.2.1 確定巷道凈寬b142.2.2 確定巷道拱高142.2.3 確定巷道壁高152.2.4 確定巷道精短面積s和凈周長p162.2.5 用風速校核巷道凈斷面面積162.2.6 選擇支護參數(shù)162.2.7 選擇道床參數(shù)162.2.8 確定巷道掘進斷面尺寸162.3 布置巷道內(nèi)水溝和管線172.4 計算掘進工程量和材料消耗量172.5 繪制巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和美米巷道掘進工程量和材料消耗表18第

7、三章 井巷掘進213.1 鉆眼爆破213.2 鉆眼工作213.2.1 測量定眼工作213.2.2 鑿巖機的選擇223.2.3 工作面供風、供水設(shè)備223.3 炮眼布置223.4 爆破器材和爆破參數(shù)的確定253.4.1 爆破器材選擇253.4.2 爆破參數(shù)確定253.5 裝藥結(jié)構(gòu)與起爆283.5.1 掏槽眼和輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)283.5.2 周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)283.5.3 裝配起爆藥卷時，必須遵守下列規(guī)定283.5.4 裝藥293.5.5 炮眼填塞293.5.6 起爆方法303.6 鉆眼爆破安全313.6.1 鉆眼安全注意事項313.6.2 爆破安全注意事項313.6.3 爆破警戒與爆破操作管理3

8、23.6.4 爆炸材料領(lǐng)取，運送和貯存管理343.6.5 井下爆破一般管理343.7 爆破說明書及爆破圖表363.7.1巷道掘進爆破炮眼布置圖(如圖3-3)363.7.2 爆破工作材料消耗量表（如表3-1、3-2）36第四章 巷道支護說明384.1 巷道支護形式選擇384.2 錨桿支護的作用原理384.3 錨桿支護參數(shù)確定394.3.1 按懸吊原理設(shè)計錨桿支護參數(shù)394.4 錨桿的布置404.5 錨桿施工404.5.1 鉆眼404.5.2 錨桿安裝414.5.3 錨桿質(zhì)量檢查414.5.3 錨桿施工工藝424.6 噴射混凝土支護434.6.1 支護的作用原理434.6.2 噴射混凝土施工44第

9、五章 局部通風設(shè)計484.1 風量計算484.2 風量驗算494.3 風機選型及風筒直徑選擇494.4 局部通風方式494.5 局部通風機安裝位置494.6 風電閉鎖裝置的安裝及局部通風機供電系統(tǒng)50第六章 一通三防及安全管理制度516.1 局部通風管理516.2 瓦斯管理526.3 礦塵管理536.4 防火管理54參考文獻55附錄56致謝76第一章 地面相對位置及地質(zhì)情況1.1 礦區(qū)自然地理概況1.1.1 地理位置礦區(qū)位于河南汝州市小屯鎮(zhèn)境內(nèi)，小屯鎮(zhèn)位于河南省汝州市區(qū)東南15公里處,北依汝河,南部,東部與寶豐(縣)接壤,東北部與郟縣隔汝河相望。（如圖1-1） 圖1-1 礦區(qū)地理位置圖1.1.

10、2 交通地理位置優(yōu)越，交通便利，位于汝州市東南部，距汝州市區(qū)11公里，總面積132平方公里，礦區(qū)鐵路專用線在小屯街站與焦枝鐵路接軌，焦枝鐵路線橫貫東西,小屯街火車站緊臨鎮(zhèn)政府所在地,并設(shè)有多個貨位,207國道和在建的洛-平-漯高速公路穿越鎮(zhèn)區(qū)。1.2 地層概況本區(qū)地層為一北傾單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀大部穩(wěn)定，巖層厚度變化不大，走向為：230246；傾向為：320336；傾角為：810，深部受斷層影響傾角變化較大，深部傾角為：2025。1.3 水文地質(zhì)本區(qū)為新開拓區(qū)，因此不涉及積水和老空問題。但區(qū)內(nèi)設(shè)計在己組煤頂板中，頂板砂巖局部裂隙發(fā)育地段可能含有裂隙水，水量最大不超過20/，一般為510/；由于區(qū)內(nèi)有

11、一正斷層，因此施工中有可能發(fā)生斷層導水現(xiàn)象，本區(qū)屬北溫帶大陸性干旱型季風氣候，年平均氣溫最高15.3（1963年），最低13.1（1964年），一般14.5。氣溫極值最高42.3（1967年6月4日），最低-15.5（1967年1月15日）。據(jù)汝州市氣象局1988年至1999年氣象資料，年降水量371.88825.71mm，平均635.26mm，年蒸發(fā)量1637.42016.6mm，平均1711.25mm，年平均相對濕度為60.43%。1.4 設(shè)計巷道所處位置待掘巷道地面相對位于平媒一井井工業(yè)廣場北部山地，地面：+172+189；井下：-240.97 -252。待掘巷道井下位于我井井田北部，南

12、為二水平井底大巷，東、西為礦井實體煤層（未采掘），北部以-450m煤層等高線為下限。 圖1-2 巷道布置圖1.5 煤巖層的賦存特征1.5.1 煤（巖）層產(chǎn)狀、厚度、結(jié)構(gòu)、堅固系數(shù)和層間距本區(qū)巖（煤）層為一北傾單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀大部穩(wěn)定，巖層厚度變化不大，走向為：230246；傾向為：320336；傾角為：810，深部受斷層影響傾角變化較大，深部傾角為：2025。 己組煤層為焦煤，以粉煤為主，無光澤，平均厚度為2 .5。煤層堅固性系數(shù)為1.01.5。 煤層頂板由下向上依次為泥巖與砂質(zhì)泥巖、中粒砂巖。泥巖與砂質(zhì)泥巖厚22m左右，巖石堅固性系數(shù)為34，層狀結(jié)構(gòu)；中粒砂巖厚10m左右，長石為主，石英次之，

13、灰白色，中粗粒結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，層狀巖層，巖石堅固性系數(shù)為6。煤層底板巖層由上向下依次為砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r。砂質(zhì)泥巖厚度為2.0m左右泥質(zhì)含量較高，灰黑色堅固性系數(shù)為2，層狀結(jié)構(gòu)；石灰?guī)r厚度為4.0m左右，局部以燧石為主，塊狀巖層，堅固性系數(shù)為46。1.5.2 煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)相對涌出量1.97m3/t，絕對涌出量2.02 m3/min，屬低瓦斯；有自然傾向性，自然發(fā)火期為6個月；煤塵爆炸質(zhì)數(shù)vd為4.42. ，具有爆炸性。1.5.3 地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特性間表1-1礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造表1-1序項 目內(nèi) 容 說 明1地質(zhì)綜合柱狀圖地質(zhì)綜合柱狀圖見附圖（1-3）2頂?shù)装鍘r特

14、征頂板巖性偽頂：砂質(zhì)泥巖；黑色泥巖含碳質(zhì)高，層厚0.050.3m；直接頂：灰色砂質(zhì)泥巖，夾細細砂巖條帶，含黃鐵礦結(jié)核；老頂：灰白色中粒砂巖，富含云母片底板巖性直接底：灰黑色泥巖，含致密黃鐵礦結(jié)核；老底：灰色中砬砂巖，節(jié)理面充填方解石脈。巷道所處層位位于己16-17-21080工作面以北，巷道以北為未采動區(qū)，二水平暗主斜井以西，第五勘探線以西，二水平西翼泄水巷上部。巖石特性=4 6，平均抗壓強度 =58.66 ，巖石間摩擦系數(shù) = 0.25，巖石重度=25。3煤層賦存條件煤層瓦斯情況及管理形式相對涌出量1.97m3/t，絕對涌出量2.02 m3/min。按低瓦斯管理突出危險性無突出危險性煤塵情況

15、爆炸指數(shù)：22.225.3% ;自然發(fā)火期：12個月。該煤層煤塵具有爆炸性地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造較復雜水文地質(zhì)巷道平均涌水量為450圖 1-1 地質(zhì)綜合柱狀圖1.6 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計算：t= （1-1）式中：t礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；礦井可采儲量，mt；zk =2700 mta礦井設(shè)計年產(chǎn)量，mt/a；a=60 mt/ak儲量備用系數(shù)，k=1.31.5。k=1.4故 河南理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 巷道斷面設(shè)計第二章 巷道斷面設(shè)計平媒一礦一井年設(shè)計產(chǎn)量60萬噸，屬于高涌水低瓦斯煤礦，設(shè)計巷道作為永久性運輸大巷，采用zk1.5-6/100架線式電機車牽引1t固定式礦車。巷道所

16、處中等穩(wěn)定巖層，演示堅固平均系數(shù)=4 6，大巷需通風風量為30，巷道內(nèi)鋪設(shè)一趟直徑為200mm的壓風管和一趟直徑100mm的水管。2.1 選擇巷道斷面形狀年產(chǎn)60萬噸礦井的第二水平的軌道運輸大巷，服務(wù)年限在20年以上，采用600mm軌距雙軌運輸大巷，其凈寬在3米以上，又穿過中等穩(wěn)定的巖層，礦井深度在300米以內(nèi)，故選用鋼筋砂漿錨桿和噴射混凝土支護，巷道為半圓拱形斷面。2.2 確定巷道斷面尺寸2.2.1 確定巷道凈寬b查表3-1得zk1.5-6/100電式機車寬=950mm，高度h=1550mm，1t礦車凈寬880高度1150根據(jù)煤礦安全規(guī)程，取巷道人行道寬c=850mm，非人行過一側(cè)寬a=40

17、0mm，查表3-2得本巷道雙軌中心線b=1200mm，則兩電車之間的距離為1200-（950/2+950/2）=250mm故巷道凈寬b= （400+950/2）+1200+（950/2+850）=875+1200+1325=3400mm2.2.2 確定巷道拱高 半圓拱形巷道的拱高=b/2=3400/2=1700mm，半圓拱半徑r=17002.2.3 確定巷道壁高（1）按架線式電機車導電弓子要求確定 由表3-8中半圓拱形巷道拱高公式得 式中，為軌道面起電機車架線高度，按煤礦安全規(guī)程取= 2000mm，為道床總高度。查表3-5選15kg/m鋼軌，查表3-7得220mm，n為導電弓子距拱璧安全間距，

18、取n=300mm，k為導電弓子寬度之半，k=340mm，為軌道中心線間距=b/2-=3400/2-875=825mm。故 = =1444mm（2）按管道裝設(shè)要求確定，式中為渣面至管子底部高度,按煤礦安全規(guī)程取=1800mm；為管子懸吊件總高度，取=900mm，m為導電弓子距管子間距，取m=300mm，d為壓氣管法蘭盤直徑，d=335mm；為軌道中心線與巷道中心線間距，=b/2-=3400/2-1325=375mm。故 = =1567mm（3）按人行高度確定，式中為距巷道道璧的距離。距璧處的巷道有效高度不小于1800mm。100mm，一般取200mm。故 = =1200mm綜上計算，并考慮一定的

19、余量，確定巷道壁高為=1800mm，則巷道高度h=-+=1800-200+1700=3300mm。2.2.4 確定巷道精短面積s和凈周長p由表3-8的凈斷面面積s=b(0.39b+)式中為道渣面以上巷道壁高，=- =1800-200=1600mm。故s=3400(0.393400+1600)=9.95凈周長p=2.57b+2=2.573400+21600=12.5m2.2.5 用風速校核巷道凈斷面面積查表3-4得=8，已知通過大巷風量=30用式得=3.028 設(shè)計的大巷斷面面積，風速沒超過規(guī)定，可以使用。2.2.6 選擇支護參數(shù)本巷道采用錨桿支護，根據(jù)巷道凈寬3.4m，穿過中等穩(wěn)定巖層即屬類圍

20、巖、服務(wù)年限大于10年等條件，擬錨桿支護參數(shù)：錨桿長2.1m，間距a=0.8m，排距=0.8m，錨桿直徑d=20mm，噴射混凝土層厚度mm，錨桿外露長度mm故支護厚度2.2.7 選擇道床參數(shù)根據(jù)本巷道通過的運輸設(shè)備，已選用15kg/m鋼軌，其道床參數(shù)=340mm，=200mm。到渣至軌面的高度=-=340-200=140mm。采用鋼筋混凝土軌枕。2.2.8 確定巷道掘進斷面尺寸巷道設(shè)計掘進寬度mm巷道計算掘進寬度mm巷道設(shè)計掘進高度mm巷道計算掘進高度mm巷道設(shè)計掘進斷面面積巷道計算絕境斷面面積2.3 布置巷道內(nèi)水溝和管線已知通過本巷道的水量為450，現(xiàn)采用0.4%，查表3-11得水溝上寬50

21、0mm，下寬450mm，水溝深550mm，水溝凈斷面面積0.216；水溝掘進斷面面積0.309，每米水溝溝蓋板用鋼筋2.036kg，混凝土0.0323，水溝用混凝土0.145。通風管子懸吊在人行道一側(cè)，電力電纜在非人行道一側(cè)，通信電纜掛在管子上方，如圖（2-1）所示：2.4 計算掘進工程量和材料消耗量由表3-8公式得：每米巷道于墻計算掘進體積每米巷道墻腳計算掘進體積每米巷道拱與墻噴射材料消耗0.93每米巷道墻腳噴射材料消耗每米巷道材料消耗每米巷道擬錨桿消耗量（僅拱部打錨桿）式中為計算錨桿消耗周長=1.57=1.573.75=5.9m，、為錨桿間距、排距，=0.8故，取為4，故折合重量為=59.

22、88kg，其中為擬錨桿長度，=2.1m，0.05m為露出長度，為錨桿直徑=20mm，為錨桿材料密度，=7850kg/。每排錨桿數(shù)為根。每米巷道錨桿注孔砂漿消耗，其中、分別為錨桿和錨桿的斷面面積。則:=每米巷道粉刷面積式中為計算寬度=故=。2.5 繪制巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和美米巷道掘進工程量和材料消耗表根據(jù)以上計算結(jié)果，按1：50比例繪制巷道斷面如圖2-1，并附工程量及材料消耗表，如表2-1及表2-2。 圖2-2 運輸大巷斷面施工圖表2-1 運輸大巷特征表圍巖類別斷面面積（/）設(shè)計掘進尺寸（/mm）噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長凈面積設(shè)計掘進寬高形勢外露長度排列方式間、排距錨桿長直徑9

23、.9511.734003300100鋼筋砂漿100方形80021002012.5表 2-2 運輸大巷每米工程量及材料消耗圍巖類別計算掘進工程量(/)錨桿數(shù)量材料消耗(/mm)粉刷面積/巷道墻腳噴射材料錨桿鋼筋/kg注砂漿/12.20.03611.30.9559.550.0358.8河南理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 井巷掘進第三章 井巷掘進3.1 鉆眼爆破在井巷掘進中，破碎巖石是一項主要工序，是掘進施工的第一個主要工序，鉆眼爆破工作做的好與壞直接影響巷道掘進速度、規(guī)格質(zhì)量、支護效果、掘進成本等，良好的鉆眼爆破工作應(yīng)該是： （1）爆破后所形成的巷道斷面應(yīng)符合設(shè)計要求和井巷工程施工及驗收規(guī)

24、范的標準，巷道的方向與坡度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。 （2）爆下的巖石塊度應(yīng)有利于提高裝巖生產(chǎn)率, 巖石堆積狀況便于組織裝運、便于鉆眼與裝巖平行作業(yè)。（3）對巷道圍巖的震動和破壞要小，以利于巷道的維護。 （4）爆破單位體積的巖石所需的炸藥和雷管的消耗量要低，鉆眼工作量要小，炮眼利用率要達到85%以上。巷道掘進的爆破工作是在只有一個自由面得狹小工作面進行，因此，要達到理想的爆破下蘋果，必須將各種不同作用的炮眼合理地不知在相應(yīng)位置上，使每個炮眼都能起到應(yīng)有的爆破作用。3.2 鉆眼工作鑿巖工作必須嚴格按照爆破圖所要求的眼位、深度和角度進行，并組織好鑿巖機的分區(qū)、分工作業(yè)，以保證咱眼質(zhì)量提高鉆眼速度。3.2.1

25、 測量定眼工作 測定位眼工作：為了在工作面上正確布置炮眼位置和掌握巷道的方向和坡度，鉆眼前應(yīng)將巷道的中線和腰線引到工作面，根據(jù)中線定出周邊眼、輔助眼和掏槽眼的位置，巷道坡度可用腰線來控制。（1）巷道中線的延長方法,三點延線法 .（2）巷道腰線的延長法,延長腰線的方法用傾斜儀掛在腰線上延至工作面.工作面上的炮眼布置，以巷道中心線為基準，準確的定出周邊眼、輔助眼和掏槽眼的位置，做好標記。 腰線設(shè)在巷道無水溝側(cè)的墻上，距軌面1.0m。3.2.2 鑿巖機的選擇巷道掘進中，采用氣腿式鑿巖機，鉆眼工序一般用的時間比較長，為提高掘進速度，縮短鉆眼時間，采用多臺鉆機同時做藝人是行之有效的措施，一般情況下，每臺

26、鑿巖機所占的面積為1.5-2.0，在堅硬巖石中可少到1.0-1.2。氣腿式鑿巖機機動性強，輔助工作時短，便于組織快速施工，因此對于月進度要求達到百米以上的工程，較為適宜。 3.2.3 工作面供風、供水設(shè)備 掘進工作面特別是多臺鑿巖機同時作業(yè)時，使用風、水的設(shè)備較多，并且裝卸、移動頻繁。為了提高鉆眼工作的效率和使各種工序互不影響，必須配備專用的供風、供水設(shè)備，并且予以恰當布置，下圖是多臺鑿巖機同時作業(yè)時工作面風、水管路的布置圖。特點是在工作面集中供風、供水，將分風、分水器設(shè)置在巷道兩側(cè)，既方便了鉆眼，又不影響其它工作。 3.3 炮眼布置 （一）掏槽眼 掏槽眼的作用是首先在工作面上將某一部分巖石破

27、碎并拋出，在一個自由面的基礎(chǔ)上崩出第二個自由面來，為其他炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。 掏槽眼布置在巷道斷面中央靠近底板處，便于打眼時掌握方向，并有利于其他多數(shù)炮眼的巖石能借助于自重崩落，（1） 斜眼掏槽法 方法特點是在掏槽眼與自由面斜交。 巷道斷面施工鉆眼爆破，掏槽眼由單向掏槽法和多向掏槽法（包括楔形和錐形）配合施工，便于取得良好的爆破效果。（2） 直眼掏槽法方法特點是所有的掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之間保持平行；炮眼深度不受巷道斷面的限制，用于深孔爆破，同時便于鑿巖臺車打眼，直眼掏槽眼的間距很近，其中每個裝藥炮眼的爆炸，都可以破壞兩個炮眼之間的巖石，另外直眼掏槽一般都有不裝藥空眼，起附加自由面

28、的作用。直眼掏槽法德形式可分為直線掏槽（又稱龜裂法）、角柱式掏槽法和螺旋掏槽法。角柱式掏槽法中菱形掏槽，在本巷道中，a取150mm，b取200mm。其中中間眼可設(shè)為空眼。掏槽眼布置圖（如圖3-1）圖 3-1 菱形掏槽(二) 輔助眼輔助眼即崩落眼，是大量崩落巖石和繼續(xù)擴大的炮眼，輔助眼藥均勻分布在掏槽眼與周邊眼之間，其間距y為500-700mm，炮眼方向垂直工作面，裝藥系數(shù)在0.49-0.60。 (三)周邊眼周邊眼時爆落巷道周邊巖石，最后形成巷道斷面設(shè)計輪廓的炮眼，周邊眼布置合理與否，直接影響巷道成型是否規(guī)整，一般應(yīng)按光爆要求進行周邊眼布置。光面爆破周邊眼間距與其最小抵抗線存在著一定的比例關(guān)系，

29、即 ，式中，k為炮眼密集系數(shù)，一般為0.61.0，巖石堅硬時取大值，較軟時取小值；e為周邊眼間距，一般取400600，w為最小抵抗線。光面爆破周邊眼滿足以下要求：(1)周邊眼中心都應(yīng)應(yīng)布置在巷道設(shè)計掘進斷面輪廓線上，而眼底應(yīng)稍向輪廓線外偏斜，一般不超過100150mm,可使下一循環(huán)打眼時鑿巖機有足夠的工作空間，同時要盡量減少超挖量。（2）底眼負責控制標高。底眼眼口位置應(yīng)比巷道底板高出150200，以利鉆眼和防止灌水，但眼底應(yīng)低于底板標高100200，以免巷道底板漂高。底眼眼距一般為500700，裝藥系數(shù)一般為0.50.7。水溝的炮眼應(yīng)與其它炮眼同時鉆眼與爆破。有時為了給鉆眼與裝巖同時作業(yè)創(chuàng)造條

30、件，需采用拋渣爆破，則將底眼眼距縮小為400左右，眼深增加200左右，每個底眼增加12個藥卷。（3）為了加強直眼掏槽的拋渣力和提高炮眼利用率，形成了以直眼掏槽為主并吸取斜眼掏槽優(yōu)點的混合式掏槽。斜眼布置成垂直楔形，與工作面的夾角為：7585，裝藥系數(shù)不要太大，以0.40.5為宜。其起爆順序應(yīng)安排在所有垂直槽眼起爆之后，以發(fā)揮拋渣擴槽的作用。（四）炮眼布置方法原則及注意事項（1）工作面上各類炮眼布置是“抓兩頭，帶中間“。即首先選擇掏槽方式和掏槽眼位置，其次是布置好周邊眼，最后根據(jù)斷面壁紙崩落眼。（2）掏槽眼布置在斷面的中央偏下，并考慮使崩落眼的布置較為均勻和較少崩壞支護及其他設(shè)施問題。（3）周邊

31、眼布置在巷道斷面輪廓線上，頂眼和幫眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落在同一平面上。（4）崩落眼均勻布置在掏槽眼和周邊眼之間，以掏槽眼形成的槽腔為自由面層層布置。3.4 爆破器材和爆破參數(shù)的確定3.4.1 爆破器材選擇（1）炸藥、雷管：使用礦用2號硝銨炸藥、毫秒電雷管，電雷管必須編號。（2）裝藥結(jié)構(gòu)：反向裝藥結(jié)構(gòu)。（3） 起爆方式： 起爆使用mfd-100型發(fā)爆器全斷面一次起爆，聯(lián)線方式 為串、并聯(lián)聯(lián)線。（4）鉆眼機具：氣腿式鑿巖機。3.4.2 爆破參數(shù)確定 （1）炮眼直徑 炮眼直徑的大小對鉆眼效率、全斷面炮眼數(shù)目、單位炸藥消耗量和爆破巖石塊度與巖壁平整度等均有影響，因此，應(yīng)根據(jù)巷道斷面大

32、小、塊度要求、炸藥性能和鑿巖機性能等綜合考慮，進行選擇。炮眼直徑大，可減少炮眼數(shù)目，炸藥能量相對集中，也可提高爆破效率，但鉆速下降，影響爆破質(zhì)量和降低圍巖穩(wěn)定性。目前國內(nèi)巖巷掘進均采用32、35兩種藥卷。因炮眼直徑比藥卷直徑大10左右，所以目前的炮眼直徑多采用4245.20世紀80年代后期，我國煤礦巖巷掘進中，在斷面12m2的條件下應(yīng)用小直徑藥包（25、27），炮眼直徑為30，采用同一規(guī)格鉆錨桿眼和掘進炮眼，可提高鉆眼速度，彌補了由于眼徑減小而增加炮眼數(shù)目，提高了掘進速度，而且節(jié)約了支護成本，取得了良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟效益，這種方法稱為“三 小”技術(shù)。本巷道斷面面積為9.95，小于12，選用32

33、直徑藥包，炮眼直徑為42mm。（2）炮眼深度 影響炮眼深度的主要因素有：巖石性質(zhì)、巷道斷面大小、循環(huán)作業(yè)方式、鑿巖機類型、炸藥威力、工人技術(shù)水平等因素來確定。確定合理的炮眼深度的依據(jù)是：炮眼利用率比較高（一般根不低于8590%）；鉆眼和掘進速度快；掘進成本低。據(jù)此分三個方面來討論炮眼深度的合理性：a 合理的炮眼深度必須與具體施工條件相適應(yīng)：氣腿式輕型鑿巖機，較適宜的鉆眼深度一般為1.8-2.5m為宜;眼深超過2.5m后鉆眼速度下降。 b 合理的炮眼深度必須保證較高內(nèi)爆破效率，為了達到較高的炮眼利用率，除了考慮巖石條件和合理的炮眼布置外，還與炮眼的質(zhì)量和爆破材、裝藥結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系。 c 合理的

34、炮眼深度應(yīng)盡可能使每班能夠完成整循環(huán)。這樣每班的工作任務(wù)明確，便于組織和管理，有利于實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)，眼深與循環(huán)時間的確定必須和現(xiàn)有技術(shù)裝備水平和施工條件密切結(jié)合，在合理的炮眼深度范圍內(nèi)，應(yīng)力爭達到每班多循環(huán)，以加快掘速度。 炮眼深度決定了每一掘進循環(huán)的鉆眼和裝巖工作量、循環(huán)進尺以及每班的循次數(shù)，但從爆破理論分析，采用中深孔（大于2.5m）爆破最為合理，但是在我國淺眼（12m）多循環(huán)再一定時期取得了較好的成績。由趨勢看來，炮眼平均深度逐漸由淺孔向中孔發(fā)展，一些采用臺車鑿眼的工作隊伍在向較深孔發(fā)展，合理的炮眼深度應(yīng)以高速、高效、低成本、便于組織正循環(huán)作業(yè)為原則。(3)炸藥消耗量根據(jù)單位炸藥消耗量

35、公式 （3-1）式中：為普式演示堅固系數(shù)，本行到取=5，為巷道掘進斷面積，根據(jù)上述計算本巷道=9.95，為考慮炸藥修正系數(shù)， ，為所選炸藥的爆力（單位ml）。查表2-8得2號硝銨炸藥的爆力取320ml，故=1.23。(4) 炮眼數(shù)目 炮眼數(shù)目主要與挖掘面尺寸、巖石性質(zhì)、炸藥性能、臨時面數(shù)目等有關(guān) 合理的炮眼數(shù)目應(yīng)當保證有較高的爆破效率(炮眼利用率不小于8590%)，爆下的巖塊和爆破后的巷道輪廓均能符合施工和設(shè)計要求。另外，也可以按一個循環(huán)的總裝藥量平均裝入所有炮眼的原則進行估算，作為實際排列炮眼的參考。 本巷道的炮眼數(shù)目可根據(jù)公式確定 （3-2）式中q為單位炸藥消耗量，s為巷道掘進斷面積，為炮

36、眼利用率，取95%m為每個藥卷的長度，取0.3m，a為炮眼的平均裝藥系數(shù)，取0.50.8，p為每個藥卷的重量。取0.15kg/卷。故=48個爆破施工圖見圖3-3（5）周邊眼個數(shù)中硬巖石光面爆破孔間距一般取400-600mm，最小抵抗距w取600-700mm，根據(jù)實際情況，選取本巷道爆破周邊眼間距為500mm，周邊眼向外傾斜，眼底輪廓線為100mm。周邊眼格數(shù)可根據(jù)巷道周長與間距之比求得：即p/e=12.5/0.5=25個（6）輔助眼個數(shù) 為減小鉆眼工作量，加快施工速度輔助眼間距取y=700，輔助眼共布置18個。3.5 裝藥結(jié)構(gòu)與起爆裝藥結(jié)構(gòu)及起爆是控制爆破作用范圍、性質(zhì)和方向的重要因素，因此在

37、爆破工作中決定不能輕視。3.5.1 掏槽眼和輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)根據(jù)起爆要保所在位置不同，有正向裝藥與反向裝藥兩種方式。反向裝藥結(jié)構(gòu)如圖（3-1）所示先將起爆藥包裝入眼底，然后再裝被動藥包，最后裝滿炮泥，并且雷管和藥包的聚穴一致朝向眼口，這樣炮轟波由里向外傳播，與巖石朝自由面運動方向一致，有利于反射拉伸破碎巖石，同時起爆藥包距自由面較遠，爆炸氣體不會立即從掩口沖出，爆炸能量能得到充分利用，能取得較好的爆破效果。 圖 3-1 反向裝藥結(jié)構(gòu)3.5.2 周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)在光面爆破中，周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)可采用單段空氣柱式裝藥結(jié)構(gòu)，如圖（3-2）眼口泥必須堵塞好，以使炸藥爆炸后空氣柱能起到緩沖作用，延長眼內(nèi)爆

38、生氣體做工時間，將眼口部分巖石爆破下來，避免眼口出現(xiàn)“鼓包”現(xiàn)象，這種裝藥結(jié)構(gòu)簡單易行，使用與1.5-2.5m深的炮眼。 圖 3-2 單段空氣柱式裝藥結(jié)構(gòu)3.5.3 裝配起爆藥卷時，必須遵守下列規(guī)定（1）必須在頂板完好，支架完整，避開電氣設(shè)備和導體的爆破工作地點附近進行，嚴禁坐在爆炸材料箱上裝配起爆藥卷，裝配起爆藥卷數(shù)量，以當時當?shù)匦枰臄?shù)量為限；（2）裝配起爆藥卷必須防止電雷管受震動，沖擊，折斷腳線和損壞腳線絕緣層，嚴禁起炸藥卷與炸藥或與裝其它材料配件裝在同一容器內(nèi)；（3）電雷管必須由藥卷的頂部裝入，嚴禁用電雷管代替竹、木棍扎眼，電雷管必須全部插入藥卷內(nèi)，嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥

39、卷上；（4）電雷管插入藥卷內(nèi)，必須用腳線將藥卷纏住，將電雷管腳線扭結(jié)成短路。3.5.4 裝藥（1）裝藥前，首先必須清除炮眼內(nèi)的煤粉，用木質(zhì)炮棍探明炮眼深度，然后將藥卷一個挨一個輕輕推入眼底，不得沖撞或搗實，炮眼內(nèi)的各藥卷必須彼此密接。（2）對仰角大的炮眼裝藥時，將藥卷一個挨一個的送入炮眼時，最后裝一節(jié)炮泥隨藥卷一起推進眼底，以防止去掉炮棍后藥卷掉下來。（3）對潮濕可能有水的炮眼，應(yīng)用防水炸藥或?qū)⑺幘硌b入防水套內(nèi)，裝藥前必須把電雷管腳線未端扭成短路。（4）裝藥后，必須把電雷管腳線懸空，嚴禁電雷管腳線，爆破母線與運輸設(shè)備。電氣設(shè)備以及采掘機械等導電體相接觸，裝藥必須按設(shè)計要求裝藥。3.5.5 炮眼

40、填塞為了保質(zhì)保量的做好裝藥工作，裝藥淺必須吹洗炮眼，將眼中的巖粉和水吹洗干凈，起爆藥包必須暗戰(zhàn)規(guī)定要求制作。炮眼的填塞質(zhì)量對提高爆破效率和減少爆破有害氣體也有很大作用。因此，裝藥完畢必須充填以符合安全要求長度的炮泥并搗實。常用1：3的泥沙混合炮泥，濕度為1820%。這種炮泥既有良好的可塑性，又具有較大的摩擦系數(shù)。炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分應(yīng)用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封實。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破。裝炮泥有以下注意事項：（1）裝炮泥時，開始送入一、二節(jié)炮泥要輕搗，再送進兩卷水泡泥，然后送炮泥，依次用

41、力搗實，達到規(guī)定封泥長度。（2）裝炮泥時，要一手拉腳線，另一手持炮棍送炮泥。（3）每裝好一個炮眼后，隨既將腳線端部捆結(jié)盤放在眼口。（4）嚴禁用煤粉，塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥，無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破，嚴禁裸露爆破。3.5.6 起爆方法（1）巖巷掘進多采用發(fā)爆器起爆，網(wǎng)路連接多采用串聯(lián)，雷管不能使用不同種類、不同工廠、不同期出廠的雷管，并且要求康銅絲雷管的電阻差不能超過0.3 ，鎳鉻橋絲雷管電阻差不能超過0.5。起爆方法，起爆時差及起爆系統(tǒng)的可靠性，是影響爆破安全和爆破效果的重要因素。在巷道掘進中，使用多段毫秒雷管，按照爆破圖表規(guī)定的起爆順序全斷面一次起爆。在有瓦斯爆炸危險

42、的地點，只能使用毫秒雷管，且總延期時間不能超過130ms起爆方法和起爆時差及起爆系統(tǒng)的可靠性，是影響爆破安全和爆破效果的重要因素。（2）爆破母線和連接線應(yīng)符合下列要求：a 掘進工作面爆破母線必須符合標準。b 爆破母線和連接線、電雷管腳線和連接線、腳線和腳線之間的接頭必須相互扭緊并懸掛，不得與軌道、金屬管、金屬網(wǎng)、鋼絲繩、刮板輸送機等導電體相接觸。c 巷道掘進時，爆破母線應(yīng)隨用隨掛，不得使用固定爆破母線。d 爆破母線與電纜、電線、信號線應(yīng)分別掛在巷道的兩側(cè)，如果必須掛在同一側(cè)，爆破母線必須掛在電纜的下方，并應(yīng)保持0.3m以上的距離。e 必須采用絕緣母線單回路爆破，嚴禁用軌道、金屬管、金屬網(wǎng)等當作

43、回路。f 爆破前，爆破母線必須扭結(jié)成短路。3.6 鉆眼爆破安全3.6.1 鉆眼安全注意事項（1）開眼時必須是針頭落在實巖上，如有浮石，應(yīng)處理后在開眼。（2）不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。（3）開眼時給風閥門不能突然開大，待鉆進一點后在開大風門。（4）為避免斷釬傷人，推進鑿巖機不要用力過猛，更不要橫向用力。（5）一定要注意把膠皮風管與風鉆接牢，以防脫落傷人。（6）缺水或停水時應(yīng)立即停止鉆眼。（7）工作面全部鉆眼完畢后，要把鑿巖機清理好，并撤離規(guī)定的存放點。3.6.2 爆破安全注意事項（1）裝藥前應(yīng)檢查頂板情況，撤出設(shè)備與機具，并切斷除照明以外的一切設(shè)備的電源。照明燈及導線也應(yīng)撤離工作面一定距離。（2）

44、放炮母線要妥善的掛在巷道的側(cè)幫上，并且要和金屬物體、電纜、電線離開一定的距離，裝藥裝藥前腰試一下放炮母線是否通電。（3）在規(guī)定的安全地點裝配引藥（4）檢查工作面20m范圍內(nèi)的瓦斯含量，并按煤礦安全規(guī)程有關(guān)的規(guī)定處理。（5）裝藥是要細心的把藥卷送到眼底，防止擦破藥卷，裝錯雷管管段號，拉斷腳線，有水的炮眼，尤其是底眼，必須使用防水藥卷或者給藥卷加個放水套，以免受潮拒爆。（6）裝藥、聯(lián)線后應(yīng)由放炮員與班、組長進行技術(shù)檢查，做好放炮前的安全布置。（7）放炮后要檢查工作面通風散煙后，放炮員率先進入工作面，檢查認為安全后方能進行其他工作。（8）發(fā)現(xiàn)瞎炮應(yīng)及時處理，如瞎炮是由聯(lián)線不良或錯聯(lián)所造成，則可中心聯(lián)

45、線補爆，如不能補爆，則應(yīng)在距原炮眼0.3m外鉆一個平行的炮眼，重新裝藥放炮。3.6.3 爆破警戒與爆破操作管理（1）爆破時，警戒人員和爆破工必須躲在頂板和支架完整的安全地方。（2）警戒線按規(guī)定設(shè)置好后，警戒線以內(nèi)掘進工作面巷道全部人員撤到警戒線以外，并對爆破地點的支架、煤壁、安全設(shè)施等進行詳細檢查，確認無誤后，爆破工最后離開爆破地點，并在警戒線以外的安全地點爆破。（3）每次爆破前，炸藥箱都必須移放在頂板完好，支架完整，避開機械電氣設(shè)備的警戒線以外的安全地點。（4）爆破前，班組長必須親自布置專人在警戒線和可能進入爆破地點的所有通路上擔任警戒工作，警戒人員必須在安全地點警戒，警戒線處應(yīng)設(shè)置警戒牌，

46、欄桿或拉繩，爆破時，采掘面的所有人員都必須躲在爆破警戒牌和拉繩以外的安全地點。（5）掘進工作面爆破前后，附近20m的巷道內(nèi)，必須灑水降塵。（6）掘進工作面爆破作業(yè)，爆破工、班組長、群監(jiān)員必須在現(xiàn)場執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖”爆破制?！耙慌谌龣z”就是在掘進工作面裝藥前、爆破前和爆破后，由群監(jiān)員檢查瓦斯，爆破地點附近20m內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛冗_到0.5%時，不準裝爆破，掘進工作面風流中瓦斯?jié)舛冗_到0.5%時，必須停止用電鉆打眼，爆破后瓦斯?jié)舛冗_到0.5%時，必須立即查明原因，進行處理。“三人連鎖”爆破制是指爆破工、班組長、群監(jiān)員三個必須自始至終參加爆破的全過程，并執(zhí)行爆破換牌制，換牌的程序為：爆破

47、工在完成裝藥工作檢查連線無誤后，將警戒牌交給班組長，由班組長親自布置專人擔任警戒，并檢查頂板、支架、安全設(shè)施等情況，經(jīng)清點人數(shù)，確認無誤后，將自己所攜帶的爆破命令牌交給群監(jiān)員，群監(jiān)員經(jīng)檢查瓦斯、煤塵等符合規(guī)定后，將自己攜帶的爆破牌交給爆破工，爆破工接到放炮牌，等班組長發(fā)出爆破命令后，然后發(fā)出爆破口哨，到至少再等5s，然后進行爆破，爆破后，三牌各歸原主。（7）掘進工作面爆破必須使用發(fā)爆器，嚴禁使用其它任何電源爆破。（8）嚴禁裸露爆破。（9）必須全斷面一次起爆，嚴禁一次裝藥分次爆破，嚴禁使用同段雷管爆破。（10）爆破前，班組長必須清點人數(shù)，確認無誤后，方準下達起爆命令，爆破工接到起爆命令后，必須先

48、發(fā)出爆破警號，至少再等5s，方可起爆。（11）裝藥的炮眼，應(yīng)當班爆破完畢，特殊情況下，當班留有尚未爆破的裝藥的炮眼時，當班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。（12）發(fā)爆器的把手、鑰匙必須由爆破工隨身攜帶，嚴禁轉(zhuǎn)交他人，不到爆破通電時，不得將把手或鑰匙插入發(fā)爆器，爆破后，必須立即將把手或鑰匙拔出，摘掉母線并扭結(jié)成短路。（13）爆破后，待工作面的炮煙被吹散后，爆破工、瓦斯檢查工和班組長必須首先巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況，如有危險情況必須立即處理。（14）通電以后產(chǎn)生的拒爆時，爆破工必須先取下鑰匙，并將爆破母線從電源上摘下，扭結(jié)成短路，再等一定時間，至少等

49、15min，才可沿線路檢查，找出拒爆的原因。（15）處理拒爆時，必須在班組長指導下進行，并應(yīng)在當班處理完畢。如果當班未能處理完畢，當班爆破工必須在現(xiàn)場向下一班爆破工交接清楚。(16)處理拒爆時，必須遵守下列規(guī)定：a 由于聯(lián)線不良造成瞎炮，可重新聯(lián)線爆破。b 在距瞎炮0.3m處平行與瞎炮眼位置，重新打眼爆破。c 嚴禁用鎬刨和從炮眼中取出原放置的引藥和從引藥中拉出雷管，d 嚴禁將炮眼殘底繼續(xù)加深，嚴禁用打眼的方法向外掏。e 在處理瞎炮工作未完畢前，嚴禁在該地同時進行與處理瞎炮無關(guān)的工作。3.6.4 爆炸材料領(lǐng)取，運送和貯存管理(1) 井下接觸爆炸材料的人員，必須穿棉布或抗靜電衣服。(2) 爆破工應(yīng)

50、憑爆破資格證和炸藥、雷管領(lǐng)取單領(lǐng)取炸藥和雷管，并執(zhí)行領(lǐng)退制度。(3) 領(lǐng)取炸藥雷管時，按規(guī)定手續(xù)辦理，親自填寫領(lǐng)取單，填清數(shù)量和種類，對發(fā)給的炸藥，雷管要當面點清數(shù)量，檢查炸藥的質(zhì)量，一切都符合要求時，方可簽名蓋章。(4) 電雷管和炸藥必須分開運送。(5) 爆炸材料必須由經(jīng)過專門培訓的專人運送。(6) 領(lǐng)取的炸藥和電雷管必須分別放在不同的木箱內(nèi)并加鎖，嚴禁藥管混裝，嚴禁亂扔亂放。(7) 人力運送爆炸材料時，應(yīng)遵守下列規(guī)定：a 電雷管必須由爆破工親自運送，炸藥應(yīng)由爆破工或在爆破工監(jiān)護下由其它人員運送；b 嚴禁將爆炸材料裝在衣袋內(nèi)，領(lǐng)到爆炸材料后，應(yīng)直接送到工作地點，嚴禁中途逗留。c 雷管必須放在

51、距離炸藥25m以外的地點。d 當班使用不完的爆炸材料，必須退還炸藥庫，禁止將爆炸材料存放在巷道內(nèi)。3.6.5 井下爆破一般管理(1) 所有爆破人員，包括爆破、送藥、裝藥人員，必須熟悉爆炸材料性能和煤礦安全規(guī)程規(guī)定。(2) 井下爆破工作必須由專職爆破工擔任，爆破工必須依照說明書進行爆破作業(yè)。(3) 爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人聯(lián)鎖換牌制”。(4) 不得使用過期或嚴重變質(zhì)爆炸材料，不能使用的爆炸材料必須交回爆炸材料庫。(5) 井下爆破作業(yè)，必須使用煤礦許用電雷管，在開掘工作面必須使用煤礦許用巖石毫秒延期電雷管，使用煤礦許用巖石毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得超過130ms。開掘工

52、作面必須使用安全等級不低于二級的煤礦許用炸藥； (6) 爆炸材料箱必須放在頂板完好，支架完整，避開機械，電氣設(shè)備的地點，爆破時必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。3.7 爆破說明書及爆破圖表3.7.1巷道掘進爆破炮眼布置圖(如圖3-3)3.7.2 爆破工作材料消耗量表（如表3-1、3-2） 圖3-3 巷道掘進爆破炮眼布置圖表3-1 爆破原始條件礦井瓦斯等級低瓦斯掘進斷面面積9.95 m2巖石普氏系數(shù)=46鉆眼機具氣腿式鑿巖機炸藥種類2號硝銨炸藥雷管類別毫秒電雷管炮眼數(shù)目48雷管數(shù)目48表 3-2 裝藥量及起爆順序眼號眼名眼數(shù)眼深裝藥量起爆順序連線方式裝藥結(jié) 構(gòu)單孔小計卷數(shù)/個質(zhì)量/kg卷數(shù)/個質(zhì)量/kg1-5 掏槽眼52.271.05355.251串、并聯(lián)連續(xù)反 向裝 藥、部分單段空氣柱式裝 藥6-13崩落眼82.161.05488.4214-23輔助眼202.161.0512021325-2739-41幫眼62.161.05366.3428-38頂眼112.161.056611.55524、42-47底眼72.161.05427.35648水溝眼12.161.0561.057總計炮眼個數(shù)為48個，藥卷數(shù)為353卷，藥卷質(zhì)量為60.9kg河南理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 巷道支護說明第四章 巷道支護說明4.1 巷道支護形式選擇 此巷道所處位置為中等穩(wěn)