某礦山運(yùn)輸巷道開挖爆破優(yōu)化設(shè)計(jì)

《爆破工程》課程設(shè)計(jì)題目某礦山運(yùn)輸巷道開挖爆破優(yōu)化設(shè)計(jì)學(xué)院名稱班級(jí)指導(dǎo)老師學(xué)號(hào)學(xué)生姓名2009年《爆破工程》課程設(shè)計(jì)的任務(wù)一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)根據(jù)爆破平安規(guī)程〔GB6722-2003〕、簡(jiǎn)明爆破工程設(shè)計(jì)手冊(cè)等要求，進(jìn)行某工程的爆破優(yōu)化設(shè)計(jì)。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求〔1〕熟悉任務(wù)書提供的有關(guān)設(shè)計(jì)資料，認(rèn)真仔細(xì)分析和研究各種相關(guān)文件及工程資料；〔2〕爆破參數(shù)設(shè)計(jì)，爆破方式設(shè)計(jì)；〔3〕爆破網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)，爆破效果預(yù)測(cè)，爆破設(shè)計(jì)感想；〔4〕按時(shí)獨(dú)立完成，字跡清楚、工整，章節(jié)順序安排合理；〔5〕設(shè)計(jì)圖用CAD繪制，圖紙包括：爆區(qū)環(huán)境示意圖〔可選〕，孔網(wǎng)參數(shù)圖，裝藥結(jié)構(gòu)圖，網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)圖，爆破警戒示意圖；〔6〕膠裝訂整齊、美觀，全班統(tǒng)一封面設(shè)計(jì)，字?jǐn)?shù)不低于1萬字。三、設(shè)計(jì)步驟〔1〕審題〔2〕環(huán)境描繪。繪出爆區(qū)環(huán)境示意圖及平安考前須知〔3〕設(shè)備選型。根據(jù)爆破規(guī)模及爆破條件選定供風(fēng)設(shè)備及穿孔設(shè)備類型〔4〕確定穿孔爆破參數(shù)。包括孔位、孔徑、孔深、孔角、超深、孔間距、排間距等。〔5〕確定裝藥結(jié)構(gòu)。確定裝藥結(jié)構(gòu)類型，裝藥長度、充填長度及偶合系數(shù)等〔6〕網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)。確定起爆方式、網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)形式、雷管段數(shù)、測(cè)試并計(jì)算電阻值，繪出爆破網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)圖〔7〕計(jì)算爆破工程量。計(jì)算爆破體積、爆破工程量、炸藥量、穿孔進(jìn)尺、炸藥單耗、延米爆破量等〔8〕計(jì)算平安距離。計(jì)算飛石、地震波、沖擊波平安距離〔9〕預(yù)測(cè)爆破效果及平安距離〔10〕確定警戒距離。由爆破平安規(guī)程及爆破實(shí)際確定平安警戒距離，設(shè)置相應(yīng)的崗哨?！?1〕施工及平安組織。組織爆破施工及平安警戒工作，成立相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)，明確崗位職責(zé)、建立平安網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)爆破全過程的施工與平安管理工作。四、課程設(shè)計(jì)題目某礦山運(yùn)輸巷道開挖爆破優(yōu)化設(shè)計(jì)某井巷平洞開挖，其斷面形狀設(shè)計(jì)為三心拱，其斷面寬度約為B=3.6米，最大高度約為H=2.0米，圍巖鞏固性系數(shù)為f=6-8，圍巖密度為2.60t/m3，炸藥單耗為0.15~0.28kg/t。每次穿爆長度約為L=2.0米，那么應(yīng)如何進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)才能滿足要求。五、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排〔1〕本學(xué)期16-17周〔2009年12月28——2010年〔2〕2010年1月8日辯論及設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)。六、設(shè)計(jì)說明書格式要求①嚴(yán)格按科研論文的排版格式，包括參考文獻(xiàn)格式；②頁面設(shè)置：頁邊距：上2厘米，下2厘米，左2.5厘米，右2厘米，頁眉1.5厘米，頁腳1.75厘米間距：段前0行，段后0行行距：固定值，③字體和字號(hào)：一級(jí)標(biāo)題：四號(hào)，宋體和TimesNewRoman字體，加粗，靠左頂格；二級(jí)或三級(jí)標(biāo)題：小四號(hào)，宋體和TimesNewRoman字體，加粗，靠左頂格；正文局部：五號(hào)，宋體和TimesNewRoman字體；希臘字母用Symbol字體；圖題、表題：小五號(hào)，加粗，宋體和TimesNewRoman字體；圖、表中文字用小五號(hào)TimesNewRoman字體，量與單位之間用“/”間隔；圖注與說明、表注與說明：小五號(hào)TimesNewRoman字體。目錄1.審題…………………12.環(huán)境描繪……………23.設(shè)備選型……………24.爆破參數(shù)……………2裝藥結(jié)構(gòu)……………5網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)……………6爆破工程量…………8平安距離……………99.爆破效果…………1010.警戒距離…………1111.施工及平安組織…………………1112.設(shè)計(jì)感想…………131.審題1.1巷道掘進(jìn)要求：此題為某礦山運(yùn)輸巷道掘進(jìn)爆破施工。為使工程量減少，工程速度加快，應(yīng)在保證平安的條件下，選用一種最有效的方案高速度，高質(zhì)量的將既定斷面的巖石進(jìn)行爆破，并將破碎后的巖石到達(dá)一定的高效過程目的，并盡可能使斷面光滑平整，降低爆破對(duì)開挖范圍以外的巖石的損壞的，最大限度的保持原有巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以利于爆破后圍巖的長期穩(wěn)定，并降低爆破地震效應(yīng)，空氣沖擊涉及飛石距離使爆破對(duì)周圍物體損傷最小。1.2巷道質(zhì)量要求：為形成任務(wù)書所要求的運(yùn)輸巷道斷面形狀，必須在工作面上嚴(yán)格布置各種炮眼，如掏槽眼，崩落眼，周邊眼。且掘進(jìn)爆破過程中要嚴(yán)格保證巷道的規(guī)格和方向，滿足爆堆集中，塊度均勻，炮孔利用率高，周壁平整，材料消耗少等要求。1.3巷道尺寸要求：三芯拱的的有關(guān)集合性質(zhì)和數(shù)據(jù)如表1-1和圖1-2表1-1失跨比大圓圓心角小圓圓心角大R小R弧長面積1/3.658°61°0.781B0.211B1.239B0.1851圖1-22.環(huán)境描繪2.1爆區(qū)環(huán)境一般井巷平洞的開挖都處于野外，周圍人口稀少，交通通行量低，環(huán)境的限制比擬小．2.2工程地質(zhì)圍巖鞏固性系數(shù)為f=6-8，并查《全國統(tǒng)一建筑工程根底定額》中的土壤及巖石開挖分類表得，f=6-8的巖石屬于次堅(jiān)石，為VII級(jí)，一般為花崗質(zhì)礫巖，泥灰質(zhì)石膏巖，粘土質(zhì)砂巖，砂質(zhì)云母片巖及硬石膏，用輕型鉆孔機(jī)鉆進(jìn)速度為8.5m/min。2.3水文地質(zhì)圍巖的鞏固性系數(shù)f=6-8，密度為2.60t/m3，巖體微裂隙，較致密，滲透系數(shù)很低，說明此圍巖透水性很差，含水量很低。2.4平安考前須知〔1〕該巷道周圍圍巖穩(wěn)定，無大量的地表水，地下涌水量不大。該巷道是一條效勞年限較長的主要運(yùn)輸巷道，所穿過的巖層堅(jiān)硬穩(wěn)定，可以預(yù)計(jì)巷道要承受較大的地壓。據(jù)此可采用噴射混凝土支護(hù)。〔2〕煤礦井下必須嚴(yán)格按照礦井瓦斯和煤塵等級(jí)選擇相應(yīng)的炸藥和雷管，不得使用含水超過5％的銨梯炸藥。在有瓦斯煤塵和煤層爆炸危險(xiǎn)距煤層十米以內(nèi)時(shí)，必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。使用煤礦許用毫秒雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130毫秒。炮眼的裝藥量和封泥量及封泥材料必須滿足《平安規(guī)程》的要求。裝藥前和放炮前，必須檢查放炮地點(diǎn)20米以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，?dāng)?shù)竭_(dá)1%時(shí)，禁止放炮?！?〕防止盲炮及殘炮的產(chǎn)生,雷管受潮或有其他缺陷，使其起爆能力降低及不同廠家不同類型的雷管不得混用。連線后檢查整個(gè)網(wǎng)絡(luò)查看有無連錯(cuò)或漏連，進(jìn)行爆破網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)爆電流的計(jì)算，起爆前用專用爆破電橋測(cè)量網(wǎng)路的電阻，測(cè)定值與計(jì)算值之間不應(yīng)相差10%以上。檢查放炮電源并對(duì)電源的起爆能力進(jìn)行計(jì)算，炸藥防止搗得很緊，充分接觸及可?！?〕預(yù)防雜散電流，裝藥前應(yīng)該檢測(cè)爆區(qū)內(nèi)的雜散電流，當(dāng)雜散電流超過30mA時(shí)，應(yīng)該采用抗雜散電流的電雷管或采用防雜散電流的電爆網(wǎng)絡(luò)，正確安裝電器設(shè)備裝置的接地裝置，防止加線牽引網(wǎng)絡(luò)漏電。確保電爆網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，爆破導(dǎo)線不準(zhǔn)有裸露接頭，防止損傷導(dǎo)線的絕緣包皮，檢查雷管接線，檢查是否已與雷管連接的導(dǎo)線兩端。3.設(shè)備選型就我國目前巷道掘進(jìn)設(shè)備的現(xiàn)狀及該工程需要來看，機(jī)械設(shè)備配套如下：YT24氣腿式鑿巖機(jī)5臺(tái)，耙式裝載機(jī)一臺(tái)，5臺(tái)7655型鑿巖機(jī)3臺(tái)ZYC-21型裝巖機(jī)，1.1m3礦車3臺(tái)電機(jī)車，HPC-V型潮式凝土噴射機(jī)，并配以HPLG-5B轉(zhuǎn)子型噴射機(jī)鏟機(jī)和混凝土機(jī)械手。4.爆破參數(shù)設(shè)計(jì)只有選定正確的炸藥以及確定正確的爆破參數(shù)，才能保證取得良好的爆破效果。井巷光面爆破的主要參數(shù)主要有：炸藥消耗量，炮眼直徑炮眼間距，炮眼深度和炮眼數(shù)目等。合理確定這些參數(shù)十分重要，由于目前還沒有一套成熟的理論計(jì)算方法，一般計(jì)算只是作為參考依據(jù)，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)類比和直接實(shí)驗(yàn)得來。遵循以下原那么：1〕炮眼利用率要高，炸藥和雷管的消耗量要小。2〕巷道尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和井巷工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，巷道的方向與坡度均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。3〕對(duì)巷道圍巖的震動(dòng)和破壞要小，以利于巷道的維護(hù)。4〕巖石塊度和巖堆高度要適中，以利于提高裝巖效率和鉆眼與裝巖工作的平行作業(yè)。4.1炸藥選擇炸藥是破碎巖石的能源，對(duì)爆破效果影響甚大。一般是根據(jù)爆破巖石對(duì)象的鞏固性，含水性等因素來選取炸藥，巖石鞏固性大的選取威力大的炸藥，含水性強(qiáng)的選取能抗水的炸藥，或一般采取防水措施。此外，推廣深孔爆破的經(jīng)驗(yàn)說明，還必須根據(jù)各類炮眼的不同爆破作用采取不同性能的炸藥，這樣才能獲得光面和不破壞圍巖的穩(wěn)定性，在擠壓掏槽和擴(kuò)槽的輔助眼中，那么需采取高威力，高密度的炸藥，以發(fā)揮每個(gè)炮眼的最大爆破作用，在周邊眼中應(yīng)采用不耦合裝藥或低威力炸藥，以形成平整的輪廓輪面。為了到達(dá)既實(shí)現(xiàn)光面爆破，又充分發(fā)揮炮眼利用率的目的，可采用重掏槽、輕修邊〔周邊的的裝藥要輕〕的方法。掏槽眼、輔助眼、底眼等一般選用威力較大的2號(hào)硝銨巖石炸藥，幫眼，頂眼選用2號(hào)煤礦硝銨炸藥,直徑約為34mm。4.1炮眼布置掏槽眼：采用平行直線桶形掏槽〔如圖4-1所示〕。其優(yōu)點(diǎn)是炮眼利用率高；眼深不受巷道斷面限制；破碎塊度均勻；鉆眼方便，準(zhǔn)確性。。。炮眼布置圖如圖4-2。圖4-1圖4-24.2炮眼孔徑目前國內(nèi)外平巷掘進(jìn)大多采用手持式鑿巖機(jī)和氣腿式鑿巖機(jī)打眼，眼徑有兩種類型：普通型和小直徑型〔小直徑炮眼和小直徑藥卷〕。其規(guī)格列于表4-3表4-3兩種類型孔徑類型炮眼直徑/mm藥卷直徑/mm類型炮眼直徑/mm藥卷直徑/mm普通型40-4232-35小直徑型34-3527炮眼直徑應(yīng)和藥卷直徑相適應(yīng)的，炮眼直徑小了裝藥困難；而過大的炮眼直徑，將時(shí)標(biāo)準(zhǔn)藥卷在炮眼內(nèi)空隙過大，影響爆破效果。目前我國普遍采用的藥包直徑為32mm和35mm兩種，現(xiàn)場(chǎng)普遍采用的炮眼直徑一般比藥包直徑大4-6mm。在這選藥包直徑為35mm。且YT-24氣動(dòng)式鑿巖機(jī)的鉆孔直徑維34-42，那么確定炮眼直徑為40mm。4.3炮眼深度及超深炮眼深度炮眼深度跟炮眼長度不同，它是指炮眼底到工作面的垂直距離。炮眼深度是決定每次掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺的重要因素。根據(jù)我國目前掘進(jìn)技術(shù)裝備條件下，采用氣腿式鑿巖機(jī)時(shí)，炮眼深度一般為1.3~2.0m，采用鑿巖臺(tái)車時(shí)，一合理的炮眼深度不需與具體的施工條件向適應(yīng)。假設(shè)采用鑿巖臺(tái)車配備重型鑿巖機(jī)，炮眼深度可達(dá)3m以上。當(dāng)鑿巖機(jī)緊貼在已開出的輪廓面操作時(shí)，鑿巖機(jī)向上〔拱部〕或向外墻偏離的角度為4°~5°。合理的炮眼深度必須保證較高的爆破下效率。為了到達(dá)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,還與炮眼質(zhì)量和爆破材料，裝藥結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系。如炮眼深度過大，在現(xiàn)有的鑿巖設(shè)備條件下，假設(shè)操作不成熟的話，鑿巖質(zhì)量，特別是對(duì)有嚴(yán)格質(zhì)量要求的掏槽眼的質(zhì)量就難以保證，因而會(huì)直接影響爆破效果，降低炮眼利用率。此外，現(xiàn)用的巖石炸藥威力較低，在堅(jiān)硬巖石中進(jìn)行深孔爆破，如不采取其他措施，也不能保證有良好的爆破效果。炮眼超深由于此圍巖屬于次堅(jiān)硬巖石,為使巖石爆破徹底,周邊眼和崩落眼眼底可伸出輪廓線外100mm，掏槽眼可超深150mm。各炮眼深度(見表4-4)表4-4炮眼炮眼深度/mm超深/mm炮眼總深/mm掏槽眼32002003400輔助眼30001003100周邊眼300010031004.4孔角為了使巷道形成平整的輪廓線周邊眼需要傾斜一定角度，頂眼和幫眼清晰地傾角為10°，底眼傾斜角為15°。4.5孔間距掏槽眼間距為400mm，輔助眼與掏槽眼間距為500-700mm，輔助眼間距為500-550mm，周邊眼與輔助眼為300mm-400mm，頂眼與幫眼距輪廓線為30mm，底眼距輪廓線為40mm。孔間距布置見圖4-5。圖4-54.6炮眼密集系數(shù)炮眼密集系數(shù)也稱炮眼鄰近系數(shù)，它表達(dá)了炮眼間距與最小抵抗線之間的關(guān)系即m=a/w，是光面爆破參數(shù)確定中的一個(gè)關(guān)鍵值。目前在工程施工中，光面層厚度確實(shí)定，一般情況下，周邊眼間距a與光面層厚度的比值為m=0.8~1.0時(shí)有較好的光爆效果。4.7周邊眼間距在光面爆破中爆破后巖石的平整程度，與最小抵抗線W和周邊眼間距E的比值K有關(guān)。實(shí)踐證明當(dāng)K=E/W=0.8~1.0時(shí)，能得到較好的爆破效果。根據(jù)以上原那么和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，a.通常周邊眼間距取400~700mm，b.在兩邦和跨度大的拱頂上可取上限700mm，或接近700；c.而在拱頂兩側(cè)曲率半徑小的地方，因夾制作用較大，為了有利于控制面，可取400~500mm，或接近400；d.在層里明顯，節(jié)理、裂隙發(fā)育的松軟巖層中，周邊眼應(yīng)適當(dāng)減小，有時(shí)還可在兩周邊眼中間增加一個(gè)導(dǎo)向作用的空眼。周邊眼的最小抵抗線W值由周邊眼密集度K決定。通常周邊眼密集度K=0.8~1.0時(shí)，最小抵抗線為500~800mm。這同樣要根據(jù)具體情況予以調(diào)整如在曲率小的地方，W值可取500mm，此時(shí)K=1.0.而在松散碎巖中，W值必須取大一些，最大可以到達(dá)1000mm，此時(shí)K值為0.5。5.裝藥結(jié)構(gòu)5.1裝藥結(jié)構(gòu)類型根據(jù)放棄包藥包的位置不同，有正向裝藥和反響裝藥兩種形式。正向裝藥是先將被動(dòng)藥包依次裝入眼內(nèi)，然后裝入起爆藥包。所有起爆藥包和雷管的巨能穴一致朝向眼底。最后用炮泥填滿。優(yōu)勢(shì)為了相鄰炮眼爆炸時(shí)產(chǎn)生“帶炮“現(xiàn)象，也可將起爆藥包放在距藥包眼口的第二個(gè)藥包上。由于我國目前大量使用的是硝銨類炸藥，這樣防止容易發(fā)生殘孔和殘藥現(xiàn)象。因?yàn)橐环矫嫫鸨乃幇鼘?duì)臨近還未起爆的炮眼產(chǎn)生擠壓，拋離作用，使某些起爆藥包被拋擲出去，因此容易造成殘孔和殘遙；另一方面，由于起爆藥包的炮轟波傳播方向是有外向內(nèi)傳播，對(duì)眼底還未起爆的藥包產(chǎn)生壓實(shí)現(xiàn)象，，使其密度增大，感度降低，包蘇衰減，以致抗暴，這種情況在裝藥密度較大時(shí)容易產(chǎn)生。反裝藥是先將起爆藥包裝入眼底，然后再裝起爆藥包，最后裝炮泥并要求藥包和雷管的聚能穴一致朝口外，這樣炮轟波一致朝口內(nèi)向口外傳播，與巖石的拋擲方向相同，有利于反射拉伸波破碎巖石，同時(shí)起爆藥包距自由面教員，爆轟氣體不會(huì)立即從眼口沖出，炸藥能量能充分利用，因此能獲得較好的爆破效果。因此在光面爆破中，周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)往往采用32~35mm粉狀硝銨類炸藥的情況下，可采用不耦合空氣柱間隔裝藥結(jié)構(gòu)，將藥包置于孔眼底，然后在眼口一段內(nèi)堵塞炮泥，然后間隔裝藥。眼口炮泥必須堵塞好，炸藥爆炸后空氣柱才能起緩沖作用，延長孔眼內(nèi)才能產(chǎn)生氣體作功時(shí)間，將眼口局部巖石保存下來，防止眼口出現(xiàn)“鼓包“現(xiàn)象。采用不耦合裝藥減少了對(duì)孔壁的破壞，有利于形成光滑的輪廓面。炮眼的堵塞質(zhì)量對(duì)提高爆破效率和減少爆破有害氣體也有很大作用。因此裝藥完畢必須填充符合平安要求的炮泥并搗實(shí)。常用1:3的泥沙混合炮泥，，濕度是18~20%，這種炮泥有良好的可塑性，又具有較大的摩擦系數(shù)。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，因此在爆破工作中不能輕視這項(xiàng)工作。掏槽眼，輔助眼及周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。圖5-15.2裝藥長度掏槽眼裝藥長度=3/5*3.4=2.04m。崩落眼，周邊眼裝藥長度=3/5*3.1=1.86m。5.3合理的空氣柱長度在通常采用的的裝藥條件下，不同巖石適用的空氣柱長度與裝藥長度的比值見表5-2表5-2巖石名稱軟巖中中等鞏固多裂隙巖石〔f=8-10〕中中等鞏固塊體巖石〔f=8-10〕多裂隙鞏固巖石〔f=8-10〕鞏固堅(jiān)韌微裂隙巖石空氣柱長度與裝藥長度比此圍巖的f=6-8,所以應(yīng)選用0.32。5.4耦合系數(shù)各炮孔的耦合系數(shù)見表5-3表5-3炮孔名稱 掏槽孔輔助眼周邊眼耦合系數(shù)1.141.251.6炮孔直徑/mm404040裝藥直徑/mm33.231.625實(shí)際裝藥直徑/mm3532256網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)6.1起爆方式起爆方法的比擬我國工業(yè)炸藥現(xiàn)行的起爆方法，主要分為兩大類：非電起爆發(fā)和電起爆發(fā)。其中，非電起爆發(fā)又分為導(dǎo)火索起爆發(fā)，導(dǎo)爆索起爆法和導(dǎo)爆管起爆法等。a、導(dǎo)火索起爆法使用的器材主要是導(dǎo)火索，火雷管和點(diǎn)火材料。起爆原理：點(diǎn)燃導(dǎo)火索，利用導(dǎo)火索燃燒產(chǎn)生的火焰引爆火雷管，再由雷管的爆炸能引起炸藥爆炸。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單易行，要求不高，機(jī)動(dòng)靈活，點(diǎn)火容易，不要敷設(shè)復(fù)雜的電氣線路，本錢低，易于爆破工人掌握。缺點(diǎn)：勞動(dòng)條件差，點(diǎn)火人員緊靠工作面，平安性較差，無法在起爆前檢查準(zhǔn)備工作質(zhì)量，不能精確控制爆破時(shí)間，能同時(shí)起爆炸藥量有限，導(dǎo)火索燃燒存在有毒氣。b、導(dǎo)爆索起爆法導(dǎo)爆索起爆法，利用一種導(dǎo)爆索爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量去引爆炸藥的一種方法，導(dǎo)爆索首先用雷管將其引爆。由于在爆破作業(yè)中，從裝藥，堵塞到連線等施工程序上都沒有雷管，而是在一切準(zhǔn)備就緒，實(shí)施爆破之前才接上起爆管，因此，施工的平安性要比其他方法好。此外，導(dǎo)爆索起爆法還有操作簡(jiǎn)單，容易掌握，節(jié)省雷管，不受雜散電流的影響，在炮孔內(nèi)實(shí)施分段裝藥爆破簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而在爆破工程中廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：本錢高，噪音大。c、導(dǎo)爆管起爆法導(dǎo)爆管起爆法的主體是塑料導(dǎo)爆管，起爆網(wǎng)絡(luò)由激發(fā)元件，傳爆元件，連接元件和起爆元件所組成。起爆原理：主導(dǎo)管被激發(fā)產(chǎn)生沖擊波，最后引爆起爆雷管，起爆炮孔內(nèi)的裝藥。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單輕便，使用平安，準(zhǔn)確；可靠，能抗雜散電流、靜電；雷管的原料是塑料，金屬和棉紗，用量少；導(dǎo)爆管運(yùn)輸平安。缺點(diǎn)：不能用儀表檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的質(zhì)量，爆炸時(shí)產(chǎn)生沖擊破，不適用有瓦斯或礦塵爆炸危險(xiǎn)的礦山。d、電力起爆法利用電雷管通電后起爆產(chǎn)生的爆炸能引爆炸藥的方法叫電力起爆法。電力起爆法在爆破工程中使用廣泛，它有以下有優(yōu)點(diǎn)：從準(zhǔn)備到施工整個(gè)過程中，所有工序都可以用儀表檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改正網(wǎng)絡(luò)輻射中的錯(cuò)誤，從而保證了施工過程中的錯(cuò)誤，從而保證了爆破的可靠性和平安性；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，大大提高爆破的平安性；可以準(zhǔn)確控制起爆時(shí)間和延期時(shí)間，從而保證良好的爆破效果；可以同時(shí)起爆大量藥包，有利于增大爆破量。電力起爆的缺點(diǎn)：在有外來電的時(shí)候危險(xiǎn)性較大；電力起爆工作量大操作復(fù)雜，作業(yè)時(shí)間量較大。在有雜散電流的時(shí)候或地點(diǎn)，存在極大的危險(xiǎn)性；電力起爆的設(shè)計(jì)計(jì)算、敷設(shè)和鏈接要求較高，操作人員必須有一定的技術(shù)水平；需要可靠的電源和必要的儀表和設(shè)備等。6.1.2起爆方法的根據(jù)以上利弊的比照，只要認(rèn)真克服電力起爆的缺點(diǎn)，電力起爆可以到達(dá)良好的爆破效果，據(jù)此選擇電力起爆作為該工程的起爆方法。6.2網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)形式采用混聯(lián)的連接形式混聯(lián)由串聯(lián)和并聯(lián)組合而成?？煞譃榇⒙?lián)和并串聯(lián)。串并聯(lián)是將假設(shè)干個(gè)電雷管串聯(lián)成組，然后將假設(shè)干串聯(lián)組又并聯(lián)在兩根導(dǎo)線上，再與電源連接。并串聯(lián)那么是假設(shè)干個(gè)電雷管并聯(lián)，再將所有并聯(lián)雷管組串聯(lián)，然后通過導(dǎo)線與電源連接。為了網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)的簡(jiǎn)單，且不會(huì)因?yàn)槟骋焕坠軘嗑€就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拒爆，因此選用串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)形式。巷道斷面雷管網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)形式如圖6-1。圖6-16.3電雷管與起爆電源的選擇電雷管的選擇在設(shè)計(jì)網(wǎng)路的準(zhǔn)備工作中，必須對(duì)電雷管逐個(gè)進(jìn)行電阻測(cè)定，組值相等或相近的使用于統(tǒng)一網(wǎng)路中，以保證網(wǎng)路可靠起爆。計(jì)算電路中通過雷管的電流，假設(shè)電流過小，可能導(dǎo)致電雷管的拒爆現(xiàn)象。為了保證串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)電雷管都被引爆，必須滿足以下條件：敏感度最高的電雷管爆炸之前，敏感度最低的電雷管必須被點(diǎn)燃，即感度最高的電雷管的爆發(fā)時(shí)間tmin必須大于或等于最鈍電雷管的發(fā)火時(shí)間tmax。起爆電源的選擇220V交流電源。7計(jì)算爆破工程量7.1爆破體積爆破體積V=S*Y=5.262*3.4m3=17.891m3。其中:S為斷面面積,s=B*〔h+0.156B〕=5.262m3,h=1/4B。Y為循環(huán)進(jìn)尺,Y=3.1m。7.2穿孔進(jìn)尺穿孔總長L=N1*l1+N2*l2+N3*l3=18*3.1m+14*3.1m+3*3.4/0.866m=111m其中:N1為周邊眼個(gè)數(shù)，l1為周邊眼長N2為輔助眼個(gè)數(shù)，l2為輔助眼長N3為掏槽眼個(gè)數(shù)，l3為掏槽眼長7.3炸藥量及炸藥單耗周邊眼個(gè)數(shù)N1:B為巷道掘進(jìn)寬度/m；a為周邊眼平均間距/m；BL為巷道掘進(jìn)周長/m；BL可按式BL=cS1/2計(jì)算，其中S為巷道掘進(jìn)斷面面積；c為斷面形狀系數(shù)。掏槽眼和輔助眼個(gè)數(shù)N2:N2值按一次爆破所需要的總裝藥量減去周邊眼裝藥量，使剩余的藥量平均分配在N2內(nèi)來計(jì)算。式中Q為按定額確定的一茬炮所需的總裝藥量/kgqL為周邊眼每米裝藥量/kg/m，qL=qaW；q為按定額確定的單位炸藥消耗量/kg/m；為炮眼利用率；Q0為除周邊眼外，每個(gè)炮眼內(nèi)的平均裝藥量/kg。其中k為裝藥系數(shù)，當(dāng)采用直眼掏槽時(shí)k=0.6~0.7；QL為每個(gè)藥卷的重量/kg；L為每個(gè)藥卷的長度/m。為滿足當(dāng)相對(duì)間距a/W在0.8~1.0之間時(shí)有較好的爆破效果，由光爆參數(shù)表取a=0.5m，W=0.6m,那么QL=0.6573×0.5×0.6=0.2kg，滿足周邊眼裝藥集中度在0.2~0.3kg.m的要求。炸藥量Q按比例適中選定巖石線裝藥密度q掏槽眼q=0.48kg/m，掏槽眼裝藥長度=3/5*3.4=2.04m，掏槽眼個(gè)數(shù)=3那么掏槽眼總裝藥量=3*2.08*0.48*=3.00kg。輔助眼q=0.32kg/m，輔助眼裝藥長度=3/5*3.1=1.86m，輔助眼個(gè)數(shù)=14那么輔助眼總裝藥量=14*1.86*0.32=8.34kg。周邊眼q=0.21kg/m，周邊眼裝藥長度=3/5*3.1=1.86m，周邊眼個(gè)數(shù)=18那么周邊眼總裝藥量=18*1.86*0.21=2.02kg。炸藥量Q=3.00+8.34+2.02=13.36kg炸藥單耗開挖對(duì)爆破的要求，對(duì)巖石硝銨類炸藥q值可按表7-1選擇：表7-1巖石鞏固性系數(shù)f0.8-23-45681012141620q/kg/m30.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70炸藥單耗q=(0.15~0.28)×2.60=(0.390~0.728)kg/m3巖石的鞏固系數(shù)f=6-8,從表格里可以查得炸藥的單耗為0.53kg/m3周邊孔和崩落孔q=0.15~0.28kg/m3可選擇q=0.22kg/m3掏槽眼q=0.25kg/m3該設(shè)計(jì)的炸藥單耗q=13.36/17.891=0.746kg/m3，考慮巷道的其他特殊實(shí)際情況，該藥量根本符合。延米爆破量Q1=L/Q=111/52.8=2.1m/kg耗藥量總計(jì)設(shè)計(jì)雷管消耗量為35個(gè)，即35個(gè)每眼裝一個(gè)雷管，再加上3段延時(shí)雷管和總起爆雷管。如表7-2表7-2眼號(hào)炮眼名稱炮眼深度/m炮眼長度/m裝藥量/kg爆破順序連接方式1—3掏槽眼3.43.23.001串并聯(lián)4—17輔助眼3.13.08.34218—35周邊眼3.13.02.0238.平安距離8.1個(gè)別飛石距離飛石距離Rf=20×n2×W×Kf=20×1×1×1.5=30mRf——個(gè)別飛石的飛散距離/m；n——最大藥包的最大爆破作用指數(shù)；W——最大藥包的最小抵抗線/m；Kf——平安系數(shù)，一般取1~1.5。8.2地震波平安距離由于爆破時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的地震效應(yīng)。判定爆破地震對(duì)地面建筑物和構(gòu)造物的影響，可用質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)的位移、速度和加速度等指標(biāo)，其中以震動(dòng)速度用的最多。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，其平安距離可由以下公式得：R=〔K/V〕1/aQ1/3V------表示質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度/cm/s；Q------同段起爆的最大裝藥量/kg；R------爆源至測(cè)點(diǎn)之間的距離/m；-----同地質(zhì)條件有關(guān)的地震波衰減系數(shù)；K------同巖石性質(zhì)，爆破方法等因數(shù)有關(guān)的系數(shù)，一般取50-200，巖石松軟時(shí)取大值。以上參數(shù)K、的取值可參照表8-1。表8-1爆區(qū)不同巖性的K、值巖性堅(jiān)硬巖石中硬巖石軟巖石K50~150150~250250~3501.3~1.51.5~1.81.8~2.0結(jié)合爆區(qū)的巖石巖性，參照表根據(jù)表9.2，K=160，=1.5，又同段起爆的最大炸藥量Q=13.36kg，查閱《爆破平安標(biāo)準(zhǔn)》，取V=2.0，那么：R=〔160/2.0〕1/1.513.361/3=45m，滿足設(shè)計(jì)資料提供的條件。8.3空氣沖擊波的平安距離空氣沖擊波平安距離Rk=25×Q1/3，其中，Rk——爆炸沖擊波對(duì)掩體內(nèi)人員的平安允許距離/m；Q——爆破炸藥量，秒延時(shí)爆破取最大分段藥量計(jì)算，毫秒延期是按一次爆破的總藥量計(jì)算/kg；所以，Rk=25×Q1/3=25×13.361/3=60m9預(yù)測(cè)爆破效果及平安距離9.1爆破效果預(yù)測(cè)爆破塊度是指爆破后礦巖碎塊的幾何尺度，幾何尺度是指塊體兩端間的最大線性尺寸、等效直徑或等效體積。一次爆破堆的塊度，常用塊度分布來描繪。1)V.M.Kuznetsov表達(dá)式其中:--爆破塊度中50%能通過的篩目尺寸；--每個(gè)炮孔爆破巖石的體積/m3；A--巖石系數(shù)，取值參照表3-1；Q--所用炸藥的能量的TNT當(dāng)量。表9-1巖石系數(shù)取值巖石類型中等巖石有裂隙硬巖無裂隙硬巖A710132)C.Cunninghum表達(dá)式其中：--爆破塊度中50%能通過的篩目尺寸；e--炸藥的相對(duì)重量威力，取銨油炸藥為100；A--巖石系數(shù)，取值參照表3.1；Q0--炮孔的裝藥量；3)估算結(jié)果〔1〕根據(jù)V.M.Kuznetsov表達(dá)式得塊度直徑12.3cm；〔2〕根據(jù)C.Cunninghum表達(dá)式得塊度直徑11.2cm；以上參數(shù)的取值是參照網(wǎng)上權(quán)威資料所取得。根據(jù)以上的計(jì)算可以50%能通過的篩目尺寸為11.8cm。9.2確定最終爆破平安距離根據(jù)以上的計(jì)算得：個(gè)別飛石平安距離：R=30m；地震波平安距離：R=45m；空氣沖擊波的平安距離：R=60m；對(duì)于一般建筑物：R=25m；對(duì)人員：R=41m。為了保證足夠的平安，最終預(yù)測(cè)爆破平安距離：R=60m。爆破境界示意圖如圖9-2。圖9-210.確定警戒距離10.1警戒距離根據(jù)爆破平安規(guī)程計(jì)算的平安距離可知平安警戒距離至少應(yīng)大于等于60m.10.2設(shè)立崗哨〔1〕設(shè)立崗位責(zé)任制?！?〕安排專門人員進(jìn)行警戒工作,阻止行人,車輛通行?！?〕使用鈴聲或哨聲作為示警標(biāo)志?！?〕十一.施工及平安組織。10.3施工鉆眼工作〔1〕作好鉆眼準(zhǔn)備工作,為了平安,鉆眼前要檢查并處理頂幫的活石,加固靠近工作面的棚子,同時(shí),檢修好鑿巖機(jī),合理布置工作面風(fēng)水管路?！?〕建立鉆工崗位責(zé)任制,多臺(tái)鑿巖機(jī)作業(yè)容易產(chǎn)生擁擠和干擾,采用定人定機(jī)定位定任務(wù)定時(shí)間的鉆工崗位責(zé)任制,任務(wù)確立后,每個(gè)循環(huán)根本不變,既利于工人熟悉炮眼的設(shè)計(jì)位置,深度,角度,又利于鑿巖機(jī)的保養(yǎng)。11.施工及平安組織11.1鉆孔要求與驗(yàn)收:鉆孔要求：〔a〕鉆孔應(yīng)按照爆破設(shè)計(jì)圖進(jìn)行；〔b〕鉆孔和開孔不要打成喇叭狀孔口；〔c〕鉆鑿過程中發(fā)現(xiàn)巖石破碎容易塌孔時(shí)，可以用加泥漿的方法固結(jié)孔壁，封住裂縫；〔d〕鉆孔是要隨時(shí)將孔口巖渣清楚干凈，如果不能清楚那么適當(dāng)加大超深；〔e〕鉆孔誤差不大于孔深的1%；〔f〕鉆孔完畢后，用專制孔蓋將孔口封好，防止泥土或巖粉沖入孔內(nèi)。爆破裝藥前檢查孔壁碎石是否塌落堵孔，孔內(nèi)有無積水，有那么應(yīng)排出積水；鉆孔深度、孔距、底部抵抗線等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)誤差范圍，對(duì)不符合的參數(shù)應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。11.2起爆網(wǎng)絡(luò)的考前須知聯(lián)線應(yīng)按爆破說明書規(guī)定的聯(lián)線方式把雷管線腳線與腳線、腳線與連接線或端線、端線與母線連好接通，為放炮作好準(zhǔn)備。聯(lián)線時(shí)，腳線的連接工作可由經(jīng)過專門訓(xùn)練的班、組長協(xié)助放炮員進(jìn)行.檢查線路和通電工作，只準(zhǔn)放炮員一個(gè)人操作。與聯(lián)線無關(guān)的人員都要撤離到平安地點(diǎn)。聯(lián)線操作人員應(yīng)把手上的藥粉、泥、油洗干凈，以免增加接頭電阻和影響接頭導(dǎo)通。然后把炮眼中引出的雷管腳線解開，并把接頭刮凈，按一定順序從一端開始向另一端進(jìn)行扭結(jié)，如果腳線不夠長，可用規(guī)格相同的舊腳線做連接線，連線接頭要用對(duì)頭聯(lián)結(jié)，不要順向聯(lián)結(jié)，也不能留有須頭。當(dāng)炮眼長度大于腳線長度時(shí)，必須接長腳線，這時(shí)要注意使兩根腳線的接頭錯(cuò)開，并用膠布包好，防止腳線短路和漏電，聯(lián)線接頭必須扭緊，不能虛接，并要懸空，不得與任何物體相碰。雷管間全部聯(lián)好后，再與端線聯(lián)結(jié)起來，端線要先挽結(jié)起來。待工作面作過放炮前的瓦斯檢查后，決定放炮時(shí)，必須在放炮母線接電源方面的那頭仍扭結(jié)在一起的情況下，并驗(yàn)明母線卻無電流后，方可將端線與母線聯(lián)結(jié)起來。11.3現(xiàn)場(chǎng)裝填準(zhǔn)備工作現(xiàn)場(chǎng)裝填準(zhǔn)備工作要嚴(yán)格遵照以下幾點(diǎn)：(1)嚴(yán)格執(zhí)行深孔鉆鑿?fù)戤吅蟮臏y(cè)量驗(yàn)收制度，對(duì)不符合原設(shè)計(jì)要求的局部，要采取措施，并重新審核藥量。不合理的深孔，又無有效補(bǔ)救措施的應(yīng)予報(bào)廢，不準(zhǔn)爆破使用。(2)爆區(qū)內(nèi)的機(jī)電設(shè)備應(yīng)移出爆破危險(xiǎn)區(qū)。要執(zhí)行停送電制度。爆破前，整個(gè)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)停電，否那么不準(zhǔn)起爆。(3)深孔周圍〔半徑0.5ｍ范圍內(nèi)〕的碎石、雜物應(yīng)去除干凈，孔口巖石不穩(wěn)固者，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)。(4)深孔爆破時(shí)，在炮孔附近，應(yīng)設(shè)有堆放炸藥的場(chǎng)地。11.4現(xiàn)場(chǎng)裝填工作現(xiàn)場(chǎng)裝填炸藥是爆破的決定性的關(guān)鍵，所以必須要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工。(1)運(yùn)輸炸藥的汽車應(yīng)有專人指揮進(jìn)入爆區(qū)、禁止在卸有炸藥的區(qū)域及裝填完畢后的爆區(qū)內(nèi)通過。(2)起爆藥包的加工點(diǎn)不得受其它作業(yè)的影響。(3)搬運(yùn)爆破器材時(shí)須小心謹(jǐn)慎，輕拿輕放，不準(zhǔn)使其發(fā)生磨擦和撞擊，嚴(yán)禁拖拽、拋擲。(4)微差爆破時(shí)，各藥室、深孔的微差雷管的段別應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。(5)深孔裝藥，先檢查核實(shí)孔深，有問題時(shí)，及時(shí)處理。處理有困難時(shí)，立即報(bào)告爆破工程技術(shù)人員或爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人解決。(6)在深孔裝藥過程中，需屢次檢查裝藥高度上升變化情況，假設(shè)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，須及時(shí)報(bào)告爆破工程技術(shù)人員，由專人按要求進(jìn)行處理。(7)操作人員必須嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)作業(yè)，不準(zhǔn)私自增加和減少裝藥量，如果需要調(diào)整裝藥數(shù)量，必須得到爆破工程技術(shù)人員或爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)。(8)深孔的裝藥作業(yè)應(yīng)由爆破員或由爆破員帶著經(jīng)過培訓(xùn)合格發(fā)給臨時(shí)作業(yè)證的人員進(jìn)行，裝起爆體的作業(yè)只準(zhǔn)由爆破員進(jìn)行。(9)爆破工程技術(shù)人員及爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人必須核實(shí)炮孔裝藥量，并檢查孔炸藥和起爆藥包安放的位置是否正確。(10)深孔爆破的雷管，應(yīng)是防水雷管，當(dāng)炮孔裝藥時(shí)間超過一晝夜，應(yīng)先對(duì)不防水的雷管采取防潮措施。(11)炮孔內(nèi)有水時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排水或?qū)φㄋ幉扇》浪胧?12)在保證填塞質(zhì)量的同時(shí)，必須保證爆破網(wǎng)路不受損壞。(13)深孔爆破填塞工作，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工。出現(xiàn)異常情況〔如藥量在藥室內(nèi)裝下，堆入導(dǎo)峒〕需修改填塞設(shè)計(jì)書時(shí)，報(bào)爆破工程技術(shù)人員同意，方可施工。(14)深孔爆破填塞前須先檢查炮孔裝藥情況，不合格的炮孔不予填塞，如有異常，須立即向爆破工程技術(shù)人員報(bào)告，由專人按要求處理。(15)深孔爆破填塞時(shí)，必須使雷管腳線及其它起爆線保持松弛狀態(tài)。(16)有水深孔應(yīng)使用防水炸藥或進(jìn)行防水處理，施工中發(fā)現(xiàn)水孔。須及時(shí)報(bào)告爆破工程技術(shù)人員，由專人按要求處理。(17)工程中嚴(yán)格控制裝藥時(shí)間，一般不得超過所用炸藥和起爆材料的最低抗水時(shí)間。(18)使用銨油炸藥在裝藥時(shí)應(yīng)緩慢投進(jìn)，不能過急，以免堵孔。11.5平安組織(1〕建立平安體系，以平安標(biāo)準(zhǔn)工地為目標(biāo)，建立健全一套完整的平安保證體系，成立以工程經(jīng)理,施工隊(duì)長，安監(jiān)，平安員，材料，公安等人員組成的領(lǐng)導(dǎo)小組，行使平安監(jiān)察職能，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)平安措施,及時(shí)消除不平安隱患。(2〕建立崗位責(zé)任制:a.工作崗位責(zé)任制：明確規(guī)定個(gè)人職責(zé)，令其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使用固定的設(shè)備，在規(guī)定地點(diǎn)完成規(guī)定的工作任務(wù)，做到分工清楚，任務(wù)明確,互相協(xié)作，這種“五定”制度有利于工時(shí)，提