凿岩爆破工程竖井的爆破设计

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1、凿岩爆破工程竖井的爆破设计学院：地球科学学院专业：采矿工程学号：3姓名：郝琪琪一、工程概况某地下工程有一条已经开挖完毕的水平巷道，须用立井与地表贯通。立井横断面为圆形，直径4.60m，深35.00m，总开挖量581.37m³。从已开挖的水平巷道地表岩石判定，整个立井都处于砂岩中。岩体层理裂隙发育风化破碎严重，普氏系数f=6～8，其开挖难度非常大。二、方案选择对于采用分层钻爆难度比较大，且工序复杂、工人工作量大等诸多问题，且安全较低。采用VCR采矿法则难免出现拒爆现象，后续处理难度大。因此根据已开挖水平巷道选用对立井进行全断面、全井深一次钻孔装药，采

2、用毫秒起爆，依次对周边孔、掏槽孔、辅助孔爆破。对井内注水进行清渣，根据自重和水的冲压自动下落成井，最后在水平巷道中用机械清渣。三、炮孔参数选择（一）凿岩机械与凿岩半径考虑到立井与地表贯通，深度为35.00m，因此可选用深孔潜孔凿岩机在地表进行打钻，据井深选择选择高压环形潜孔钻机T100型其钻深为0～60m，钻孔直径为75～127mm。因此对于周边孔选75mm、掏槽孔选100mm、辅助孔为80mm、中孔为120mm。且都都打垂直孔。孔深35.00m。（二）药卷半径和其他爆破参数对其进行光面爆破，根据工业炸药表选择硝铵炸药且为2#岩石炸药。其药卷密度为0

3、.95g/cm³，药卷直径为32mm，长度1.1m,其重量为0.84kg。1.周边预裂孔距选0.6m，其布置到井帮上由此可以计算出其数目为n=2.3x2.3x∏÷0.7≈242.掏槽孔其据中孔0.6m。查表知其数目选择四个。3.辅助孔布置两圈孔：第一圈孔距选1.2m，其布置据周边孔0.5m。由此可以计算出其数目为n=1.8x1.8x∏÷1.2≈8第二圈孔距选0.75m，其据第一圈0.6m。由此可以计算出其数目为n=1.2x1.2x∏÷0.75≈6四、炮孔数目的计算及炮孔断面设计N=qSηhαGq为炸药单耗kg/m³S为竖井掘进断面积，㎡h为每个药包长

4、度mG为每个药包质量kgα为平均装药系数取0.6η炮孔利用率取0.85查表知q=1.46S=16.62h=1.1G=0.84α=0.6η=0.85计算得N=45计算求大约为45个而设计为42个相差不大一、装药量计算与装药结构为了保证爆炸效果均采用全井深连续不耦合装药。(一)周边孔将一个药卷单独进行填充，在空底用炮泥填充，并且布置两发一段毫秒导爆管雷管和一条与装药深同长的导爆索，用已共同起爆，其不耦合系数为2.34。线装药密度为0.84kg/m。(二)辅助孔将二个药卷进行填充，在空底用炮泥填充，并且布置两发一段毫秒导爆管雷管和一条与装药深同长的导爆索，

5、用已共同起爆，其不耦合系数为3.125。线装药密度为1.68kg/m。(三)掏槽孔为了保证爆炸产生足够自由空间。将三个药卷进行填充，在空底用炮泥填充，并且布置三发一段毫秒导爆管雷管和一条与装药深同长的导爆索，用已共同起爆，其不耦合系数为3.125。线装药密度为2.52kg/m。炮孔炮孔深/m装药深/m炮孔数/个单孔小计起爆顺序装药结构药卷/个重量/kg药卷/个重量/kg周边孔353224290.84584.640Ⅰ连续不耦合装药辅助孔353214581.681364.16Ⅲ掏槽孔35324872.56890.88Ⅱ总计10596421745.0828

6、39.68一、炮孔辅助设计先用炮泥将炮底堵塞1.5m。再进行装药。装药后进行堵塞同样是1.5m。二、起爆网络和起爆顺序将引出孔口的84个导爆管按就近原则，每12个捆一束。在每束中设置两个串联瞬发电雷管，将这7束中的雷管串联后接在主爆线上在起爆站用起爆器起爆。起爆顺序：预裂孔0秒起爆；掏槽孔与破碎孔均延时50ms起爆三、施工减震及措施与传统的深井分层钻爆开挖相比，该施工法采用全井深一次钻孔装药，先将井的周边同时预裂，再将整个井的被挖岩体同时爆碎，这样施工，单段齐爆药量是很大的。（一）减振措施(1)该施工法采用两段雷管毫秒延时爆破成井，该施工方法虽段齐爆

7、药量较大但振动能量并不多，这有利于保护巷道围岩及其支护，使其不出现较重的破坏现象。(2)常规深井爆破，周边孔多采用连续耦合装药，对井壁围岩破坏严重。该施工方法采用预裂爆破，炮孔直径75mm，药卷直径32mm，不耦合系数为2.34，这可降低爆轰波初始超压，故井壁围岩损伤程度较小。(3)该施工方法采用小孔距预裂爆破，预裂缝较宽，隔振减振效果显著。由于采取了以上减振措施，该方案实施后，井底围岩不会出现恶化现象。四、爆破效果与经济效益分析此次爆破，钻孔43个，孔口1个。全长1505m，共用炸药2839.68kg，雷管98枚，导爆索1370m，总开挖量581.

8、37m3。平均每1m3岩石消耗炸药4.88kg、炮孔2.83m、雷管0.17枚、导爆索2.36m。爆后，围岩