1、计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。(8)计算安全距离。计算飞石、地震波、冲击波安全距离。(9)预测爆破效果及安全距离。(10)确定警戒距离。由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离,设置相应的岗哨。(11)施工及安全组织。组织爆破施工及安全警戒工作,成立相应的管理机构,明确岗位职责、建立安全网络,负责爆破全过程的施工与安全管理工作。4.题目(1)设计题目1 隧道爆破设计隧道开挖,其断面形状设计为半圆拱,其断面宽度约为B米,直墙高为H米,围岩坚固性系数为f,围岩密度为2.65t/m3,炸药单耗根据岩石性质确定。每次穿爆深度约为L米,则应如何进行爆破设计才能满足要
2、求。采用一次成型,周边采用光面爆破。表1 隧道掘进爆破参数表 序 号断面宽度(按学号最后第二位)直墙高坚固性系数每次钻爆长度12340/5学号尾数为02.83.03.23.43.61.77-8学号尾数为13.81.89-102.5学号尾数为24.01.911-12学号尾数为34.22.0大于123.5学号尾数为44.43.3学号尾数为54.62.1说明:学号单号采用斜眼掏槽,双号采用直眼掏槽。(2)题目2 露天矿台阶爆破设计某露天矿山,设计开采台阶高度为H米,矿石坚固系数为f=812 炸药单耗为q kg/t,矿山设计年生产能力约为T万吨,要严格控制爆破安全距离。则应如何进行爆破设计才能满足矿山
3、生产要求。表2 露天矿爆破参数台阶高度年生产能力 /万吨(按学号最后第二位)矿石密度t/m3学号尾数为6105.08.010.013.02.55学号尾数为7126.09.012.014.017.02.65学号尾数为81415.018.020.022.024.02.78学号尾数为91616.019.023.025.026.0 矿山工作时间安排,300天/年5.进度安排完成时间:2020年6月20号6.设计说明书格式要求严格按科研论文的排版格式,包括参考文献格式;页面设置:页边距:上2.5厘米,下2.5厘米,左2.5厘米,右2.5厘米,页眉1.5厘米,页脚1.75厘米 间距:段前0行,段后0行 行
4、距:固定值,15.6磅(题目行、公式行采用单倍行距);字体和字号一级标题:四号,宋体和Times New Roman字体,加粗,靠左顶格; 二级或三级标题:小四号,宋体和Times New Roman字体,加粗,靠左顶格;正文部分:五号,宋体和Times New Roman字体;希腊字母用Symbol字体 ;图题、表题:小五号,加粗,宋体和Times New Roman字体;图、表中文字用小;五号Times New Roman字体,量与单位之间用“/”间隔 ;图注与说明、表注与说明:小五号Times New Roman字体。第二章 爆破工程期末设计说明书1.工程概况每次穿爆深度约为L米。采用直
5、眼掏槽。(1)设计依据隧道开挖,断面宽度B=3.2m,直墙高H=1.7m。(2)工程技术要求围岩坚固性系数f=7-8,围岩密度为2.65t/m3,每次钻爆长度L=2m。2.断面尺寸图3.凿岩设备与工具选型根据隧道的实际情况如:围岩的稳定性、围岩密度等。综合考虑采用风动气腿式凿岩机(型号YT-27),质量27Kg,全长668mm,活塞行程70mm,主机安装在气腿上,靠气腿推力钻进,一般用于打深度为25m,直径为3545mm的水平或带有一定倾斜的炮眼。4.爆破方案的选择采用光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而
6、且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%20%降低到4%7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。 根据隧道围岩情况,本隧道采用全断面一次性开挖法。当岩石坚固性中等以上,断面面积小于100平方米的条件下,采用全断面开挖法。应用全断面开挖法的优点是:开挖面大,能发挥深孔爆破的优点;作业集中,便于施工管理;工作面空间大,易于通风。5.爆破器材(1)起爆器材和方法 采用导爆管和毫秒导爆管雷管,用专用电起爆器起爆电雷管,经导爆管起爆导爆管雷
7、管。(2)炸药 根据岩石等级及通用情况,选用经过防水处理的2#岩石铵梯炸药。铵梯炸药是我国应用最广泛的的工业炸药品种。它是一种以硝酸铵、TNT和木粉为主要原料的粉状混合炸药。表-1 2#铵梯炸药成分表成分与性能岩石铵梯炸药成分NH4NO3851.5TNT111.0木粉40.5性能水分不大于0.3爆力320猛度殉爆距离56.爆破参数设计(1)炮眼直径 耦合装药时,装药直径等于炮眼直径,它是由散装药达到的;而不耦合装药时,炮眼直径大于装药直径。而装药直径一般指药卷直径de。为了使药卷能顺利地装入炮眼,钻头最小直径为:Dmin=de+5,mm。钻头初始直径Dmin不能过大,否则会降低钻眼速度和增加装
8、药不耦合系数,但也不能太小,否则影响钻头使用寿命。则炮眼直径:d=(Dmax+Dmin)/2,因此炮眼直径为:40mm。(2)装药直径确定装药直径时,应使炸药爆炸有足够的应力波参数和获得较好的爆破效果,并且不小于炸药的临界直径。我国生产的药卷直径主要有32mm和35mm,其他规格的药卷需特殊加工。因此选药卷直径为:32mm。则装药直径为:(3)不耦合系数炮眼直径与药包直径的比值称不耦合系数,当不耦合系数B=1时,表示药包与孔壁紧密接触,当B1时,表示药包与孔壁之间存在着空气间隙。不耦合系数为:B=1.25,符合设计要求。(4)炮眼深度炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大
9、,故炮眼深度不宜过大,一般最大炮眼深度取断面宽度(或高度)的0.50.7倍为2m。为克服及减少岩石的夹制作用,除掏槽眼深度L=2m外,其余周边眼、辅助眼、底眼等炮孔深度L=2.2m。表2炮眼深度及超深炮眼循环进尺/mm超深/mm炮眼总深/mm掏槽眼20003802380辅助眼2402240周边眼2502250(5)周边眼间距在光面爆破中爆破后岩石的平整成程度与周边眼间距a和最小抵抗线W的比值即炮眼密集系数K有关。实践证明当K=a/W=0.81.0时,能得到较好的爆破效果。根据以上原则和实际经验可知周边眼间距取450600mm;在两邦和跨度大的拱顶上可取上限600mm,或接近600mm;而在拱顶
10、两侧曲率半径小的地方,因夹制作用较大,为了有利于控制曲面,可取450600mm,或接近450mm;在层里明显、节理、裂隙发育的松软岩层中,周边眼应适当减小,有时还可在两周边眼中间增加一个导向作用的空眼。根据以上分析可得周边眼间距可为:a=500mm。(6)最小抵抗线最小抵抗线即光面层厚度,光面爆破效果的好坏,除受周边眼间距和周边眼装药结构参数的影响外,更主要受最小抵抗线的影响,光面层厚度不仅影响周边眼间裂纹的形成,而且还影响光面层的破碎和开挖后巷道的围岩的稳定。因此确定合理的光面层厚度,对提高光面爆破效果有积极作用。周边眼的最小抵抗线W值由周边眼密集度K决定。通常周边眼密集度K=0.81.0时
11、,最小抵抗线为500625mm。由周边眼间距及炮眼密集系数可取:a=500mm,K=0.875,则W=600mm。表3光面爆破参数岩石种类装药不耦合系数/B周边眼间距a/mm周边眼最小抵抗线W/mm相对距a/w周边眼装药密集度q/kg.m硬岩1.25-1.5550-700700-8500.8-1.00.30-0.35中硬岩1.5-2.00450-600600-7500.20-0.30软岩2.0-2.50300-500400-6000.5-0.80.07-0.15(7)炮孔数目工作面的炮眼数目可按如下式估算:式中:f为岩石坚固系数; s为巷道掘进断面面积/m2。由已知的条件带入可得:N=28-30个。1)周边眼由于光面爆破的周边眼距小,周边眼装药量少,因此根据这一特点先求出周边眼数目。计算式如下:式中:a为周边眼间距/m;BL为隧道掘进断面周长/m;B为隧道掘进断面宽度/m。N=16个。2)掏槽眼 掏槽眼采用菱形槽,根据岩石坚固性系数f=78,采用双空孔型。L1=100130mm,L2=170200mm,L3=100mm。故可知:槽中心
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