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爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计

更新时间:2010-5-10:  来源:毕业论文

爆破工程课程设计-巷道开挖爆破优化设计
某井巷平洞开挖,其断面形状为三芯拱,其宽度约为5米,最大高度约为3米,围岩坚固性系数为5—8,围岩密度为2.60t/m3,炸药单耗为0.15—0.28kg/t。每 次穿爆长度约为3.0米,则应如何进行爆破设计才能满足要求。1) 审题。本题为巷道平峒开挖,断面面积较大,围岩坚固系数f=5-8属中硬岩,宜采用光面控制爆破。
2)环境描绘。
a>巷道断面形状的确定。
巷道断面形状采用三芯拱
b>巷道断面尺寸的初步确定。
巷道高度H=3m
拱高f=1/4B,其中B=5m
      即:f=1.25m
墙高h=H-f=3m-1/4*5m=1.75
对于三芯圆拱,断面面积S=B(h+0.157*B)m*m
式中    S—巷道断面面积;
B—巷道宽;
h—巷道墙高;
0.157—经验系数;
那么,断面面积S=5*(1.75+0.157*5)m*m=12.675m*m
表1:三芯拱有关系数表
参数 R(B) r(B) b a P(B)
数据 0.9044 0.1727 63+26/60 26+34/60 1.211
表中   R—大圆半径
r—小圆半径
b—大圆圆心角
a—小圆圆心角
P—拱弧长
由上表知:R=0.9044*5m=4.72m
r=0.1727*5m=0.8635m
b=63+26/60度
a=26+34/60度
P=1.2111*5m=6.0555m
C>爆破原始条件。
表2:爆破原始条件
序号 名称 单位 数量
1 断面面积 m*m*m 12.675
2 岩石坚固性系数 f 5-8
3 工作面沼气或矿尘含量 % --
4 工作面涌水量 m*m*m/h --
5   
3)设备的选型
a> 凿岩机的选择
表3
凿岩机类型 最大炮眼直径 最大炮眼深度 炮眼方向 凿岩硬度 适用地点
气腿式 45 4-5 水平、上、下斜 f=6-10 平巷、斜井
根据岩石硬度、巷道断面、钻眼深度以及直径等因素按表3知选择气腿式凿岩机比较好,就我就本例现状来看选YT25气腿式凿岩机较好。
由于气腿式凿岩机便于组织多台凿岩凿岩,易于实现凿岩与装岩平行作业,机动性强,辅助工时短、利于组织快速施工等优点,所以现场广为使用。
b> 凿岩机具的配备。
(1)凿岩机台数的确定。凿岩机按巷道宽配备,每0.5m配备一台凿岩机,共10台。
(2)供风供水设备。
4)炸药选择及爆破参数设计。
正确选定炸药和正确确定爆破中的爆破参数,是取得良好爆破效果的可靠保证。巷道光面爆破的主要参数主要有:炸药单耗,炮眼直径炮眼间距,炮眼深度和炮眼数目等。由于这些参数之间相互影响和制约,合理确定这些参数尤为重要,但至今为止还没有一套成熟的理论计算方法,有一些计算也只是作为参考依据,目前都是根据经验类比和直接实验得来的。
a>炸药的选择
为了达到既实现光面爆破,又充分发挥炮眼利用率的目的,可采用重掏槽、轻修边(周边的的装药要轻)的方法。
掏槽眼、辅助眼、底眼、2圈眼等一般选用威力较大的2号硝铵岩石炸药,周边眼选用2号煤矿硝铵炸药。
b>爆破参数的确定
(1)掏糟眼
<a> 掏槽类型的比较
a直眼掏糟
 适用于无瓦斯工作面,岩石整体性好、中硬以上。
 所有掏糟眼都垂直于工作面,深度不受井巷断面大小的限制,有利于深孔爆破。
 工作面炮眼相互平行,有利于多台凿岩机同时作业,有利于采用掘进凿岩台车,实现钻眼机械化。
 爆破率高,岩石块度均匀,岩石抛掷不远,不易崩倒支架及损坏设备。
 掏槽体积小,需要掏槽眼和雷管的段数较多。
 岩石越坚硬,对掏槽眼的间距、钻眼质量、装药等要求越严格,往往由于设计或施工不当等导致失败。
a斜眼掏糟
 适用于掘进断面积大4m*m的各类井巷。
 掏槽体积大,充分里哟了自由面,掏槽眼数、炸药消耗量、使用雷管段数相对减少。
 掏槽眼深度手巷道宽度限制。
 易产生大块岩石,岩石抛掷距离远,易崩倒支架或损坏设备。
C混合掏糟1129

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