巷道掘进设计
题目：某矿山掘进一条双轨巷道，循环进尺1.9m, 超深0.1m ，无水、少裂隙。
求：巷道断面图（无轨）、炮孔数目、炮孔布置图、装药结构图、每一个炮孔装多少个药卷、什么炸药、单孔装药量、总装药量、设计掏槽眼、用多少个雷管、雷管的微差时间。 A 、选择巷道断面形状和支护材料
假设该矿为中型矿山，该运输大巷服务年限较长，穿过岩石稳固。选用
拱高f0=B0/5的三心拱形断面。 B 、确定巷道断面尺寸 a 、确定巷道净宽度
选用HOWO 式矿车，车4340mm （数
矿山霸王自卸宽3300mm ，高
据来自度娘
http://www.doc88.com/p-[1**********].html），故运输设备宽度b=3300mm。根据
课本《井巷设计与施工》表1-1，1-3，取安全间隙b1=600m，人行道宽度b2=1100mm，故净宽度B0=b+b1+b2=3300+600+1100=5000mm b 、确定巷道净高度
（1）、拱高f0及参数。计算如下：
f0=1/5B0=1/5×5000=1000m
（2）、巷道净墙高h2
根据卡车高度，设净墙高h2=4500mm （3）、巷道净高度H0。计算结果为
H0=f0+h2=1000+4500=5500mm c 、计算巷道净断面积S0
由课本《井巷设计与施工》表1-10知： S0=（h2+0.159B0)×B0
=（4.500+0.159×5.000）×5.000 =26.475m² C 、水沟设计
水沟设计应根据水流量设计，本题假设采用水沟坡度与巷道坡度相同，即3%。查课本《井巷设计与施工》表1-9，选用倒梯形砌碹水沟，水沟深450mm ，上宽400mm ，下宽350mm ，水沟净断面积0.169m ²。
D 、绘制巷道断面施工图
E 、炮眼布置及间距选取 a 、掏槽眼
采用菱形掏槽，如图所示。一般在f 为4~6的岩石中，a 取150mm ，b 取200mm ；在中硬岩石中a 取100~130，b 取170~200mm；在f>8的坚硬岩石中，可将中心空眼改为两个相距100mm 的空眼。分两段起爆，1、2号眼为一段，3、4号眼为一段。这种掏槽方式简单，易于掌握，适用于各种岩层条件0，效果很好。因此，根据此题中岩石的性质较坚硬，且岩石越坚硬间距越小，故选用a=100,b=170。 b 、周边眼
周边眼的间距与其最小抵抗线存在着一定的比例关系，即 K=E/W
式中，K 为密集系数，一般为0.6~1.0，岩石坚硬时取大值，较软时取小值；E 为周边眼间距，W 为最小抵抗线长度。按照光面爆破的要求，周边眼的中心均应布置在巷道设计掘进断面的轮廓上。一般原则是：软岩和层理节理发育的岩层上，眼间距应小而最小抵抗线应大，在坚硬稳定的岩层上，眼间距应大而最小抵抗线应小些。当岩石对爆破的夹制作用较大时，周边眼间距可取400mm ～500mm ；反之可取600mm ～700mm ，导向空眼和装药眼之间的间距一般不小400mm 。
（http://wenku.baidu.com/link?url=0E0eVjt3VPeS1F9hAVZfsZpxgNfwc82qZSXJZ-mu6e0rOLAkCn8Ee-bzFXP-zqS6f-bXH6Lr48zJTtHDEE-nInVEXRPdE1jj FZuD0O6KoGW 。）
光面爆破的周边眼爆破参数
根据以上信息可知，当岩石越坚硬，周边眼空距越大，由此根据此题中岩石的性质较坚硬，且岩石发育不良故选择周边眼空距为700mm ，炮眼间距误差不大于50mm 。 c 、辅助眼
又称崩落眼，要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其间距一般为500~700mm，炮眼方向一般垂直于工作面。根据实践经验，选取700mm 。 d 、底眼
底眼负责控制地板标高。底眼眼口应比地板高出150~200mm，眼底应低于地板标高100~200mm，以免巷道地板偏高。 F 、装药结构
a 、掏槽眼和辅助眼：采用反向装药，将起爆药包装入眼底，然后再装被动药包，最后装满炮泥，并且药管和药包的聚能穴一致朝向眼口。这样爆轰波由里向外传播，与岩石朝自由面运动的方向一致，有利于反射拉伸波破碎岩石，同时起爆药包距自由面较远，爆炸气体不会立即从眼口冲出，爆炸能量能得到充分利用，因此能取得较好的爆破效果。
b 、周边眼：采用单段空气柱式装药结构。眼口炮泥必须堵塞好，以使炸药爆炸后空气柱能起到缓冲作用，延长眼内爆生气体做功时间，将眼口部分岩
石爆破下来，避免眼口出现“鼓包”现象。这种装药结构简单易行，适用于1.5~2.0m深的炮眼。 G 、装药结构图
a 、掏槽眼装药结构图
b 、辅助眼装药结构图
c 、帮眼、顶眼装药结构图
d 、底眼装药结构图
H 、炮眼的填塞
为了保质保量地做好装药工作，装药之前必须吹洗炮眼，将眼中的岩粉和水吹干净。炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害气体也有很大作用。因此，装药完毕必须充填以符合安全要求长度的炮泥并捣实。常用1：3的泥沙混合炮泥，湿度为18%~20%。这种炮泥既有良好的可塑性，又具有较大的摩擦系数。 炮孔填塞长度应符合下列要求：
――炮孔深度小于0.6m 时，不应装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶等确需炮孔深度小于0.6m 的浅孔爆破时，应封满炮泥，并应制定安全措施；
――炮孔深度为0.6m ～1.0m 时，封泥长度不应小于炮孔深度的1/2； ――炮孔深度超过1.0m 时，封泥长度不应小于0.5m ； ――炮孔深度超过2.5m 时，封泥长度不应小于1.0m ；
――光面爆破时，周边光爆孔应用炮泥封实，且封泥长度不应小于0.3m ； ――工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不应小于0.5m ，在岩层中最小抵抗线不应小于0.3m ；浅孔装药二次爆破时，最小抵抗线和封泥长度均不应小于0.3m ；
――炮孔用水炮泥封堵时，水炮泥外剩余的炮孔部分应用粘土炮泥或不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实，其长度不应小于0.3m ； ――无封泥，封泥不足或不实的炮孔不应爆破。
（来自度娘http://sg.zhulong.com/info_wiki/read632797.html）
I 、起爆器材
导爆管、雷管、2号岩石硝铵炸药（规格：长200mm ，直径350mm ，自重
200g ）
G 、起爆方法
起爆方法、起爆时差和起爆系统的可靠性，是影响爆破安全和爆破效果的重要因素。选用多段毫秒微差，按照爆破图表的起爆顺序全断面一次性起爆。但应注意，不用种类、不同工厂、不同期出厂的雷管不能同时使用，并要求康钢桥丝雷管电阻差不能大于3Ω，镍铬桥丝雷管电阻差不得大于0.5Ω。
K 、爆破原始条件
L 、炮眼布置及装药参数
M 、炮孔布置图
正视图：
俯视图：
侧视图：
N 、施工要求及注意事项
a 、施工人员要严格按照光面爆破设计说明与爆破图表要求施工. 测量人员要及时给出巷道的腰线, 中心线. 凿岩施工人员必须掌握巷道断面规格和三心拱的形状特征, 熟记断面参数并绘出三心拱的基本形状. 根据中心线, 腰线准确布置炮眼位置, 炮眼方向及深度. 严格控制周边眼的间距.
b 、打眼时要准确看线看点, 精心打出拱顶中眼, 将钻杆插入以指示方向, 其他周边眼与拱顶中眼平行打, 顶眼需在渣堆或专用平台上打, 周边眼开眼位置一般应使炮眼中心落在设计轮廓线上, 一般以5%的倾斜率向外倾斜, 既每米炮孔向外倾斜5公分, 根据炮孔深度调整倾斜率, 应保证周边炮眼底在设计轮廓线外100公分左右. 钻杆钻进长度要保证各眼底落在同一平面上, 如开挖面不齐, 应按实际情况调整炮眼深度和装药量, 工作面规格不够或严重不齐时, 必须及时处理后才能继续施工.
c 、为获得较高的炮眼利用率和给光面层炮眼爆破创造良好的自由面, 还要掌握好掏槽眼和辅助眼的位置, 掏槽眼要布置在岩石软弱部位, 如岩石比较均匀, 则布置在断面中央或偏下部, 采用何种掏槽形式, 可根据岩石的种类而定. d 、 炮眼打好后, 必须用高压风吹干净, 对打好的炮眼进行质量检查, 如发现深度, 位置, 角度不合格的炮眼, 应重新打眼, 经检验合格才能装药.
e 、装药时要认真核对雷管的段别是否符合设计要求, 并作出标记, 各炮孔的段别不要装错, 要用炮泥在孔口填塞.
f 、联线时采用分区束把的联线方式, 每把导爆管的根数不要超过20根, 网路中的传爆雷管要用一段非电毫秒雷管, 各连接点必须连接牢固, 连线后要逐孔检查, 千万不要漏联和错联. 爆破采用全断面一次点火微差起爆.
g 、爆破后巷道周边成型应符合设计轮廓, 两帮和拱顶岩石面光滑平整, 最大超
挖不大于20公分, 最小欠挖不超过5公分. 岩石表面应均匀留下50%以上的炮眼痕迹. 岩石表面不得有明显的炮振裂痕.
（http://hi.baidu.com/fanxinchudong/item/4b0a0fc1d6b70a2847d5c0fa）
设计人：聂道奎
2013年11月17日
巷道掘进设计
题目：某矿山掘进一条双轨巷道，循环进尺1.9m, 超深0.1m ，无水、少裂隙。
求：巷道断面图（无轨）、炮孔数目、炮孔布置图、装药结构图、每一个炮孔装多少个药卷、什么炸药、单孔装药量、总装药量、设计掏槽眼、用多少个雷管、雷管的微差时间。 A 、选择巷道断面形状和支护材料
假设该矿为中型矿山，该运输大巷服务年限较长，穿过岩石稳固。选用
拱高f0=B0/5的三心拱形断面。 B 、确定巷道断面尺寸 a 、确定巷道净宽度
选用HOWO 式矿车，车4340mm （数
矿山霸王自卸宽3300mm ，高
据来自度娘
http://www.doc88.com/p-[1**********].html），故运输设备宽度b=3300mm。根据
课本《井巷设计与施工》表1-1，1-3，取安全间隙b1=600m，人行道宽度b2=1100mm，故净宽度B0=b+b1+b2=3300+600+1100=5000mm b 、确定巷道净高度
（1）、拱高f0及参数。计算如下：
f0=1/5B0=1/5×5000=1000m
（2）、巷道净墙高h2
根据卡车高度，设净墙高h2=4500mm （3）、巷道净高度H0。计算结果为
H0=f0+h2=1000+4500=5500mm c 、计算巷道净断面积S0
由课本《井巷设计与施工》表1-10知： S0=（h2+0.159B0)×B0
=（4.500+0.159×5.000）×5.000 =26.475m² C 、水沟设计
水沟设计应根据水流量设计，本题假设采用水沟坡度与巷道坡度相同，即3%。查课本《井巷设计与施工》表1-9，选用倒梯形砌碹水沟，水沟深450mm ，上宽400mm ，下宽350mm ，水沟净断面积0.169m ²。
D 、绘制巷道断面施工图
E 、炮眼布置及间距选取 a 、掏槽眼
采用菱形掏槽，如图所示。一般在f 为4~6的岩石中，a 取150mm ，b 取200mm ；在中硬岩石中a 取100~130，b 取170~200mm；在f>8的坚硬岩石中，可将中心空眼改为两个相距100mm 的空眼。分两段起爆，1、2号眼为一段，3、4号眼为一段。这种掏槽方式简单，易于掌握，适用于各种岩层条件0，效果很好。因此，根据此题中岩石的性质较坚硬，且岩石越坚硬间距越小，故选用a=100,b=170。 b 、周边眼
周边眼的间距与其最小抵抗线存在着一定的比例关系，即 K=E/W
式中，K 为密集系数，一般为0.6~1.0，岩石坚硬时取大值，较软时取小值；E 为周边眼间距，W 为最小抵抗线长度。按照光面爆破的要求，周边眼的中心均应布置在巷道设计掘进断面的轮廓上。一般原则是：软岩和层理节理发育的岩层上，眼间距应小而最小抵抗线应大，在坚硬稳定的岩层上，眼间距应大而最小抵抗线应小些。当岩石对爆破的夹制作用较大时，周边眼间距可取400mm ～500mm ；反之可取600mm ～700mm ，导向空眼和装药眼之间的间距一般不小400mm 。
（http://wenku.baidu.com/link?url=0E0eVjt3VPeS1F9hAVZfsZpxgNfwc82qZSXJZ-mu6e0rOLAkCn8Ee-bzFXP-zqS6f-bXH6Lr48zJTtHDEE-nInVEXRPdE1jj FZuD0O6KoGW 。）
光面爆破的周边眼爆破参数
根据以上信息可知，当岩石越坚硬，周边眼空距越大，由此根据此题中岩石的性质较坚硬，且岩石发育不良故选择周边眼空距为700mm ，炮眼间距误差不大于50mm 。 c 、辅助眼
又称崩落眼，要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其间距一般为500~700mm，炮眼方向一般垂直于工作面。根据实践经验，选取700mm 。 d 、底眼
底眼负责控制地板标高。底眼眼口应比地板高出150~200mm，眼底应低于地板标高100~200mm，以免巷道地板偏高。 F 、装药结构
a 、掏槽眼和辅助眼：采用反向装药，将起爆药包装入眼底，然后再装被动药包，最后装满炮泥，并且药管和药包的聚能穴一致朝向眼口。这样爆轰波由里向外传播，与岩石朝自由面运动的方向一致，有利于反射拉伸波破碎岩石，同时起爆药包距自由面较远，爆炸气体不会立即从眼口冲出，爆炸能量能得到充分利用，因此能取得较好的爆破效果。
b 、周边眼：采用单段空气柱式装药结构。眼口炮泥必须堵塞好，以使炸药爆炸后空气柱能起到缓冲作用，延长眼内爆生气体做功时间，将眼口部分岩
石爆破下来，避免眼口出现“鼓包”现象。这种装药结构简单易行，适用于1.5~2.0m深的炮眼。 G 、装药结构图
a 、掏槽眼装药结构图
b 、辅助眼装药结构图
c 、帮眼、顶眼装药结构图
d 、底眼装药结构图
H 、炮眼的填塞
为了保质保量地做好装药工作，装药之前必须吹洗炮眼，将眼中的岩粉和水吹干净。炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害气体也有很大作用。因此，装药完毕必须充填以符合安全要求长度的炮泥并捣实。常用1：3的泥沙混合炮泥，湿度为18%~20%。这种炮泥既有良好的可塑性，又具有较大的摩擦系数。 炮孔填塞长度应符合下列要求：
――炮孔深度小于0.6m 时，不应装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶等确需炮孔深度小于0.6m 的浅孔爆破时，应封满炮泥，并应制定安全措施；
――炮孔深度为0.6m ～1.0m 时，封泥长度不应小于炮孔深度的1/2； ――炮孔深度超过1.0m 时，封泥长度不应小于0.5m ； ――炮孔深度超过2.5m 时，封泥长度不应小于1.0m ；
――光面爆破时，周边光爆孔应用炮泥封实，且封泥长度不应小于0.3m ； ――工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不应小于0.5m ，在岩层中最小抵抗线不应小于0.3m ；浅孔装药二次爆破时，最小抵抗线和封泥长度均不应小于0.3m ；
――炮孔用水炮泥封堵时，水炮泥外剩余的炮孔部分应用粘土炮泥或不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实，其长度不应小于0.3m ； ――无封泥，封泥不足或不实的炮孔不应爆破。
（来自度娘http://sg.zhulong.com/info_wiki/read632797.html）
I 、起爆器材
导爆管、雷管、2号岩石硝铵炸药（规格：长200mm ，直径350mm ，自重
200g ）
G 、起爆方法
起爆方法、起爆时差和起爆系统的可靠性，是影响爆破安全和爆破效果的重要因素。选用多段毫秒微差，按照爆破图表的起爆顺序全断面一次性起爆。但应注意，不用种类、不同工厂、不同期出厂的雷管不能同时使用，并要求康钢桥丝雷管电阻差不能大于3Ω，镍铬桥丝雷管电阻差不得大于0.5Ω。
K 、爆破原始条件
L 、炮眼布置及装药参数
M 、炮孔布置图
正视图：
俯视图：
侧视图：
N 、施工要求及注意事项
a 、施工人员要严格按照光面爆破设计说明与爆破图表要求施工. 测量人员要及时给出巷道的腰线, 中心线. 凿岩施工人员必须掌握巷道断面规格和三心拱的形状特征, 熟记断面参数并绘出三心拱的基本形状. 根据中心线, 腰线准确布置炮眼位置, 炮眼方向及深度. 严格控制周边眼的间距.
b 、打眼时要准确看线看点, 精心打出拱顶中眼, 将钻杆插入以指示方向, 其他周边眼与拱顶中眼平行打, 顶眼需在渣堆或专用平台上打, 周边眼开眼位置一般应使炮眼中心落在设计轮廓线上, 一般以5%的倾斜率向外倾斜, 既每米炮孔向外倾斜5公分, 根据炮孔深度调整倾斜率, 应保证周边炮眼底在设计轮廓线外100公分左右. 钻杆钻进长度要保证各眼底落在同一平面上, 如开挖面不齐, 应按实际情况调整炮眼深度和装药量, 工作面规格不够或严重不齐时, 必须及时处理后才能继续施工.
c 、为获得较高的炮眼利用率和给光面层炮眼爆破创造良好的自由面, 还要掌握好掏槽眼和辅助眼的位置, 掏槽眼要布置在岩石软弱部位, 如岩石比较均匀, 则布置在断面中央或偏下部, 采用何种掏槽形式, 可根据岩石的种类而定. d 、 炮眼打好后, 必须用高压风吹干净, 对打好的炮眼进行质量检查, 如发现深度, 位置, 角度不合格的炮眼, 应重新打眼, 经检验合格才能装药.
e 、装药时要认真核对雷管的段别是否符合设计要求, 并作出标记, 各炮孔的段别不要装错, 要用炮泥在孔口填塞.
f 、联线时采用分区束把的联线方式, 每把导爆管的根数不要超过20根, 网路中的传爆雷管要用一段非电毫秒雷管, 各连接点必须连接牢固, 连线后要逐孔检查, 千万不要漏联和错联. 爆破采用全断面一次点火微差起爆.
g 、爆破后巷道周边成型应符合设计轮廓, 两帮和拱顶岩石面光滑平整, 最大超
挖不大于20公分, 最小欠挖不超过5公分. 岩石表面应均匀留下50%以上的炮眼痕迹. 岩石表面不得有明显的炮振裂痕.
（http://hi.baidu.com/fanxinchudong/item/4b0a0fc1d6b70a2847d5c0fa）
设计人：聂道奎
2013年11月17日