导洞的爆破方案
一、导洞的爆破孔类型
掏槽孔:开挖面形成突破口,开辟新临空面。
辅助孔:又称扩大孔,用于扩大爆破范围。
周边孔:用于控制开挖轮廓,分为顶孔、帮孔和底孔。
二、掏槽型式
斜孔掏槽、直孔掏槽。
(1)斜孔掏槽见图5-4。
(2)直孔掏槽见图5-5。
三、炮孔参数的确定
1.炮孔方向和角度
垂直掏槽:90°;斜孔掏槽:55°~70°。
2.炮孔数目
经验公式:
N=(2.0~2.7)(f·S)1/2。
N=S0/a+c ·S。
式中:S为洞室断面积,m2;f为岩石坚硬系数,f=σ压/100;S0为断面周长,m;a为周边孔距,硬岩取 0.5、中硬 0.6、软 0.7;c 为掏槽孔和扩大孔系数,硬岩c=2.0、中硬c=1.5、软c=1.4。
地下建筑工程施工
图5-4 斜孔掏槽形式图
图5-5 直孔掏槽形式图
3.炮孔深度和长度(图5-6)
确定孔深(进尺)的经验公式:
L孔深=(0.5~0.8)B
式中:B为导洞宽或高的较小尺寸;l孔长=L/sinα。
图5-6 炮孔深度和长度
4.炮孔布置参数
1)炮孔布置的一般原则
掏槽孔:为了有利于断面扩大,其位置一般在断面的中央偏下部。斜向掏槽孔应尽量与明显结构面垂直。
扩大孔和周边孔:孔底都应在同一垂直断面上,扩大孔(孔底)应均匀布在掏槽孔与周边孔之间的垂直断面上,孔底距大致相等,断面转角处须布转角孔。
2)合理确定炮孔参数
垂直孔:设第一个孔与空孔的距离为a,空孔直径为ϕ,则 1.5ϕ<a≤2ϕ,爆破后形成破裂区;a<1.5ϕ时,爆破后两孔连通成孔腔;a>2ϕ,爆破后仅产生少量破裂缝。
倾斜掏槽炮孔参数(图5-7):
图5-7 斜孔掏槽炮孔参数
5.确定装药量
影响因素主要有:岩质、掏型、断面大小、进尺、直径等。
目前一般按以下方法确定。
1)由爆破一次总用量计算炮孔装药量
(1)确定单位炸药消耗量:
① 查表5-3;
表5-3 平洞开挖时单位炸药消耗量/(kg/m3)(炸药为 2#岩石炸药)
②经验公式:
一般k=1.0~1.4,硝铵炸药k=1.25。
(2)确定导洞爆破一次总药量:
Q=q×L×s(kg)
(3)单个炮孔装药量:
扩大和周边孔总数Nk:
Nk=N-Nt
每个扩大和周边孔的平均装药量:qk=Q/[Nk+(1.2~1.3)Nt]
系数(1.2~1.3)为保证掏槽效果,掏槽孔中装药量比扩大孔多装药20%~30%。
qt=(1.2~1.3)qk(kg)
2)装药系数τ
掏槽:0.8~0.5;
辅助孔:0.7~0.4;
周边:0.7~0.4。
3)掏槽孔装药量的确定方法
如前所述,导洞爆破的关键是掏槽。关于掏槽孔的装药量,国内外都进行了大量的实验研究,因此掏槽孔的装药量除按上述方法确定外,还可以参照以下方法核算:
(1)斜向掏槽孔的装药量:斜向掏槽可视为在开挖面上标准抛掷的漏斗爆破,因此抛掷成漏斗的装药量为:
Qt=q0L3
式中:L为孔深,m;q0为标准抛掷爆破炸药的单耗,kg/m3,如表5-4 所示。
表5-4 标准抛掷爆破炸药单耗
每个掏槽孔装药量:
qt=Qt/Nt(kg)
(2)直孔掏槽的装药量:炮孔爆炸后,与空孔形成连通破碎区时的装药量和空孔直径,炮孔直径及两孔中心的距离有关。
若炮孔直径d=33mm,则:
qL=1.5×10-3(a/ϕ)1.5(a-0.5ϕ)(kg/m)
式中:ϕ为空孔直径,mm;a为空孔至炮孔中心距,mm。
6.确定起爆顺序
为了组织和利用好临空面问题,以保证获得预期的爆破效果,开挖导洞基本的起爆顺序是:掏槽孔—扩大孔—帮孔—顶孔—底孔。
综上所述,导洞爆破方案的设计步骤和程序可概括如图5-8 所示。
图5-8 导洞爆破方案的设计步骤和程序
爆破作业单位备案 资料:
民用爆炸物品安全管理条例
工商登记执照
《爆破作业单位许可证》
采矿许可证副本复印件
采矿许可证副本复印件
科研院所单位的注册登记凭证复印件,以及能够证明爆破作业属于合法生产、在固定区域内自行实施的相关证明材料。
单位基本情况由申请单位编制,注明编制时间,加盖单位公章。单位基本情况应当说明下列事项:
(一)矿山的名称、地点、矿产种类、矿山类型、核定产量;
(二)本单位的简要历史,股份构成,法定代表人基本情况;
(三)本单位的规模、组织结构简述,安全管理组织机构和专职安全管理人员的编制; (四)爆破作业的目的和主要爆破作业方式,预期年使用爆炸物品的品种和数量;
(五)非矿山单位采用爆破作业方式的可靠性、成熟性的说明。
本单位安全管理基本制度包括:
(一)本单位发布相关制度的文件;
(二)安全管理基本制度;
(三)岗位安全责任制度;
(四)本单位发布的建立安全生产管理机构的文件,或者确定专职安全生产管理人员名单的文件、及名单。
相关管理人员包括企业负责人、技术负责人、治安保卫负责人,其资料和资格凭证包括:
(一)企业负责人(法定代表人)的简历表。
(二)技术负责人(即本单位的爆破技术负责人)的资料,包括:
1、单位任命该技术负责人的任命文件复印件;
2、满足申报资质等级条件的理学或工学学科范围的毕业证书复印件;
3、技术职称证书和爆破工程技术人员安全作业证复印件;
4、爆破作业项目技术管理工作简历表。
(三)治安保卫负责人的资料,包括:
1、单位任命该治安保卫负责人的任命文件复印件;
2、该治安保卫负责人的简历表。
爆破作业人员包括:持有公安机关颁发的《爆破工程技术人员安全作业证》的初级、中级、高级爆破工程技术人员,以及持有公安机关颁发的《爆破作业人员许可证》的爆破员、保管员、安全员。
爆破安全监督管理单位:当地市级公安局治安支队(治安管理科)
1。 工程概况。
2。 爆破施工方案。
3。 爆破参数制定。
4。 装药及起爆。
5。 爆破安全评估。
6。 爆破安全技术措施。
7。 民用爆破物品用量。
8。 主要人员。
9。 其它事项
(详细内容如下)
说明书-应包括:
1。 工程概况,环境与技术要求。
2。 爆破区地形、地貌、地质条件、被爆体结构、材料及爆破工程量计算。
3。 设计方案选择。*
4。 爆破参数选择与装药量计算。*
5。 药室及导硐布置、钻孔设计。
6。 装药、填塞和起爆网路设计。*
7。 爆破安全距离计算。*
8。 安全技术与防护措施。
9。 施工机具、仪表及器材表。
10。爆破施工组织。
11。主要技术经济指标。
图纸-应包括
1。爆破环境平面图。
2。爆破区地形、地质图或被爆体结构图。
3。药包布置平面和剖面图
4。药室和导硐平面图、剖面图。
5。装药和填塞结构图。
6。起爆网路敷设图。
7。爆破安全范围及岗哨布置图。
8。防护工程设计图。
施工-应包括
1。 工程概况及施工方法、设备、机具概述。
2。 施工准备。
3。 钻孔工程或硐室、导硐开挖工程的设计及施工组织。
4。 装药及填塞组织。
5。 起爆网路敷设及起爆站。
6。 安全警戒与撤离区域及信号标志。
7。 主要设施与设备的安全防护。
8。 预防事故的措施
9。 爆破指挥部的组织。
10。爆破器材购买、运输、贮存、加工、使用的安全制度。
11。工程进度表。
*--两种方案以上。孔网参数变化、孔径变化的炸药量的计算。雨季起爆网路的设计。飞石及震动的计算。
如果是施工组织设计,就比较简单了。
定位放线——勘探的地质情况——选定爆破方式——详述爆破过程——支护——开挖运输——洞内施工的安全、质量、进度控制
其余废话就象往常写施工组织设计一样往上加,其中最主要的就是一个炮孔安排和装药量