金屬礦山巷道掘進爆破設計方案

一、爆破環境描述

掘進工作面為直墻半圓拱形斷面，巷道寬度、高度，其斷面積約為5.015m²;

工程地質條件：細砂巖，灰白色細砂巖，粒度均勻，局部夾薄層粘土巖，無層理,硬度較大；巖石堅固性系數 f 為6～8。

二、掘進爆破設計目的及要求

 1、設計目的

為有效組織井下工作面施工，在保證安全的條件下，選用一種最有效的方案高速度、高質量的將巖石按規定從斷面爆破下來，并盡可能不損壞巷道圍巖，最大限度的保持巖石原有的強度和穩定性，以利于爆破后圍巖長期穩定，并降低爆破地震效應,空氣沖擊波及飛石距離使爆破對周圍物體損傷最小。

2、設計要求

1. 巷道斷面符合設計要求，不欠挖、少超挖，巷道的方向和坡度符合設計要求；

2. 炮眼利用率高，炸藥和雷管等爆破材料消耗低；

3. 爆下的巖石塊度適中，爆堆集中，便于裝巖；

4. 對圍巖的破壞小，以利于巷道的支護和穩定。

三、爆破參數的確定

為了取得良好的爆破效果，必須根據巷道施工的地質條件、巖石性質、施工工具和爆破材料,確定合理的炮眼直徑、炮眼深度、裝藥量、炮眼數目等。

1. 炮眼直徑：炮眼直徑應和藥卷直徑相適應,過大會影響爆破效果；一般情況下，炮眼直徑比藥卷直徑大4～6mm；目前我國普遍采用的藥卷直徑為32mm和35mm,本設計所用藥卷直徑為32mm，而釬頭直徑為38mm，炮孔直徑在40mm，釬桿長度為 2.2m;

2. 炮眼深度：氣腿式鑿巖機鑿巖，眼深為1.8m～2.0m。

3. 炸藥選取：炸藥類型為 2＃巖石乳化炸藥，裝藥系數為 0.6-0.8，為柱形藥包，也被稱為條形裝藥。

4. 炮眼數目：炮眼數目的確定根據工作面的巖石性質、巷道斷面形狀和尺寸，以及所用的爆破材料，按不同作用的各類炮眼分別進行合理布置，最后排列出一次放炮的總炮眼數目;

此外，也可以按一個循環的總裝藥量平均裝入所有的炮眼的原則進行計算，作為設計排列炮眼時參考。

炮眼數目

炮眼數目主要與巷道斷面巖石性質和炸藥性能等因素有關，常用公式為：考慮斷面面積、巖石類別等因素。

N=3.3圖片

式中：N——炮眼數目，個；

f——巖石堅固系數，f=8；

S——巷道斷面積，S=㎡；

代入數值計算得：N=≈20 個

根據總結的經驗，先選取炮眼數目為21個，其中6個掏槽眼、3個輔助眼、28個周邊眼，設計掏槽方式為楔形掏槽，其炮眼布置如下后附圖：

5. 每循環排炮裝藥量Q

炸藥單耗其值取決于巖石性質、巷道斷面規格、炮眼直徑和深度因素；一般可按經驗公式或礦山井巷工程預算定額選取。

起爆采用數碼電子雷管，采用反向起爆，即起爆藥包置于臨近孔底，掏槽眼最先爆破， 崩出一個楔形槽子穴，以創造第二個自由面，接著爆破輔助眼，它可崩落大量巖石，為周邊眼的爆破加大自由面，接著爆破周邊眼，客觀存在的作用是控制巷道輪廓，最后爆破底眼，目的是將巷道內巖石起到拋擲和松散的結果。

（上表中沿用現場施工人員的延時叫法，其實數碼電子雷管沒有段別之分，這里只是沿著非電管的習慣性叫法而已）

四、鑿巖工作

鑿巖工作是巷道掘進的主要工序，它的好壞直接影響爆破效果，循環進尺以及巷道工程質量;鑿巖時根據巖石條件、斷面大小、所使用的鑿巖設備以及作業方便等具體情況，選擇合適的掏槽方式和炮眼排列，同時要掌握好巷道的方向和坡度。

1、鑿巖設備選擇

本礦現有的鑿巖設備為 7655 型氣腿式鑿巖機,最大鉆孔深度 ,在平巷掘進中一般鉆孔深度小于，孔徑36-43mm；使用范圍較廣,最適用在中硬或堅硬f=12～14巖石上鉆鑿水平或傾斜水平或傾斜方向的炮孔，設備輕、靈活、移動方便，結合本礦的實際情況，7655 型氣腿式鑿巖機適合本礦的需求；炮孔直徑一般為 38mm,鉆桿長度為 2.2-2.5m,孔深1.8-2.0m。

2、鑿巖準備工作

為了安全生產，鑿巖時要檢查并處理兩幫和頂板的浮石，要檢查好鑿巖機、氣腿子，上足潤滑油,備齊鉆桿和鉆頭，檢查鉆桿是否直和鉆桿鉆頭連接是否緊密，中心孔是否通氣；檢查壓風管、供水管有無漏損現象,水壓、風壓是否滿足要求等等;一切正常后,將風水管拉至工作面,接上鑿巖機,準備打。

3、鑿巖注意事項

鑿巖工作應按照爆破圖表進行，要掌握好眼位、眼深及其角度；此外還應注意以下事項：絕對不允許在殘眼內打眼；開眼時，給風閥門不要突然開大，待鉆進一段后，再全部開足；為避免斷釬傷人，推進風鉆不要用力過猛，更不要橫向加壓；缺水或停水時,應立即停止鉆眼；打底眼時,應注意消除眼口周圍的碎石，鉆完后要用大塊石頭保護好；工作面炮眼全部鉆完后，要把機具清理好并搬至規定的安全地點存放，膠皮風水管也要盤起來，搬離工作面并保護好。

五、爆破工作

爆破工作在掘進中是達到預期爆破效果的重要一環，也是與人身和設備安全有重大關系的工序;因此，對爆破作業不能有絲毫馬虎，必須認真對待；爆破工作應由有實踐經驗的工人專職或兼職擔任。

1. 裝藥前的準備工作

檢查炮眼深度，角度、間距是否合理；將炮眼中的巖粉和水用壓風吹凈，在規定的安全地點加工起爆藥卷，其數量以滿足本次爆破需要為限,要防止 丟失。

2. 裝藥工作

巷道掘進中，裝有雷管的起爆藥卷位置在眼口和眼底，其中雷管的聚能穴均朝向炸藥;為了避免沖擊和受潮，起爆藥卷一般放在眼底第一個位置上一般為長條狀裝藥。

裝藥時，要細心地將藥卷裝到眼底;對有水的炮眼，特別是底眼,必須用防水藥卷或加防水套，以免炸藥受潮據爆，影響爆破效果;藥卷裝完后,要用炮泥將眼口封好。

六、警戒距離確定

巖石巷道掘進工作面，警戒距離直線不小于 200m,并設有遮擋物；如有一個直角彎時不得<100m，特殊情況按相應措施執行。