地下建筑施工课程设计题目矿山运输巷道开挖爆破设计姓名学号专业土木工程指导教师学院完成时间目录1、爆破工程课程设计任务书 (4)1.1课程设计的任务 (4)1.2课程设计内容及要求 (4)1.3设计步骤 (5)2、工程概况 (6)2.1原始条件 (6)2.2爆破地质条件 (6)2.3、工程特点 (6)2.4设计目标 (6)3、爆破方案 (6)3.1光面爆破 (6)3.2掘进爆破技术 (7)3.3施工流程图： (7)4、爆破参数选择与计算 (7)4.1花岗岩的物理性质 (8)4.2巷道掘进断面相关数据和公式 (8)4.3各参数汇总 (12)5、装药、填塞与起爆网路 (13)5.1掏槽眼和辅助眼的装药结构 (14)5.2周边眼的装药结构 (15)5.3炮泥的填塞 (15)5.4起爆方法 (15)5.5施工工艺 (16)6、安全措施 (17)6.1爆破安全距离 (17)6.2爆破事故的预防 (17)6.3爆后检查 (18)6.4盲炮的预防及处理 (19)7．施工组织 (19)8．爆破条件及主要技术经济指标 (20)参考文献 (22)致谢 (22)1、爆破工程课程设计任务书1.1课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。
1.2课程设计内容及要求﹙1﹚设计图纸的要求：工程设计图纸是工程技术人员的语言，绘制工程设计图纸也是工程技术人员的基本功。
对课程设计图纸有如下几点要求：①设计图纸必须全面正确反映设计意图，内容与文字说明必须一致；（采用2号图纸，不少于2张）且和说明书同装档案袋。
②图面布置要适中，图间保持一定的间距并留有适当的空边；③比例尺要选择适当，图纸一律用标准图纸，图例一律采用通用标准格式，图纸要求统一编号；④线条粗细分明符合工程制图要求，标注必要尺寸，图中注文数字、外文字母一律用工程字体；⑤设计图标按国家统一标准绘制。
⑥设计图纸内容由学生同指导老师协商确定。
﹙2﹚设计说明书的要求设计说明书是一本技术文件，它结合设计图纸清晰、系统地论述了各个专题不同施工阶段的施工工艺过程，通过它来正确体现设计的意图，是组织指导现场施工的依据，因此，对设计说明书提出以下要求：①问题论述要求重点突出，文字力求简练，避免做与主题无关的冗长叙述，问题论证要用自己的话讲，一般不允许整段引用资料原文或抄录书刊。
②计算部分只写公式，主要演算步骤及结果，注明公式符号代表意义，外文代表符号及度量单位符号必须前后统一。
③尽量采用插图、表格来辅助说明问题，以节省文字叙述，插图要有适当比例。
按工程图要求绘制。
图表在说明书中与文字之间留一定间隙，图、表要统一编号。
④说明书统一用A4纸，字迹要端正，标点符号正确，设计要求独立完成。
原则上不少于20页。
页边距上：3cm 下：2.5cm 左：2.5cm 右：2.5cm 行间距：22磅装订线位置：左装订线：1cm字体：正文（宋体小四）正文标题可根据实际情况加大、加粗图表字体采用5号宋体⑤说明书的装订次序：封面(统一按东华理工大学课程设计封面要求)1.3设计步骤（1）审题。
（2）环境描绘。
绘出爆区环境示意图及安全注意事项。
（3）设备选型。
根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型。
（4）确定穿孔爆破参数。
包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。
（5）确定装药结构。
确定装药结构类型，装药长度、充填长度及偶合系数等。
（6）网络敷设。
确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值，绘出爆破网络敷设图。
（7）计算爆破工程量。
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。
2、工程概况2.1原始条件某矿一巷道工程需要采用爆破方式掘进，巷道为直墙半圆拱形，掘进宽度为5800mm，两侧墙高1600。
2.2爆破地质条件该工程的岩性为均质花岗岩，f=12-14,水文地质条件良好，无地下水影响2.3、工程特点该巷道半圆拱断面的运输大巷宽5.6米，高4.4米，本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=12-14，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。
该工程的工期短，要求每循环进尺达1.8米。
由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。
2.4设计目标根据设计断面图和说明以及要求。
根据现场的实际测量及工程特点。
参照爆破安全规程执行。
3、爆破方案采用光面爆破和掘进爆破技术。
3.1光面爆破沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业。
坑道爆破后，断面轮廓整齐，有50%以上的周边的半个孔痕留在岩壁上，并无明显的爆震裂缝存在，这种控制岩石开挖轮廓，减少对围岩振动破坏的爆破技术称光面爆破3.2掘进爆破技术指为进行采矿和其它工程目的，在地下开凿的各类通道和硐室的总称。
井巷掘进包括:平驻掘进、井简掘进、隧道掘进和硐室开挖。
它们广泛的用于矿山、交通、水利水电、大型油库等工程。
3.3施工流程图：按现场环境作出施工方案→进行爆破方案设计→申请报批→施工准备→现场施工测量放线→布孔→成孔检查→装药→堵塞→防护→警戒→敷设网路→起爆→检查→解除警戒→效果分析。
4、爆破参数选择与计算该工程的岩性为均质花岗岩。
花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩，部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。
花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等，石英含量是10%～50%。
长石含量约总量之2/3，分为正长石、斜长石（碱石灰）及微斜长石（钾碱）。
不同品种的矿物成份不尽相同，还可能有含辉石和角闪石。
花岗岩为粒状结晶质岩石，主要的成分矿石为碱性长石及石英。
不同品种的矿物成份不尽相同，还可能有含辉石和角闪石。
通常长石含量多于石英，两者成互嵌组织产状有如下三类：(1)不同成分碱性长石单独产出、(2)不同的碱性长石以同形类质成固熔体或双晶状交生、(3)与钙长石成固熔体造成聚片双晶交生，但其中80-85%为钠长石。
碱性长石在岩石学是指正长石、微斜长石、钠长石及奥长石或由上述长石合成固熔体，奥长石中所含钠长石分子百分比不低80%。
钾长石(正长石或微斜长石分子)、钠长石分子式分别以K(Al Si3O8)及Na(Al Si3O8)表示。
钙长石分子式为CaAl2 Si3O8。
钙长石与钠长石成分可以各种比例形成固熔体，即矿物学所谓之斜长石矿物或钙钠长石类。
4.1花岗岩的物理性质物理性质： 岩石名称密度(g ·cm -3) 容积密度（t ·m-3） 孔隙率（%）纵波速度（m/s ） 波阻抗kg ·cm-2·s-1花岗岩2.6〜2.72.56〜2.670.5〜1.54000〜6800800〜1900力学性质:4.2巷道掘进断面相关数据和公式名称单位符号半圆拱巷道设计结果拱半径 mm R R=B/2 2800 巷道拱高mmh0R=B/22800巷道壁高mm h2 1600巷道净高mm H H= h2 +h0 4400喷射厚度mm T1 100巷道净mmB5600岩石名称抗压强度（MPa ） 抗拉强度（MPa ）抗剪强度（MPa ）弹性模量（GPa ）泊松比内摩擦角（o ）内聚力（MPa ）花岗岩70〜200 2.1〜5.75.1〜13.515.4〜690.36〜0.0270〜8714〜52宽巷道计算掘进宽度mmB2B2=B1+2 δ5950巷道设计掘进宽度mmB15800巷道净断面积m 2SS=B(0.39B+h2)21.2巷道计算掘进断面积 m 2S1S1=B,(0.39B 1+h3)22.4由上面的数据可以得出巷道的断面图，如图巷道断面图选择直眼掏槽形式，2号岩石铵梯炸药计算岩石的炸药消耗量公式q=k√(f/s)=1.8√(f/22.4)q--单位岩石炸药消耗量(kg/m3)f--岩石坚固性系数，取值为12-14s--巷道掘进断面k--考虑炸药爆力的校正系数，查表后取k=1.8p--所用炸药的爆力（ml)代入数据计算代为岩石炸药消耗量q=(1.31-1.42) kg/m3,取炸药消耗量1.40 kg/m3(2)巷道钻眼爆破材料选择钻服爆破器材一览表器材名称雷管炸药凿岩机型号8号2号岩石硝铵炸药CGJ—2凿岩台车凿岩台车的优点如下：高效性：钻速快，质量高。
灵活性：退进自由，速度，推动力可控制；可凿不同方向的炮眼。
普遍性：实用于钻任何炮眼，可钻较深、直径大的炮服3环保性：能大力改善工作环境，消除油雾水气，噪音小(3)计算炮眼数目炮服数目直接影响着钻眼工作质量，爆破岩石的块度、巷道形状等。
炮眼数目取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、炮眼直径和炸药性能等因素。
合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。
•一般是先以岩层性质和断而大小进行初步估算，然后在设计断面图上作炮眼布置图,得出炮眼总数，并通过实践调整修正。
公式N=K√(f*s)=3.3√(f*22.4)N--炮眼数目（个）k--系数，查表后取3.3f--岩石坚固性系数，取值为12-14S--巷道掘进断面(m2)代入数据计算炮眼数目N= (54〜58)个，取炮服数目为56个。
(4)计算炮眼深度炮眼直径决定了每一掘进循环钻眼和装岩的工作质量，循环进尺以及每班的循环伺候、次数。
炮眼深度主要根据岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式、凿岩机类型、炸药威力、工人技术水平等因素來确定。
从今年发展趋势来看，炮眼平均深度逐渐由浅孔向中深孔（2.0〜2.5m)发展，一些采用凿岩台车凿眼的掘进队正在向较深孔发展。
合理的炮眼深度应以高速、高效、低成木、便于组织正规循环作业为原则。
采用气腿式凿岩机时，炮眼深度以1. 8^2. 5m为宜，眼深超过2. 5m后，钻眼速度明显降低。
采用配有高效凿岩机的凿岩台车时，应向深眼发展,一般眼深可达 3.0m以上。
岩石坚固性系数f 掘进断面（m2)>127-201.5-2.2由表格取炮眼深度2.0m（5）炮眼直径炮眼直径对钻眼效率.全断面炮眼数目.炸药消耗量和爆破岩石块度等与岩壁平整度均有影响，因此，应根据巷道断面的大小.块度要求.炸药性能和凿岩机性能综合考虑，进行选择。
炮眼直径大，可以减少炮眼数目，炸药能量相对集中，可提高爆破效率，但钻速下降，影响爆破质景和降低围岩稳定牲。