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1、爆破工程课程设计 题 目 某隧道光面爆破优化设计 学院名称 - 指导教师 - 班 级 - 学 号 - 学生姓名 - 目录一、爆破工程课程设计任务书222222二隧道光面爆破优化设计3356891112121314141515161718爆破工程课程设计任务书一、课程设计的任务根据爆破平安规程GB6722-2003、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破优化设计。二、课程设计内容及要求1熟悉任务书提供的有关设计资料，认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料；2爆破参数设计，爆破方式设计；3爆破网络敷设，爆破效果预测，爆破设计感想；4按时独立完成，字迹清楚、工整，章节顺序安排合理；5设计图用
2、CAD绘制，图纸包括：孔网参数图，装药结构图，网络敷设图；6胶装订整齐、美观，全班统一封面设计，字数不低于1万字。三、设计步骤1审题2环境描绘。绘出爆区环境示意图及平安考前须知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计算平安距离。计算飞石、地震波、冲击波平安距离9预测爆破
3、效果及平安距离10确定警戒距离。由爆破平安规程及爆破实际确定平安警戒距离，设置相应的岗哨。11施工及平安组织。组织爆破施工及平安警戒工作，成立相应的管理机构，明确岗位职责、建立平安网络，负责爆破全过程的施工与平安管理工作。四、课程设计题目设计题目 某隧道光面爆破优化设计某隧道采用矿山法开挖，其断面形状设计如下图，H=8m,R1=10m,围岩巩固性系数f为683，炸药单耗为0.150.28kg/t。每次爆破长度约为L米，那么应如何进行爆破设计才能满足要求。五、设计进度安排1本学期18-19周2021年1月112021年1月22日22021年1月20日辩论及设计成绩评。隧道光面爆破优化设计 工程概
4、况 30.28kg/t，每次爆破长度约为L米，爆破平安距离必须控制在300米范围内。 2.技术要求： a.岩石破碎的质量好，爆破后的隧道形状、大小、轮廓与设计要求的根本一致，不合格的大块率矿岩很少，破碎的块度符合铲装设备要求。 b.爆堆堆积形态好，爆堆集中且有一定的松散度，利于铲装设备高效率工作。 c.无危害，地震、飞石、噪音等危害均控制在允许的范围内，同时，应控制后冲，后裂和侧裂现象。 d.经济效益好，使穿孔、爆破。装运，破碎等各种工序的综合本钱最低。 . 环境描述 隧道段走行于高中山区，地势总体趋势西高东低，山体陡峻，沟谷深切多呈“V，多年平均降水量471.9mm，年最大降水量为689.3
5、mm，区内年降水量主要集中在69月，期间的降水量占全年降水总量的70%以上。多年平均蒸发量为1897.5mm。隧道通过区受地形及岩性构造等因素控制地表水总体较发育，隧道进口与月照山分水岭以北地表水不发育，月照山以南地表水较发育。地下水储存场所具有典型的非均质各项异性特征。根据隧道区洞身岩性和含水介质特点，地下水类型可分为岩溶裂隙潜水、承压水及构造基岩裂隙潜水、承压水。由于隧道埋藏较深，且受构造影响严重，局部地段不排除存在岩溶水的可能性。根据调查及大地电磁V8深层测试，隧道通过的断层在隧道洞身位置及附近均有异常反映，地下水活动迹象十清楚显。根据预测，西秦岭特长隧道正常涌水量在38810m3/d,
6、可能最大涌水量为97025m3/d。根据对隧道地区取水样化验可知：地下水水化学类型为HCO3Ca型水，PH值7.118.13，矿化度0.140.22g/l，水质良好。隧道范围内的表层土壤主要为第四系全新统冲积、粉质粘土，坡积黏质黄土，坡积、冲积细粗角砾土，坡积碎石土、冲积卵石土。该区域植被丰富，以菊科、蔷薇科、禾本科、毛莨科、百合科、豆科等种类居多。由于本区所处地理位置为黄河流域与长江流域的过渡地带，地形复杂多变，山体高差悬殊，植被成分交替分布，交汇性和过渡性是该区植物分布最显著的特征。植被以常绿落叶阔叶混交林和落叶林占优势。二爆破方案的选择 光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置
7、在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，到达爆后壁面平整规那么、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。在这个设计中直壁面高H=8m,圆弧面半径R1=10m,围岩巩固性系数f为683，炸药单耗为0.150.28kg/t。每次爆破长度约为2米，可得此工程属于中硬隧道工程，通常采用大型施工机械全断面法开挖。这种开挖方法工序简单，工作面宽敞，有利于通风、排水、运输及大型机械作业。从一些长大隧道开挖的实践证明，这种方法可以实现长时间的、稳定的快速掘进目标，是一种平安、快速、经济的硬岩隧道施工技术。三 施工设备选型 1钻孔机械设备1. 掘进台
8、车掘进台车是随地下工程的不断开展而出现的一种新型凿岩作业设备。它是将一台或几台凿岩机连同自动推进器一起安装在特制的钻臂或台架上，并配以行走机构、使凿岩作业实现机械化。掘进台车在生产建设中显示出无比的优越性，如断面大于10m2的凿岩作业，平巷掘进的直线掏槽法对炮孔平行度、炮孔角度的要求等，都是人力自然控制所难以保证的。而采用掘进台车进行凿岩作业，不仅完全可以满足上述要求，而且也为组安保过程自动控制创造了条件。 2. 风动凿岩机 风动凿岩机示意压缩空气为驱动动力，目前在国内应用广泛，可在采矿，图建安工程，铁路，水利和国防工程中进行凿岩作业。风动凿岩机的类型有很多，一般有以下几种。 1手持式凿岩机
9、其重量较小(通常小于20kg)，功率较小。这种凿岩机适用于钻凿浅炮孔。操作时劳动强度大。 2气腿式凿岩机 其重量通常为2230kg。带有起支撑和推进作用得起腿，如YT-23,YT-24,YT-25,YTP-26型凿岩机等已广泛使用。它们一般能凿岩深度25m，直径为3442m或带一定倾角的炮孔。 3伸缩式凿岩机 该机带有轴向气腿，专用于钻凿6090度的向上炮孔。一般重量为40kg左右，钻孔深度25m空警卫3648mm。有YSP-45及01-45型凿岩机等。 4导轨式凿岩机 该机较重，达35100kg，一般装在凿岩台车或柱架的导轨上工作。有YG-40,YG-65,YG-80,YG-90型等。 综上
10、所诉，经由实际情况选用伸缩式凿岩机。 2供风设备供风设备的选择应遵循以下原那么：1供风机必须安装在地面；装有供风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。2必须保证主要供风机连续运转。3必须安装2套同等能力的主要供风机装置，其中1套作备用，备用供风机风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套供风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要供风机，在满足生产要求时，可继续使用。4严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。5装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。6至少每月检查1次主要供风机。改变供风机转
11、数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。7新安装的主要供风机投入使用前，必须进行1次供风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。8生产矿井主要供风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供应风量不应小于正常供风量的40。四循环进尺确实定 从2m深眼爆破和3m深眼爆破的经济效益来看，3m优于2m，一般取大值。但是，这应根据钻眼机械的最大钻眼进深度，钻眼的效率，及与之相配套的装运机械设备的装运能力，岩体所承受的爆破地震动强度，循环作业能力等综合考虑得：L取2m。五. 钻眼直径的选择 此爆破为硬岩隧道全断面深限爆破，断面较大，有129
12、m2。只要掏槽设计合理，施工误差小，掏槽爆破成功，其他炮眼的爆破类似于露天深眼爆破，只不过工作面比露天爆破小一些，因此可以采用较大钻眼直径，如48mm、80mm、100mm，以减少炮眼数量越少，相对来说岩渣快度要大一些。目前国内的隧道凿岩机械设备，仅做48mm钻眼直径的深度爆破，其他的大孔径深孔爆破尚有待于进一步试验研究。综合考虑得：钻眼直径48mm。六 炮眼的布置 1. 炮眼数量确实定根据经验公式、曲线查取 不同的炮眼直径，炮眼数量与隧道断面面积之间关系，如图1所示。可根据炮眼直径及开挖断面面积，直接从下列图中查得炮眼数量。本图不包括周边光面爆破的数量。 图1 炮眼数量与隧道断面积的关系工程类比法选定 可根据类似工程爆破条件确定炮眼数目。按经验公式计算 式中：N全断面炮眼数不包括光面爆破的，个； K单位岩石体积耗药量查表1，kg/m3; S开挖断面积，m2; 各类炮眼装药系数查表2取平均值； r炸药的线装药密度根据实际使用的炸药好的获得kg/m; L炮眼深度，m； Qq
