巷道掘进爆破设计
设计二 一、 工程概况
一：工程目的
某地下工程为改善通风及联络方便开挖一条平巷。
二：工程环境和技术的要求
该工程的岩性为弱风化花岗岩，岩石硬而脆，坚固性系数f=10，水纹地质条件良好，无地下水影响。爆破采用一次成型，周边采用光面爆破，尽量控制不要出现超挖欠挖情况。
三：预计效果
爆破一次成型，周边采用光面爆破，没有出现超挖欠挖情况。岩石块度适合机械运输。
四：设计基础资料。 （1）《凿岩爆破工程》 （2）《特种爆破技术》 （3）《井巷工程》
二、断面设计
该巷道为永久性巷道，服务年限长。要求采用半圆弧拱，加强其
承压能力，提高安全性。
一、断面尺寸
根据设计要求:
平巷掘进宽度：B=3000mm 平巷掘进侧墙高度：h1=1500mm 拱高：h2=B/2=3000/2=1500mm
平巷掘进高度：H1=h1＋h2=1500+1500=3000mm
掘进断面积S=3×1.5+（π×1.5²）×（1/2）=8.03m² 二、 爆破参数 1、炮孔布置
（1）掏槽形式及掏槽孔参数：因为掘进面积较大，为了取得较好的掏槽效果及较大的炮孔利用率，比较《凿岩爆破工程》上所介绍的几种掏槽形式，最后采用锥形掏槽，掏槽孔4 个，因为一次掘进长度较小，且为成本考虑，决定不布置空孔（炮孔布置图如图六，掏槽孔布置如图七）。
图六 炮孔布置图
（2）掏槽孔参数：
炮孔与工作面夹角=65° 炮孔长度L=2.0m 相邻炮孔间距离： 孔口距离：800mm 孔底距离：200mm
（3）辅助孔参数：孔间距取675mm. （4）顶孔参数：孔间距取550mm. （5）底孔参数：孔间距取540mm. （6
）周边孔参数：孔间距取
600mm
2、掘进断面面积
由巷道断面尺寸可知:S=B×h1+ 0.5πh22=3×1.5+0.5×3.14×1.52=8.03m2
3、炮孔深度：l=2.0sin65°=1.81m . 4、总装药量的估算
(1)炸药单耗：根据《凿岩爆破工程》表10-5可知炸药单耗取q=1.69kg/m3
(2)V =lS=1.81×8.03=14.53m3 (3)Q= qV=1.69×14.53=24.56kg 5、爆破参数的确定
凿岩机钻孔直径为38mm，掏槽孔孔深1.81m。根据N=3.3×（fs²）⅓计算，炮孔数量N=29个，使用2号岩石炸药，150g/卷，炸药单耗1.69kg/m3，每循环炸药总消耗量Q=qv=1.69×14.53=24.56kg，爆破各项参数见表一。
表一 平巷掘进的各项参数
五、装药结构，起爆方式和起爆网路 1、装药结构
掏槽孔、辅助孔采用连续装药结构(如图八），周边孔采用不耦合分段装药（如图九）； 2、起爆方式和起爆网路
孔内采用延时导爆管雷管，采用塑料导爆管传爆及2号岩石炸药，起爆网路设计设计成并联网路，掏槽孔先引爆，辅助孔其次，随后是顶孔、周边孔，底孔最后引爆(如图十）。
图十 起爆网络图
六、安全防护措施
1、安全注意事项
（1）爆破前应发出预爆信号和爆破信号，确保所有人都撤出到安全距离以外，才能进行爆破；
（2）爆破后应等炮烟排除干净后，才能前去进行清理工作； （3）由于采用炸药为岩石炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破
员进行处理。处理方法为：
a、能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆。 b、不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆
雷管，并将炸药取出。
c、严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
2、有害气体的防护措施 （1）采用水封爆破或放炮喷雾
炸药爆炸时会形成高温高压环境，水封爆破时产生的水雾，在高温高压下与一氧化碳发生反应生成二氧化碳和氢气，可以有效地降低炮烟中的一氧化碳浓度。由于爆破产生的某些有毒气体易溶于水，因此在放炮时，采用自动喷雾设施进行喷雾，既能起到降尘作用，又能有效地减少有毒气体含量，使炮烟毒性降低。 （2）保证炮孔堵塞长度和堵塞质量
保证炮孔堵塞长度和堵塞质量，能够使炸药发生爆炸时，介质在碎裂之前，装药孔洞内保持高温、高压状态，有利于炸药充分反应，减少有毒气体生成量。而且足够的堵塞长度和良好的堵塞质量，还会减少未反应或反应不充分的炸药颗粒从装药表面抛出反应区，也会降低空气中的有毒气体含量。
（3）采用反向起爆方式
采用反向起爆方式时，炮泥开始运动的时间比正向起爆推迟，间接地起到了增加炮孔堵塞长度的效果，使炸药反应完全程度提高，从而降低有毒气体生成量。 （4）控制炸药的外壳材料重量
为了防潮，粉状炸药通常采用涂蜡纸壳包卷，由于纸和蜡均为可燃物质，夺取炸药中的氧，易使炸药在爆炸时成分负氧平衡反应。在
氧量不充裕的情况下，将会产生较多一氧化碳气体，因此，限定每100g炸药的纸壳重量和涂蜡量分别不超过2g和2.5g。
（5）局部通风
掘进工作面一般靠装在地面的通风机是得不到足够的新鲜空气的，为了使掘进工作面有足够的新鲜空气，在距掘进工作面一定距离的巷道内安装局部通风机，并在局部通风机的出风口接上风筒，以便将风送到掘进工作面。