隧洞爆破课程设计

培训考核班课程设计

题目：隧道开挖爆破课程设计任务书

设计者：龚政休 2007年5月.宜昌

一、基本资料

某隧洞城门洞形，顶拱为半圆，顶拱半径为3m，边墙高4.5m，洞宽为6m，开挖面积为41.14m2；

隧洞岩体为花岗岩，岩石坚硬系数f=12，裂隙发育中等，工作面上有极少

量地下水呈滴状渗出；

岩石钻孔采用凿岩台车钻孔，全断面开挖，台车钻孔孔径为50mm，大空孔径为90mm，开挖循环进尺为2.5m；

炸药及起爆器材均为国产。 二、炸药选定

1、 炸药选用2#岩石乳化炸药，2#岩石乳化炸药具有以下性能：

2#岩石乳化炸药的爆速为4000~5000m/s；猛度为16~19mm；殉爆距离

为8~12cm；临届直径12~16mm;2#岩石乳化炸药具有较好的抗水性。 2、2#岩石乳化炸药每筒炸药量Q＝1/4∏d2Lp

其中p为装药密度p=1100kg/m3，d为药筒直径，L为药筒长度 由上式可计算出不同直径，不同长度药卷药量表如下 表2.1 炸药直径（mm） 20 25 35 42 线装药密度(kg/m) 0.345 0.54 1.058 1.523 20 69.1 107.9 211.6 304.6 药卷长度(cm) 使用部位 25 86.4 134.9 264.4 380.8 30 103.6 光面 161.9 317.3 457.0 崩落 掏槽 3、起爆器材有导爆索、塑料导爆管、火雷管、导火索 三、炸药单耗

根据表8-7平巷掘进单位炸药消耗量定额初步确定单耗q=1.67kg/m3，单耗确定后由Q=qV=qSL确定每一掘进循环爆破使用炸药量：

Q=qV=qSlη(其中S=41.14m2，L=2.5m,η为炮眼利用率，一般取0.85)

四、掏槽孔设计

1、 根据表2.1，掏槽孔炸药采用直径为φ42mm，药筒长度20cm,重量为304.6g的2#岩石乳炸药；

2、 掏槽孔的形式采用4部掏槽法，具体布置见图1

图1

3、 由掏槽孔布置图可知，掏槽区面积为0.37m2，掏槽区孔数为12个，考虑开挖循环进尺为2.5m，所以掏槽孔孔深取2.7m。

4、 掏槽区总药量∑Qt=Lτ△n（其中L为孔深，τ为装药系数取0.7，n为炮孔数，△为线装药密度由表2.1可取药筒直径为φ42mm，其线装药密度为1.523kg/m） ∑Qt=Lτ△n=34.5kg

5、 单孔药量Qt=∑Qt/n=2.875kg 6、 掏槽区单耗qt=∑Qt/LSt=34.6kg/m3 7、 掏槽孔装结构图见图2 图2

五、 周边孔(光爆孔)设计

1、 光面爆破不耦合系数一般取1.5~2.0，由于凿岩台车钻孔孔径为50mm，同时根据表2.1，周边孔（光爆孔）炸药采用直径为φ25mm，药筒长度20cm,重量为107.9g的2#岩石乳炸药；光爆孔的孔径为50mm,孔深为2.5m。 2、 光面爆破抵抗线Wmin=（10~20）d（其中d为炮孔直径）

Wmin=0.6~0.8cm (《工程爆破理论与技术》表8-36和表8-37)； 3、 孔间距a=(7~15)d同时a=(0.6~0.8) Wmin

a=0.55~0.70cm(《工程爆破理论与技术》表8-36和表8-37)； 4、炮孔堵塞长度L=0.5~0.8m孔数为30个；

5、线装药密度根据(《工程爆破理论与技术》表8-36和表8-37)选取经验值300g/m； 6、装药结构见图3

为克服孔底岩石夹制力，加大对底部装药量，实际施工时在底部装一节φ35mm，药筒长度为20cm重211.6g的2#岩石乳化炸药，中部正常装药；