矿井与隧道工程课程设计

矿井与隧道工程课程设计是采矿工程大三课程设计的重要设计。

《矿井与隧道工程课程设计》

一 工程概况

2856m双车道隧道掘进爆破设计；隧道形状及净断面：三心拱形，墙高12m,宽12m；隧道特点及环境条件：隧道旁35m有一座学校的教学楼，其为钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土框架结构建筑物的安全振动速度不能超过3.5~4.5cm/s；地质条件：隧道围岩坚固系数f=9~11，岩性以泥岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主；工期要求：隧道掘进工期定为18个月；

二 掘进爆破方案及爆破安全要求

在此隧道采用全断面掘进爆破施工，取拱高为1/4B,上断面掘进。上断面掘进高度为8米，开挖面积为85m,下断面开挖面积84 m，由于钢筋混凝土框架结构建筑物的安全振22

Q 动速度不能超过3.5~4.5cm/s有萨道夫斯基公式：V=K R a计算得最大段装药量

Q=43kg

三 爆破参数设计

炮孔直径取40mm。

（1） 上断面掏槽孔爆破参数。

炮孔深度。炮孔深度按下式计算

L=（0.5~0.9）B

式中B为隧道宽度，m。

在我国目前的掘进技术和设备条件下，崩落孔取孔深为3m.，掏槽孔取3.2m

炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由下式计算 k=1.4

3f S式中：k—炸药单耗，kg/m

f—岩石普氏系数；

S—开挖断面积（S大于18m时，取18 m），m。

根据上式计算得k=0.99~1.09kg/ m。按1.05 kg/ m选取

单循环装药量Q。按Q=KV=kSln

式中：Q—每循环的总装药量，kg;

k—单位炸药消耗量，kg/ m;

S—隧道掘进断面积，m

l—工作面炮孔平均深度，m；

n—炮孔利用率，一般为0.85~0.95.

取炮孔利用率为0.9。因此3m深的单循环装药量为241kg, 3.2m深的单循环量为257kg 2333222

矿井与隧道工程课程设计是采矿工程大三课程设计的重要设计。

掏槽方式及相关参数：为了减小爆破振动强度，上断面布置垂直鍥形掏槽孔，每对掏槽孔的孔口距a取2.8m，孔底距取为20cm；同排相邻掏槽孔距仍为30cm；掏槽孔两侧的布置的辅助孔距取为50cm，拱部得崩落孔距为90~100cm。

⑤单孔装药量q。隧道掘进爆破的单孔装药量按下式计算

q=nLr

式中：q—单孔装药量，kg

n—装药系数。掏槽孔n=0.65~0.7,崩落孔n=0.5~0.55；

L—炮孔深度，m；

r—单位长度的药卷质量，kg/m

⑵上断面周边孔爆破参数。

①拱部周边孔光面爆破参数。

光爆层厚度：W’=50~60cm。

炮孔间距a：按a=m W’或a=（10~18 ）D计算，一般m=0.5~1.0.考虑到拱部边界控制要求较高，取a=45cm

装药不耦合系数：K=1.8~2.0

线装药密度：q线=0.12~0.15kg/m

②边墙周边孔爆破参数。

炮孔间距：a=50~55cm

线装药密度：q线=0.25~0.35kg/m。

③底板孔爆破参数。

底板孔距：a=95~105cm

装药系数：n=0.55~0.60，计算其单孔装药量。

（3）下断面爆破参数