凿岩爆破工程课程设计2013年1月
爆破工程课程设计
《爆破工程》课程设计说明书设计题目石灰石矿露天深孔台阶挤压爆破设计专业名称2011采矿工程学号201110603035学生姓名薛胜祥指导教师魏大恩2013年12月攀枝花学院本科学生《爆破工程》课程设计任务书《爆破工程》课程设计成绩评定表评阅教师：2013年月日目录一、工程概述 (4)1.1设计爆破要求 (4)1.2工程地质条件 (4)1.3爆破规模及爆破区周边环境 (4)1.4安全注意事项 (5)二、设备选型 (5)2.1钻孔设备的选择 (5)2.2装载设备的选择 (5)三、爆破参数设计 (5)3.1炸药选择 (5)3.2炮眼布置 (5)3.3炮眼深度及超深 (5)3.4 底盘抵抗线 (5)3.5炮孔间距排距 (6)四、确定装药结构 (6)4.1装药结构类型 (6)4.2堵塞长度 (6)4.3装药长度 (6)五、网络敷设 (6)5.1起爆方式 (6)5.1.2起爆方法的的选择 (7)5.2网络敷设形式 (7)六、计算爆破工程量 (8)6.1炸药量及炸药单耗 (8)6.2.1炸药单耗. (8)6.4 雷管消耗 (8)七、安全距离 (8)7.1确定最终爆破安全距离 (8)八、警戒距离、施工及安全组织 (9)九、防护措施 (6)十、附图 (7)十一、参考文献 (12)石灰石矿露天深孔台阶微差爆破设计一、工程概述1.1设计爆破要求。
（1）有足够的矿岩爆破量工作面每次爆破的矿岩量，至少能保证挖掘设备5～10昼夜的采装。
（2）爆破质量的要求①块度均匀，大块率低。
超过允许块度的矿岩块称为大块。
大块总量与爆破总量的比率称为大块率。
②爆堆集中、松散适度、形状规整、尺寸适宜，无根底、伞檐、后冲等现象爆堆的形状和高度、宽度和松散度，对采装、运输工作都有很大影响。
要有规整的爆堆和台阶，爆堆过高，会影响挖掘机安全作业；爆堆过低，影响采装的作业效率，爆堆前冲过大，使清理量增大，运输线路也受影响，前冲过小，说明矿岩碎胀性不好。
凿岩爆破工程 教学大纲
凿岩爆破工程一、课程说明课程编号：020103Z10课程名称（中/英文）：凿岩爆破工程/Drilling and Blasting Engineering课程类别：专业核心课/必修学时/学分：56/3.5先修课程：大学物理、工程力学、材料力学、矿山地质、岩体力学适用专业：采矿与岩土工程教材、教学参考书：教材：爆破工程(第一版)，，中南大学出版社．2016．教学参考书：凿岩爆破工程，，中南大学出版社，2011爆破工程，王玉杰，武汉理工大学出版社，2009爆破工程，高尔新，中国矿业大学出版社，2000陶颂霖，凿岩爆破，冶金工业出版社，1986二、课程设置的目的意义本课程是采矿与岩土工程专业必修的主干专业课，凿岩爆破是矿山生产过程的一个主要的环节，爆破破岩的数量质量及对环境的影响，对后续生产环节如装载、运输、矿山生产能力、生产成本都和安全生产将产生直接的重大的影响。
爆破作业利用的是炸药爆炸瞬间产生的能量，爆破作业属矿山高风险作业之一，因此目前国家对爆破从业人员实行持证上岗管理。
通过本课程学习，采矿与岩土工程专业的学生可掌握有关炸药和爆炸的基本理论、各类爆破器材和起爆方法，爆破作用原理，各种类型工程爆破技术及爆破安全技术等方面的知识，为今后从事采矿工程实践打下一个良好的基础。
三、课程的基本要求要求学生掌握矿岩凿岩和爆破破岩机理，炸药起爆传爆、爆轰理论和应力波基本理论。
掌握以下基本知识：岩石物理力学性质与分级、浅孔和中深孔凿岩方法、炸药爆炸基本理论、爆破器材的性能特征及在爆破中的应用、各种起爆方法及其应用、岩石爆破破碎机理、井巷掘进爆破技术、地下采场爆破技术、露天深孔爆破及药室爆破技术和矿山爆破安全基本知识。
完成本课程的学习后，学生将能获得结合所学的数学与自然科学知识、工程基础知识、采矿工程学科基础知识及其它专业知识分析和解决爆破矿工程问题能力并从事相关爆破设计。
四、教学内容、重点难点及教学设计五、实践教学内容和基本要求1、实验一：爆破器材的性能。
爆破工程课程设计
爆破工程课程设计引言爆破工程是建筑工程中一项重要的技术，用于拆除或改造旧建筑、开采矿石、修建道路等。
在这个课程设计中，我们将全面探讨爆破工程的原理、过程和安全措施等内容。
一、爆破工程的原理1.1 爆破的基本原理爆破是通过引爆爆炸物产生高能量的气体，使建筑物或矿石等物体受到冲击、破坏或分离。
1.2 爆破的作用原理爆破能够在短时间内释放巨大能量，通过冲击波和其它物理效应来破坏物体的结构，为后续工程施工提供便利。
二、爆破工程的过程2.1 工程准备在爆破工程开始之前，需要进行详细的工程准备工作。
包括确定爆破方案、评估爆破效果、制定爆破计划以及采集区域相关数据等。
2.2 爆炸物购买与储存根据爆破方案的要求，购买合适的爆炸物，并进行正确的储存和保管，以防止意外事故的发生。
2.3 爆破装药根据爆破方案，将爆炸物按照一定的比例和装药方式装载到钻孔中，并采取相应的装药方式和技术要求。
2.4 导爆装置设置合理设置导爆装置，确保爆破序列的准确性和安全性。
2.5 爆破施工在所有准备工作完成后，按照爆破计划进行施工，并确保施工过程中的安全措施有效执行。
三、爆破工程的安全措施3.1 人员安全确保工程人员的安全，包括工人的工作服装、防护用品和安全培训等方面。
3.2 现场安全对于施工现场，应设置明显的安全警示标识，限制非工作人员的进入，并保持清洁和有序的工作环境。
3.3 水下爆破安全针对水下爆破工程，需要采取特殊的安全措施，如设置防水罩、水下装药和使用防水导爆线等。
3.4 邻近建筑物安全当在邻近建筑物进行爆破工程时，需要采取一系列措施来确保邻近建筑物的安全，如采取远离墙体爆破、使用防护网等。
3.5 环境保护爆破工程会对周围环境产生一定的影响，因此需要在施工过程中采取环境保护措施，如进行粉尘防护、噪音防护等。
四、爆破工程的案例分析4.1 建筑物拆除爆破工程在建筑物拆除中的应用，通过合理的爆破方案和施工流程，能够快速、安全地将建筑物拆除。
爆破工程课程设计
爆破工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握爆破工程的基本原理，理解炸药爆炸的物理过程及其在工程中的应用。
2. 使学生了解爆破工程的安全知识，包括炸药的性质、存储、运输和使用过程中的安全措施。
3. 引导学生掌握爆破设计的初步方法，学会根据实际情况选择合适的爆破技术。
技能目标：1. 培养学生运用数学、物理知识解决实际爆破问题的能力，能够进行简单的爆破计算和设计。
2. 提高学生动手实践能力，能够安全、规范地进行模拟爆破实验，观察和分析实验结果。
3. 培养学生团队合作精神，学会在爆破工程项目中进行有效的沟通与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对爆破工程学科的兴趣，激发他们探索自然科学规律的欲望。
2. 增强学生的安全意识，使他们认识到在爆破工程中严格遵守操作规程的重要性。
3. 引导学生关注爆破工程在国民经济建设中的作用，认识到科学技术对社会发展的贡献。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生将能够掌握爆破工程的基本知识，具备一定的爆破设计和实践能力，同时培养安全意识、团队合作精神和科学探索精神。
为实现课程目标，后续的教学设计和评估将围绕上述具体学习成果展开。
二、教学内容1. 爆破工程基本原理：包括炸药爆炸的化学过程、能量释放原理，以及冲击波、爆炸气体产物等基本概念。
- 教材章节：第一章 爆破物理基础2. 炸药性质及安全知识：介绍常见炸药的物理化学性质、分类及储存、运输、使用中的安全要求。
- 教材章节：第二章 炸药与爆炸器材3. 爆破技术与方法：讲解不同爆破方法、适用范围及设计原则，如露天爆破、地下爆破、静态爆破等。
- 教材章节：第三章 爆破技术及其应用4. 爆破设计与计算：学习爆破参数的计算方法，如药量计算、孔距、排距设计等。
- 教材章节：第四章 爆破设计与施工5. 爆破安全与管理：探讨爆破工程中的安全管理措施，包括爆破现场安全距离、警戒范围、应急预案等。
爆破工程课程设计
工程爆破课程设计学院：矿业学院班级：xx班姓名：xxx学号：xxx日期：xxx年xx月xx日矿业学院爆破工程课程设计任务书系部矿业学院专业金属矿开采技术班级采矿1232班姓名陈光学号1200001237 日期2013年12月27日指导教师朱鸿德设计题目大姚铜矿人行平巷爆破设计设计任务：平巷炮孔爆破设计6、通过井巷的涌水量：1m3/h1、井巷名称：独头平巷7、掘进任务：7.5米/日2、井巷用途：人行8、选用凿岩设备和爆破器材3、井巷长度：120m 9、确定凿岩爆破参数4、井巷穿过岩层：紫色长石石英沙岩10、炮眼布置5、巷道断面形状和尺寸11、预期爆破效果基础资料：f＝14巷道高2.5米底宽2.1米顶宽1.9米，炮眼利用率85％，三班/日。
采用塑料导爆管非电起爆系统，此巷道无瓦斯，巷道服务年限20年。
离爆破点10米。
有一个混凝土支护的硐室，爆破时是否有危险？请制作一个作业循环图表。
请写出全过程的安全注意事项及出事故时的安全应急方案。
提交成果：1、凿岩工作的安全措施2、爆破工作的安全措施3、空气冲击波最小安全距离计算4、其他见设计任务表日程安排：题目发给日期：2013年12月16 日设计完成日期：2013年12月27 日教研室主任审核：夏建波2013年6月17 日付院长审核：邱阳2013年6月17 日目录一．工程概况二．平巷断面设计1.断面形状选择2.巷道断面尺寸确定三．平巷爆破施工工艺1.凿岩爆破工作2.凿岩设备及工具选择3.炸药及起爆器材的选择4.凿岩爆破参数的选择四．安全技术措施1.凿岩工作的安全措施2.爆破工作的安全措施一．工程概况（一）原始地质资料该矿区主要以中生代的侏罗系到新三代系红层为主，但分布面积较广，该层的地质构造以褶皱为主，地层组合为砂岩与泥质粉层状构造,松质岩组半坚硬，井巷穿过的坚硬岩层为紫色长石，石英砂岩，岩石坚固系数f=12。
（二）巷道情况1、巷道名称：独头平巷2、巷道用途：人行3、巷道长度：120m4、岩层：紫色长石石英沙岩5、通过井巷用水量：1m3/h6、掘进任务：7.5m /日7、岩石坚固系数f＝148、巷道高2.5m，底宽2.1m，顶宽1.9m。
凿岩爆破工程实验指导书
昆明理工大学《凿岩爆破》实验指导书国土资源工程学院资源开发工程系编制说明爆破课程实验是教学的重要环节，为了提高学生对教学内容的感性认识和提高学生的动手能力，目前对采矿工程专业本科生根据实验室和实验基地安宁化工厂现有条件，陆续开出指导书范围的实验，随着实验室条件的完善，我们将根据教学大纲要求完善其实验。
本指导书是根据实验室目前情况和按教学大纲要求，参考有关教材和资料编写而成的。
爆破实验虽多为演示性实验，但它对学好爆破课程有重要作用。
通过实验教学使学生加深对爆破工程、采矿工程和工艺理论教学的理解，增进学生对爆破工艺参数选取与设计、爆破网路设计、毫秒微差爆破新技术、炸药参数测定的感性认识，启发学生对爆破工程的学习兴趣和探索渴求，提高学生的理论联系实际的能力和创新意识。
爆破实验操作是一项具有危险性的工作，爆破试验的过程一直贯穿安全的过程。
按照“安全第一、预防为主”的方针，要求每位同学仔细阅读《爆破安全规程》( GB6722-2003)的有关要求，并在实验中能严格执行，还应按“爆破实验规则”要求以确保实验质量及人身安全。
爆破实验规则1、不准携带烟火或其它发火物品进入实验室及实验场地。
2、实验场地禁止打闹、开玩笑或做与实验无关的活动。
3、领取炸药、雷管等爆炸物品应分开单独存放，在空地中相距不得小于 2 米，木箱中要有隔离。
4、露天临时存放炸药、雷管等应覆盖好，以防日晒变质影响爆破效果。
5、对炸药、雷管等爆炸物品。
严禁撞击、抛掷、拖拉、脚踩及滚动，要轻拿轻放，勿接触电、火及导电金属等，并防止静电产生引起早爆。
6、测量雷管时，把脚线放开并设置屏障，雷管在屏障后才进行测量。
7、加工药包或其它引爆装置．只准使用竹、木或塑料棍棒装制。
8、动用测试仪表应先熟悉说明书，然后按要求操作，要轻拿轻放。
注意爱护。
9、联接爆炸物一端的母线，应接2 米以上脚线再联接雷管脚线，炸断以后应及时接上新脚线，以保证母线的使用长度。
10、起爆前应设置警戒，并用明确的信号，如声、光、旗等通知附近人员；警戒圈半径应按一次起爆的最大药量和条件计算。
爆破工程课程设计
爆破工程课程设计一、前言爆破工程是一门涉及爆炸物理、安全工程、土木工程等多个学科的综合性课程。
本文将围绕着爆破工程课程设计展开，从课程设计的目的和意义、教学内容和方法、实验教学和考核评价等方面进行详细阐述。
二、课程设计的目的和意义1. 目的（1）培养学生对爆破工程基本理论和技术方法的掌握；（2）提高学生在实际工作中运用所学知识解决问题的能力；（3）让学生了解爆炸物品种及其特性，掌握安全操作规范，增强安全意识；（4）为培养高素质人才提供必要的支持。
2. 意义通过本门课程的学习，可以让学生深入了解爆破工程领域内最新技术发展动态以及行业应用需求。
同时，在实践中不断提升自己动手能力和解决问题能力，为今后从事相关职业打下坚实基础。
三、教学内容和方法1. 教学内容（1）爆炸物理基础知识（2）爆破设计的基本原理和方法（3）爆破工程施工技术及操作规范（4）爆破安全管理与应急措施2. 教学方法（1）理论教学：通过讲授课件、案例分析等方式，让学生了解爆炸物理、爆破设计、施工技术等方面的基本知识和理论。
（2）实验教学：通过实验室模拟实际爆破场景，让学生亲自参与实验操作，加深对所学知识的理解和掌握。
（3）案例分析：通过分析真实案例，让学生了解爆破工程在实际应用中遇到的问题及其解决方法。
四、实验教学1. 实验内容（1）炸药性能测试：对不同类型的炸药进行性能测试，包括爆速、压力等参数。
（2）模拟爆破场景：在实验室内模拟真实爆破场景，进行试验验证。
（3）安全操作演练：演练不同情况下的安全操作规范。
2. 实验设备（1）炸药性能测试仪器（2）模拟爆破场景设备（3）安全操作演练设备3. 实验安全措施（1）严格控制实验室内人员进出，确保安全。
（2）确保实验室内环境干燥、通风良好。
（3）严格按照操作规范进行操作，避免意外发生。
五、考核评价1. 考核方式（1）理论考试：对学生的理论知识进行考核，包括选择题、填空题、简答题等。
（2）实验操作：对学生在实验中的操作能力进行考核。
地大凿岩爆破课程设计
地大凿岩爆破课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地大凿岩爆破的基本概念，如凿岩原理、爆破技术等；2. 使学生了解地大凿岩爆破工程的安全知识，包括安全距离、爆破器材的使用与保管等；3. 引导学生掌握地大凿岩爆破过程中的环境保护措施，降低工程对环境的影响。
技能目标：1. 培养学生运用地大凿岩爆破技术进行岩石开挖的能力；2. 提高学生在实际工程中分析和解决地大凿岩爆破问题的能力；3. 培养学生进行团队协作，进行安全、高效的凿岩爆破作业。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对地大凿岩爆破工程的责任感，认识到工程对社会经济发展的重要作用；2. 激发学生对地大凿岩爆破领域的兴趣，引导他们探索岩石开挖技术的新发展；3. 强化学生的安全意识，让他们明白在凿岩爆破过程中遵守规程、保护环境的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合地大凿岩爆破领域的知识，旨在提高学生的理论素养和实践能力。
课程性质为理论与实践相结合，强调在实际工程中的应用。
在教学过程中，需关注学生的个体差异，充分调动他们的学习积极性，注重培养他们的动手操作能力和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 凿岩原理及设备：讲解岩石的性质、凿岩工具的类型及工作原理，使学生了解凿岩设备的选择与使用方法。
关联教材章节：第一章《凿岩基本原理》。
2. 爆破技术及材料：介绍爆破的基本概念、爆破器材的种类及性能，使学生掌握爆破技术的应用及安全操作。
关联教材章节：第二章《爆破器材与工艺》。
3. 爆破设计与计算：讲解爆破参数的设计方法，培养学生进行爆破方案设计和计算的能力。
关联教材章节：第三章《爆破设计与计算》。
4. 凿岩爆破施工工艺：介绍岩石开挖的施工流程、施工方法及注意事项，提高学生实际操作能力。
关联教材章节：第四章《凿岩爆破施工技术》。
5. 安全管理与环境保护：讲解凿岩爆破工程的安全知识、环境保护措施，强化学生的安全意识和环保意识。
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一、选择巷道断面形状
年产120万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在30年以上，采用600mm轨距双轨运输大巷，且穿过中等稳定岩层，所以选择树脂锚杆与喷射混凝土支护，半圆拱形断面。
二、确定巷道净断面尺寸
（一）确定巷道净宽度B
查表知XK8-6∕110A电机车宽A1=1054mm，高h=1550mm；1.5t 矿车宽1050mm、高1150mm。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行道宽C=1003mm、非人行道一侧宽a=643mm。
有查表3-3（P62）知本巷双轨中线距b=1300mm，则两电机车之间距离为：1300 – (1054/2+1054/2)=246>200mm 故巷道净宽度：
B=a1+b+c1 = (643+1054/2) + 1300 + (1054/2+1003)= 4000mm
（二）确定巷道拱高h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=2000mm。
半圆拱半径R= h0=2000mm。
（三）确定巷道壁高h3
1.按管道装设要求确定h3
222753)2/((b D m K R h h h h b +++--++≥
式中
h 5—砟面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h 5=1800 mm ； h 7—管子悬吊件总高度，取h 7=900 mm ；
A 1—电机车宽度，A 1=1054mm ；
m —电机车距管子间距，取m=300 mm ；
D —压气管法兰盘直径，D=335 mm ；
b 2—轨道中线与巷道中线间距，b 2=B/2-
c 1=4000/2-1530=470mm 。
故
mm h 1375))4702/3353002/5410(200022090018002
23=+++--++≥
2.按人行高度要求确定h 3
223)(1800j R R h h b ---+≥
式中j ——距巷道壁的距离。
距墙壁j 处的巷道有效高度不小于1800 mm 。
j ≥100 mm ，一般取j=200 mm 。
故
mm 1148)2002000(20002201800223=---+≥h 。
3.按1.6m 高度人行宽度要求确定h 3
22123)2/A 'C ((1600b R h h b ++--+≥
式中C ＇——砟面起1.6m 水平处，运输设备上缘与拱璧间距C ＇≥700mm ，取C ＇=1000 mm 。
故
mm h 1820))4702/54101000(2000(2201600223=++--+≥
4.按设备上缘至拱璧最小安全间隙要求确定h 3
a:人行侧：2212c 3)2/A 'C ((h b R h h ++--+≥
式中C ＇——砟面起1.6m 水平处，式中C ＇——砟面起1.6m 水平处，运输设备上缘与拱璧间距C ＇≥700mm ，取C ＇=700 mm 。
766mm ))7042/5410700(0200(02206012
23=++--+≥h
b:非人行侧： 2212c 3)2/A 'a ((h b R h h ++--+≥
砟面起1.6m 水平处，运输设备上缘与拱璧间距a ＇≥200mm ，取a ＇=200 mm 。
故mm h 380))4702/1054200(2000(3801600223=++--+≥
综上计算，并考虑一定的余量，确定本巷道壁高为h 3=1900mm 。
则巷道高度H=h 3+h 0-h b =1900+2000-220=3680 mm 。
（四）确定巷道净断面积S 和净周长P
查相关表得净断面积： )39.0(2h B B S +=
式中，h 2——道砟面以上巷道壁高，
h 2=h 3-h b =1900-220=1680 mm 。
故
22 96.12 12960000)1680400039.0(4000m mm S ==+⨯=
净周长
m 64.13mm 364011680200042.572h 2.57B P 2==⨯+⨯=+=
（五）用风速校核巷道净断面积
已知通过大巷风量Q=70m 3/s ，根据《煤炭工业设计规范》规定矿井主要进风巷的风速最高风速8m/s 。
代入式中计算：
m/s 8m/s 40.596.1270
<===S Q
v
设计的大巷断面面积、风速没超过规定，可以使用。
三、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸
（一）选择支护参数
本巷道采用锚喷支护，根据巷道净宽4m 、穿过中等稳定岩层、服务年限大于30年等条件，确定选用锚固可靠、锚固力大的树脂锚杆，杆体为直径18mm 螺纹钢，每孔安装两个树脂药卷，锚固长度得锚喷支护参数：锚杆长2 m ，成方形布置，间距a=0.8 m ，排距a′=0.8 m ，锚杆直径d=18 mm ，喷射混凝土层厚T 1=100 mm ，锚杆外露长度T 2=50 mm 。
故支护厚度T=T 1=100 mm 。
（二）选择道床参数
根据巷道通过的运输设备，已选用30kg/m 钢轨，其道床参数道床总高度h c 、道砟高度h b 分别为410mm 和220mm ，道砟面至轨面高度h a =h c -h b =410-220=190mm ，采用钢筋混凝土轨枕。
（三）确定巷道掘进断面尺寸
查相关表得：
巷道设计掘进宽度B 1=B+2T=4000+2×100=4200 mm 。
巷道计算掘进宽度B 2=B 1+2δ=4200+2×75=4350 mm 。
巷道设计掘进高度H1=H+h b+T=3680+220+100=4000 mm。
巷道计算掘进高度H2=H1+δ=4000+75=4075 mm。
巷道设计掘进断面面积
S1=B1（0.39B1+h3）=4200×（0.39×4200+1900）=14859600 mm2。
取S1=14.86 m2。
巷道计算掘进断面积
S2=B2（0.39B2+h3）=4350×（0.39×4350+1900）=15644775 mm2。
取S2=15.64 m2。