井下与地下爆破设计与案例分析
井巷爆破技术设计
矿山地下平巷掘进开挖爆破技术设计编制：张少雨审核：单位：华冶马万水公司日期：2008.10目录一、工程概况1、工程设计情况2、工程地质情况3、矿区水文地质条件二、工程任务要求三、方案选择及设计主导思想四、掘凿爆破五、爆破安全距离计算1、爆破振动安全距离：2、爆破冲击波安全距离Rk：3、个别飞散物安全距离：六、爆破作业基本规定1、爆破作业环境安全要求2、导爆管起爆网路敷设及安全检查3、装药安全要求4、堵塞安全要求5、爆破后安全检查6、盲炮处理措施七、爆破作业安全规定八、爆破有害效应控制1、爆破振动效应的控制2、爆破冲击波的控制与预防3、爆破飞散物的控制与预防4、爆破有害气体的预防措施5、降低爆尘的技术措施九、爆破事故的预防与应急措施1、精心设计，消除安全隐患；2、严谨施工、实现设计要求3、加强安全管理4、爆破事故应急措施一、工程概况1、工程设计情况2、工程地质情况3、矿区水文地质条件二、工程任务要求三、方案选择及设计主导思想四、掘凿爆破1、凿岩设备材料选型使用YT28型风动凿岩机凿岩，选用ф22mm六角中空钎杆，ф38mm 一字型合金钻头。
2、爆破参数选择1）炮眼直径：根据选择的凿岩设备，炮眼直径为ф42mm。
2）炮眼深度：眼深大小不仅影响掘工序的工作量和完成各工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速度。
它是决定每班掘进循环次数的主要因素。
在提高机械化程度、改善循环技术和改进工作组织产前提下，应力求加大眼深并增多循环次数。
目前条件下，眼深多采用1.8-2.0米。
3）炮眼数目N：炮眼数目与掘进断面、岩石性质、炮眼浓度和炸药性能等因素有关。
在保证爆破效果前提下，应尽可能地减少炮眼数目。
炮眼数目可根据经验进行估算，N=3.3（fs2）1/3,N—炮眼数目，个；f—岩石坚固性系统；S—巷道掘进断面，m2；本方案岩石f=8，S=5.5，代入公式得N=22个。
由于周边孔按光面爆破布置，故周边孔眼距适当缩小，孔数相应增加20%，增加5个，考虑一个空孔，则取孔数为28个。
井下煤矿掘进工作面爆破设计方案
井下煤矿掘进工作面爆破设计方案1.工作面构造工作面采用巷道掘进的方式进行，根据煤层倾角和长度要求，采用近似于水平的沿顺槽面斜放的方式进行掘进。
工作面采用矿井支护和煤层防治技术进行加固和支护，确保煤岩体的稳定性和工作面的安全。
2.爆破参数确定煤矿掘进工作面的爆破参数包括爆炸药量、装药方式、雷管装置、爆破序列等。
（1）爆炸药量：根据工作面的尺寸、煤岩体的特点和煤层厚度等因素确定。
一般情况下，爆炸药量取决于矿岩体的物理力学性质，通过实验确定合适的爆炸药量。
（2）装药方式：根据工作面的形状和施工要求，采用合适数目和排列方式的装药方式，确保爆破效果的均匀和稳定。
（3）雷管装置：根据煤矿掘进工作面的爆破需要，选择合适的雷管装置方式，确保爆破信号的传导和爆炸药的引爆。
（4）爆破序列：通过合理的爆破序列确定，根据工作面的构造和施工要求，控制爆破效果和煤岩体的移动方式。
3.爆破装置煤矿掘进工作面爆破装置包括爆破药包、导爆索和引爆装置等。
（1）爆破药包：根据爆破参数确定爆破药包的种类和用量，采用具有合适爆炸能量的爆破药包，确保爆破效果的控制和煤岩体的破碎。
（2）导爆索：导爆索通常用于控制爆炸药包的引爆顺序和时间，保证爆破序列的准确控制。
（3）引爆装置：引爆装置通常用于控制爆破信号的传导和爆炸药的引爆，保证爆破效果的准确控制和安全性。
4.实施步骤（1）确定工作面尺寸和形状，在掘进前进行施工和支护，保证工作面的稳定性。
（2）根据矿岩体的物理力学性质和煤矿工况要求确定爆破参数和装药方式。
（3）设计爆破药包的装载和布置方案，根据工作面的形状和设计要求安装导爆索和引爆装置。
（4）安装雷管和导爆索，保证爆破信号的可靠传播和爆炸药的准确引爆。
（5）进行爆破作业，同时监测爆破效果，确保工作面的安全和稳定。
（6）对爆破作业进行随后的检查和评估，修正设计参数并进行优化，提高爆破效果和工作面的安全和效率。
以上是一个针对井下煤矿掘进工作面的爆破设计方案，通过合理的设计和实施，可以保证矿井的安全生产和高效开采。
井下特大规模爆破研究与实践
处爆 破对 其他 区域造 成 的影 响 ， 术 可靠 。但 一次 技
如 继 续按 照 原计 划 的采矿 顺 序 推进 ， 一 步 的 下 矿 柱 回采范 围大致 为 ： 沿西北 角大 空场边 界线 ， 呈北
东 向斜 线 向东南 方 向推进一 个矿 房和一 个 间柱 。但
由 于 ３盘 区 的 Ｋ． 、 卜 之 间 的 房 间 矿 柱 已 被抽 卜 Ｋ．
群， 采用 大规模 爆 破方 式 进 行 矿 柱 回采 协 同 处理 采
间矿体 ： — 、 — 、 — 、 — 、 ３ ５ Ｋ４ｌ Ｋ — 、 Ｋ２４ Ｋ３２ Ｋ３３ Ｋ３４ Ｋ — 、 一 、 ４２
Ｋ 一 、 顶 柱 及其 相 邻 盘 间 柱 、 间柱 ５ ８ 。Ｋ 房 ５ ～６ ３ ０
Ｉ 分 段 的矿体进 行 整体 研 究 ， Ｔ １ 确定 下 一 步爆 破 回采 范围及 回采顺 序 。
空 区 。矿 柱 回采 从 采 区 西北 角 开 始 ， 呈北 东 向斜 线
向东南方 向推进 。 自 ２ ０ ０ ６年 ， 区西北角 成功 实施 采
“ 窗 大 爆 破 ” 成 泄 压 天 窗 后 ， 本 进 入 了 正 常 的 天 形 基
图 ４ 爆 破 方 案 三
综上 所述 ， 案一 和方案 二 ， 整个爆 破 区域分 方 将 ４ ５ 实施 ， ～ 次 每次 爆破 的炸药 用量 控制 在 ２ ０ ３ ０ ０ ０ ｔ 。公 司 已多 次组 织实施 了此 规模 的爆 破 ， 技术 和 在 施 工组 织上 积 累了一些 经验 。但无 论先 爆破 哪个位 置， 大规 模爆 破振 动 的 破坏 作 用 以及爆 破 后 地 压 的 转移 ， 对 其他 区域矿 柱产 生严重 的影 响 ， 后续 的 将 为 矿 柱 回采 留下重 大 的安 全 隐患 。方 案 三 ， 过 精 心 通
矿山事故案例解析5篇
矿山事故案例解析5篇本文档旨在通过分析5个矿山事故案例，总结事故原因，提出预防措施，以提高矿山安全管理水平，减少类似事故的发生。
1. 案例一：坍塌事故事故概述2019年某矿山在进行地下开采过程中，发生坍塌事故，导致5名矿工被困，最终2人遇难。
事故原因1. 地质条件复杂，未进行全面地质勘查。
2. 开采方案不合理，未采取有效支护措施。
3. 现场安全管理不到位，缺乏安全培训和应急预案。
预防措施1. 加强地质勘查，全面了解矿区地质条件。
2. 制定合理的开采方案，采取有效支护措施。
3. 提高现场安全管理水平，加强安全培训和应急预案。
---2. 案例二：爆炸事故事故概述2020年某矿山在进行爆破作业时，由于操作不当，引发爆炸事故，造成3人死亡，10人受伤。
事故原因1. 爆破作业人员未取得相应资质。
2. 爆破作业前未进行充分安全评估。
3. 爆炸物品管理不善，存在安全隐患。
预防措施1. 确保爆破作业人员具备相应资质。
2. 进行充分的安全评估，制定爆破作业方案。
3. 加强爆炸物品管理，确保储存、使用安全。
---3. 案例三：中毒事故事故概述2018年某矿山在进行井下作业时，由于通风不良，导致一氧化碳中毒事故，造成4人死亡。
事故原因1. 井下通风系统设计不合理。
2. 现场监测设备不足，未能及时发现一氧化碳浓度异常。
3. 作业人员未配备 proper personal protective equipment (PPE).预防措施1. 优化井下通风系统，确保空气流通。
2. 增加现场监测设备，定期检测气体浓度。
3. 配备合适的个人防护装备，提高作业人员安全意识。
---4. 案例四：物体打击事故事故概述2017年某矿山在施工过程中，由于未采取有效安全措施，发生物体打击事故，导致1人死亡，3人受伤。
事故原因1. 施工现场未设置安全防护栏杆。
2. 作业人员未遵守安全操作规程。
3. 现场安全管理不到位，缺乏安全监督。
预防措施1. 设置完善的安全防护设施，确保作业人员安全。
井下作业典型事故案例分析报告(一)
合用文档井下作业典型事故事例分析（一）二 OO七年一月目录一、××井分求管串卡钻事故二、××井油管落井事故三、××井钻杆落井事故四、××井通井规卡钻事故五、××井测井电缆卡钻事故六、××井分注管串错下事故七、××井压裂卡钻事故八、××井清除抽子卡油管落井事故九、××井油管爆炸事故前言在历年的井下作业中，或多或少出现过不同样种类的质量事故，给单位整体效益带来了不同样程度的影响。
为了预防近似的事故再次发生，有必要分析作业过程中发生的事故原因，总结出相应的防范措施。
本《事例》采集整理了近三十年来在井下作业过程中所发生的典型井下作业工程质量事故实例，经过对这些实例的原因分析，提出了相应的防范措施。
对今后在井下作业过程中减少或杜绝近似事故的发生、提高我处井下作业的竟争力拥有必然的指导意义。
事例表现了三个特点，一是亲密结合井下作业生产本质，总结了井下作业工程质量事故教训及防范措施；二是每个事例都拥有独立性、代表性；三是对今后井下作业过程中防范近似事故的发生拥有必然的可鉴性。
一、××井分求管串卡钻事故<一>静态资料完井日期： 2003 年 9 月 27 日、人工井底 :1926.10m 、套补距 :2.5m 、套管外径 : Φ、内径 : Φ、套管深度、水泥返高。
压裂层位长 4+5，油层段： 1818—1824.8m 1824.8 — 1829.9m ，射孔段： 1821.0 —，采用SYD-102-127 弹射孔，孔密32 孔 / 米。
××井分求管串遇卡前后表示图分求表示图遇卡后表示图花管沉砂轨封母堵长 4+5长 4+51825.0 m1825.0 m花管轨封长 61长 61母堵<二>事故过程分求管串卡钻2003 年 11 月 26 日压裂长 61层后下入分求钻具，结构为母堵+油管 1 根+Y211-114 轨封 1 个 +变径接头＋ф62mm花管 1 个+油管191 根至井口。
井下炮采工作面的爆破设计
程中使用过大的炮 眼直径 ， 不仅会降低转速， 而且会因 炮 眼数 目降低影响火药量的均匀分 布， 最终导致 岩石 破碎 的质量 下 降 ， 不 能达到 良好 的爆破 效果 。
３ 、 炮 眼深度
根据 巷道 断面 、 岩石 性 质 和地 质 构 造 等条 件 ， 掏槽 眼的排列 形式种类繁 多， 归纳起来 有 ３种 ： 倾斜 眼掏 槽、 平行 空 眼直线 掏槽 和混合 式掏槽 。 （ １ ） 掏 槽 眼的作 用就 是在 工 作 面上 首 先 造成 一 个槽 腔作为第二个 自由面， 为其他炮 眼的爆破创造有 利条 件 。一般 均匀 地布 置在 工作 面 的中央偏 下 。 （ ２ ） 辅 助 眼和周边 眼的布 置原则 ： ①布眼均匀 ， 既要充分利用炸药能量 ， 又要保证岩 石按设计轮廓线崩落 。一般辅助 眼取 ０ ． ４～ ０ ． ８ ｍ， 周 边眼 ０ ． ５～１ ． ０ ｍ， 周边 眼距 巷道 轮廓线 取 ０ ． １ ～ ０ ． ２ ｍ。 ②底眼布置较为 困难 ， 有积水时易产生瞎炮 ， 因此 要注意以下几点 ： 一是底眼间距一般为 ０ ． ４— ０ ． ７ ｍ， 抛
眼深的大小 ， 不 仅影响着掘进工序的工作量 和完 成各工序的时间， 而且 影响爆破效果 和掘进速度。它 是决定每班掘进循环次数 的主要因素。为 了实现快速 掘进 ， 在提 高机械 化程 度 、 改 善循 环 技术 和 改进 工 作组 织的前提下， 应力求加 大眼深并增 多循 环次数。在 目 前大多数采用手持式和气腿式凿岩 机钻 眼的条件下 ， 采用普通型眼径 （ ４ ０— ４ ２ ａ ｒ ｍ） 时， 其 眼深可按下表选 取， 若 采用 小 直 径 （ ３ ４—３ ５ ａ ｒ ｍ） 时， 以 浅 眼 为 宜 。实 验 表明： 眼深 在 １ ． ５ ｍ时 ， 炮 眼利用 率达 ９ ０ ％ 以上 ； 眼深 在 １ ． ８ ｍ以上时， 炮眼利用率仅 ８ ０ ％左右 。 普通 型 眼径 的炮 眼深 度
金属矿山井下工程爆破方案
金属矿山井下工程爆破方案一、井下工程爆破原理井下工程爆破是指在地下矿体中利用爆炸能量对矿石进行破碎和破裂，以便于后续采矿设备的进一步开采和输送。
井下工程爆破所使用的爆炸能量来自于炸药或其他爆炸性物质的爆炸释放出的化学能量。
爆炸物质在受到外部冲击或者火焰的作用下能够瞬间放出极大的热、光、声和冲击波能量。
这些能量对矿石进行破碎和破裂的作用是井下工程爆破的基本原理。
1.破碎和破裂原理破碎是指将矿石从整体颗粒中分解成更小颗粒的过程。
破碎是井下工程爆破的首要目标，因为只有实现了矿石的初步破碎，后续的采矿设备才能顺利进行开采。
破碎的原理是利用爆炸能量对矿石内部晶粒的结构进行破坏，使得矿石颗粒逐渐失去稳定性，在自身重力和爆炸波的冲击下分解成更小的颗粒。
破裂是指在矿石内部形成裂纹或者断裂表面，从而使得矿石能够更容易地进行破碎。
爆炸能量可以在瞬间内对矿石内部形成大量的裂纹和断裂表面，这些裂纹和断裂表面的形成是矿石后续破碎的重要前提。
2.传递和扩散原理炸药在爆炸时，会产生高温、高压和高速的气体冲击波。
这些冲击波能够迅速传递和扩散到矿石颗粒中，迅速形成破碎和破裂作用。
冲击波的传递和扩散是井下工程爆破的基本原理之一，合理控制冲击波的传递和扩散，是确保矿石破碎和破裂质量的关键。
二、井下工程爆破设计1.地质勘探和矿体分析在进行井下工程爆破设计之前，必须对矿体的地质情况进行全面勘探和分析。
地质勘探和矿体分析是确定矿体结构、岩性、裂缝和断层分布等情况的基本手段，只有充分掌握了这些信息，才能够对井下工程爆破进行合理设计。
2.爆破参数的确定井下工程爆破设计中，爆破参数的确定是关键。
爆破参数包括爆炸药量、装药方式、装药密度、起爆方式、爆破孔径、爆破孔距等。
爆破参数的确定是需要根据矿体的具体情况、矿石的物理性质和生产的实际需求进行综合考虑的。
不同的矿体和不同的矿石需要采用不同的爆破参数，因此在确定爆破参数的过程中需要进行充分的论证和验证。
煤矿开采的井下爆破技术
案例三：某矿山的井下控制爆破技术应用
总结词
精准、高效
详细描述
控制爆破技术通过精确控制炸药的爆炸能量和方向，实现矿体的定向破碎和松动。该技术的应用提高 了爆破效果和采矿效率，减少了矿石贫化和损失，同时保障了作业安全。
井下爆破技术的发展前景
综合应用
井下爆破技术将与采矿技术、安全技术等综合应用，形成更加完 善的井下开采技术体系。
技术创新
未来井下爆破技术将继续在智能化、绿色化、高效化等方面进行 技术创新，提高煤矿开采效率和安全性。
行业标准
随着井下爆破技术的不断发展，相关行业标准和规范也将不断完 善，为技术的推广和应用提供保障。
抛掷距离
评估爆破后岩体的飞散距离， 反映爆破对周围环境的影响程 度。
爆堆形态
评估爆破后岩体的堆积形状， 反映爆破效果的美观度和安全
性。
爆破效果的测试方法
现场观察法
通过实地观察爆破后的岩体破碎程度 、堆积高度、飞散距离和堆积形状， 直观评估爆破效果。
钻孔检测法
通过钻孔检测爆破区内岩石的破碎程 度和裂隙发育情况，以获取更准确的 评估数据。
能量控制
通过控制炸药的装填密度 、起爆方式等参数，实现 对能量的有效控制，以达 到理想的爆破效果。
03
井下爆破技术实施
爆破方案设计
方案目的
明确爆破的目的和要求，如破碎 特定岩石、形成自由面等。
爆破参数
根据矿岩性质、炸药性能等，确定 炮眼间距、深度、角度等参数。
安全评估
对爆破可能产生的振动、飞石等影 响进行安全评估，确保周边环境安 全。
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以槽腔为自由面层层布置，均匀地分布在被爆岩体上，
并根据断面大小和形状调整好最小抵抗线和炮孔密集系
数。
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5
隧道爆破设计题
相 ➢ 辅助孔（崩落孔）和周边孔
关 知
（1）布孔均匀，既要充分利用炸药能量，又要保证岩石 按设计轮廓线崩落。其间距根据岩石性质而定，一般辅
识 助孔取0.4~0.8 m，周边孔取0.5~1.0 m，周边孔距巷道轮
软石（Ⅱ～Ⅲ） 次坚石（Ⅲ～Ⅳ） 坚石（Ⅳ～Ⅴ） 特坚石（≥Ⅵ）
10～13 11～16 12～18 18～25
15～16 16～20 17～24 28～33
17～19 18～25 21～30 37～42
20～24 23～30 27～35 43～38
75～90 80～100
2020/8/17
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10
隧道爆破设计题
2020/8/17
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3
隧道爆破设计题
相 设计提示
关 知 识
• 采用全断面开挖，垂直孔掏槽。确定开挖方法，开挖方向， 爆破类型。
先将隧洞的断面画出来，计算其断面面积，在图上按顺序 布置炮孔；根据经验公式计算炮孔数量，并与实际布孔数比
较，进行适当调整。
按设计程序先确定开挖方法。根据题目知：岩石坚固性系 数f=16，裂隙中等发育。确定“全断面开挖”、“采用大直 径平行空孔掏槽”，可选择筒形或螺旋形掏槽方法，掏槽孔 的参数见相关教材；
2020/8/17
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2
一、隧道爆破设计题（设计3 ，题库P.90）
某道路工程需在花岗岩中开挖一个隧洞，岩石坚固性系数 f=16，裂隙中等发育。隧道断面为直墙半圆拱形，半径2.5m。 边墙高4m，底宽5m。钻孔直径42mm，空孔直径89mm。爆 破开挖循环进尺2.5m。
设计计算要求： (1) 绘出炮孔布置图，标出各部位孔位间距，起爆顺序号； 掏槽孔布置图。 (2) 计算总钻孔量，每立方米钻孔量，炸药单耗。 (3) 绘出掏槽孔、辅助孔、周边孔的装药结构图。 (4) 绘出起爆网路图。
相 单耗计算 关 2. 定额与经验值： 井巷掘进爆破单位炸药消耗量定额标准
知 掘进断面面积
单位炸药消耗量／kg·m－3
识
／m2
f=2～3 f=4～6 f=8～10 f=12～14 f=15～20
<4
1.23
1.77
2.48
2.96
3.36
4～6
1.05
1.50
2.15
2.46
2.93
6～8
0.89
1.28
时，每孔增加1~2个药卷。
2020/8/17
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6
隧道爆破设计题
相 平行空孔直线掏槽亦称直孔掏槽，所有掏槽孔均垂直于
关 工作面，且相互平行，其中有几个不装药的空孔，作为装
知 识
药炮孔爆破时的辅助自由面和破碎体的补偿空间。通常分 为龟裂掏槽，桶形掏槽和螺旋形掏槽。桶形掏槽亦称角柱 形掏槽，各掏槽眼互相平行且呈对称形式。掏槽孔由4~7个
识 常布置在断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。
(3) 周边孔一般布置在断面轮廓线上，按光面爆破要求，
各炮孔要互相平行，孔底落在同一平面上，底孔的最小
抵抗线和炮孔间距通常与辅助孔相同。为保证爆破后在
巷道底板不留“根底”，底孔孔底要超过底板轮廓线。
(4) 布置好周边孔和掏槽孔后，再布置辅助孔。辅助孔是
廓线取0.1~0.2 m。
（2）底孔布置：① 底孔间距一般为0.4~0.7 m。抛碴爆破
时，底孔采用较小间距。②底孔孔口应比巷道底板高出
0.1~0.2 m，但其孔底应低于底板0.1~0.2 m。抛碴爆破时，
应将炮孔深度加深0.2 m左右。③底孔装药量介于掏槽孔
和辅助孔之间，装药高度为孔深的0.5~0.7倍，抛碴爆破
网路设计（起爆顺序）。
• 炮孔布置可参阅案例2。
• 装药结构图？！
• 起爆网路图？！
2020题
相 炮孔数量计算
关 ➢ 与掘进断面、岩石性质、炮孔直径、炮孔深度和炸药性
知
➢
能等因素有关。 基本原则是在保证爆破效果的前提下，尽可能地减少炮
识 孔数目。
N =3.3 3 fs 2
炮孔组成，其中有1~4个空孔。桶形掏槽应用范围广泛，大、
中、小断面均可采用。如果岩石较硬，也采用直径为
75~100mm的大直径空孔。
2020/8/17
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7
隧道爆破设计题
相 • 依据相应公式或表格计算炮孔数目N，炸药单耗q 关 （参见高级理论题50），计算总钻孔量（孔深与 知 炮孔数之积），每立方米钻孔量。 识 • 按“炮孔布置”相关内容进行炮孔布置，和起爆
相 单耗计算
关 知
1.修正的普氏公式：
识
q =1.1 k0
f S
式中 q ——单位炸药消耗量，㎏/m3； f ——岩石坚固性系数; S ——巷道掘进断面，m2； ko——考虑炸药爆力的校正系数，ko=525/p，p为爆
力(mL)。（2号岩石乳化炸药的爆力p＝260mL）
2020/8/17
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11
隧道爆破设计题
1.89
2.33
2.59
8～10
0.78
1.12
1.69
2.04
2.32
10～12
0.72
1.01
1.6l
1.90
2.10
12～15
0．66
0.92
1.36
1.78
1.97
15～20
0.64
0.90
1.3l
1.67
1.85
>20
式中 N——炮孔数目，个；
f ——岩石坚固性系数； S——巷道掘进断面，m2。 该式没有考虑炸药性能、药卷直径和炮孔深度等因素对
炮孔数目的影响。
2020/8/17
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9
隧道爆破设计题
相 炮孔数量计算 关 ➢ 炮眼数量也可参考表中数值根据开挖面积和岩石 知 识 等级选取。
岩石等级
4～6
开 挖 面 积 /m2 7～9 10～12 13～15 40～43
井下与地下爆破
设计与案例分析
2013.01
2020/8/17
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1
注意事项
1. 仔细审题：根据题目要求进行设计或分析； 2. 爆破设计：条理、层次清晰； 3. 图表规范：设计图、表、起爆网路等符合爆破
设计要求； 4. 参数计算(经验取值)：符合一般规定与要求； 5. 安全技术措施：振动、飞石、冲击波
由题知爆破开挖循环进尺2.5m，按炮眼利用率80％计算，
孔深应为3.0m（选择凿岩台车作业）。
2020/8/17
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4
隧道爆破设计题
相 关
(1) 工作面各类炮孔布置的顺序是：首先选择适当的掏槽 方式和掏槽位置，其次是布置好周边孔，最后根据断面 大小布置辅助孔。
知 (2) 掏槽孔的位置会影响岩石的抛掷距离和破碎块度，通