爆破设计

单位炸药消耗量受到岩石性质、爆破材料性质、断面尺寸和形状、炮眼直径和炮眼深度等因素的影响，目前尚无准确的理论方法进行计算。本爆破方案采用戈斯帕扬经验公式计算。

qf3L1K1K2K3Fs 3.8S其中式中:q—为单位炸药消耗量，kg/m；

f—为普氏岩石坚固系数，本工程f10（微风化花岗岩）；

L1—为炮眼深度，m，本工程L13.0m；

K1—炮眼填充系数，为装药长度和炮眼长度的比值，本工程取K10.75；

—为炮孔利用率，本工程取0.9；

S—为爆破开挖断面面积，m2，上台阶面积为S67.9m2；

K2—为等效炸药换算系数，本工程取K21.0；

K3—为岩体裂隙率的修正系数，可根据表1-1选取，本工程为微裂缝花岗岩对照

表格1-1，选取K30.9；

Fs—为自由面系数，采用光面爆破时有两个自由面，洞室开挖时Fs0.6~0.7，

本工程取Fs0.6

综上所述：

q

10330.750.9f3L1K13KKF1.00.90.60.75kg/m23s3.83.8S67.9表1-1 K3的确定

表征 强裂隙和层理明显 裂隙中等发育 裂隙轻微发育 裂隙极轻微发育 K3 0.7~0.79 0.8~0.89 0.9~0.99 1.0

2.每循环装药量

隧道正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖爆破掘进，药量初步计算过程如下：

QL1Sq

Q—每循环装药量；

q—单位炸药消耗量，由上述计算知，取q0.75kg/m3。

则上台阶爆破每循环理论用药量为：

QL1Sq3.067.90.75152.78kg

3.炮眼数确定 炮眼数量由公式Nqs计算。 rn其中符号代表意义： N—炮孔数量；

n—炮眼装药系数，取n0.75；

r—每米长度炸药重量，取r0.75kg（说明：2号岩石乳化炸药线密度0.75kg/m，每节药卷长度20cm） 经计算：

Nqs0.7567.9。 91（实际炮眼数量为100个）

rn0.751.00.754.确定周边孔数量

考虑到光面爆破周边眼的弱装药和导洞掏槽眼的加强装药，我们可以先分别计算光面爆破周边眼数量和导洞掏槽眼数量，再综合考虑满足总装药量和合理布置炮眼间距的要求，均匀分配其他炮眼的装药量和确定炮眼间距，获得其他炮眼数量。 光面爆破周边眼数量N1，使用如下公式计算N1LB1 E式中:L—为洞室开挖轮廓线的周长，m；

B—为洞室底板的长度，m；

E—为光面爆破周边眼的间距，m；

其中L，B可以通过获取数据，经测量LB20.88m，a的取值根据表1-2和密集系数KE，式中W为光爆层厚度，K通常在0.8左右。 WE50本工程E50cm，W60cm，K0.83满足要求

W60LB20.88经计算N11143，取41个。

E0.5表1-2光面爆破参数表

周边眼间距 E(cm) 50～60 40～55 35～45 周边眼最小抵抗线 W(cm) 55～75 50～60 45～60 相对距离 E/W 0.8～0.85 0.8～0.85 0.75～0.8 装药集中度q (kg/m) 0.25～0.4 0.15～0.25 0.04～0.15 岩石 种类 极硬岩 硬岩 软质岩 5.确定掏槽孔数量

掏槽孔数量和岩石坚硬程度及爆破断面积相关，本工程掏槽孔数量根据表1-3选取

表1-3 掏槽孔选取表 岩石坚固性系数 掏槽孔数目 1~3 4~5 4~6 4~6 7~8 5~7 10~12 6~8 13~16 7~9 本工程掏槽孔数量N26个

6.炮眼药量分配

炮眼装药量见表1-4表，装药布置图见图1-1。

表1-4 上台阶光面爆破炮眼药量分配表 部位 炮眼类别 掏槽眼 辅助眼 上 台 周边眼 阶 底板眼 段别 1 3 5 7 9 11 孔数 6 12 15 17 41 9 100 2.5 计算单孔药量孔经验(kg) 深装药(cm) 系数 装药量 药卷数 300 300 300 300 300 300 0.9 0.9 0.9 0.85 0.3 0.9 2.025 2.025 2.025 1.9125 0.675 2.025 10.125 10.125 10.125 9.5625 3.375 10.125 67.9 炸药单耗kg/m3 实际单孔药量(kg) 药卷数 装药量 11 11 11 10 4 11 2.2 2.2 2.2 2.0 0.8 2.2 段装药量(kg) 13.2 26.4 33 34 32.8 19.8 159.2kg 0.75 合计孔数 设计进尺m

断面面积m2 合计装药量kg 说明：2号岩石乳化炸药线密度0.75kg/m，每节药卷长度20cm。

图1-1 上台阶爆破炮眼布置图