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1、第一节 钻眼爆破,1.爆破后达到的要求:,巷道断面符合设计要求；岩石块度均匀(300mm左右)；对围岩的震动和破坏小,有利于巷道维护；材料消耗少，钻眼工作量小，炮眼利用率高。,途径：合理确定爆破参数，合理布置炮眼，选用适宜的爆破器材，改进爆破技术。,2.爆破参数的确定,2.1炮眼深度,影响因素：f、S、T、凿岩机类型、技术水平,气腿式凿岩机：2.23.0m；台车 3.0m,炮眼深度：l=L/（Nn1）,2.2炮眼直径,炮眼直径=药卷直径(32、35）+4=3639,2.3炮眼数目,(1)计算法:N=(qSm)/(aP),(2)经验统计法(查表),2.4炸药消耗量单位炸药消耗量(q),影响因素：
2、岩石性质、断面尺寸、自由面数目、炸药类型、炮眼深度及直径等。,确定方法：查矿山井巷工程预算定额。（定额中的炸药为2号岩石硝铵炸药）换算系数=标准炸药的爆力/使用炸药的爆力,3.炮眼布置,炮眼分类:掏槽眼、辅助眼、周边眼,3.1掏槽方式的选择与布置,(1)斜眼掏槽单向斜眼掏槽多向斜眼掏槽a:楔形掏槽水平楔形、垂直楔形等b:锥形掏槽三、四、五眼锥形等,斜眼掏槽的特点：可充分利用自由面，逐步扩大掏槽范围；掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制，循环进尺也同样受到限制，不利于多台凿岩机同时作业。,斜眼掏槽，炮眼布置要点：掏槽眼数目视岩石硬度和断面大小而定，一般为
3、4-8个；夹角550-700；炮眼方向垂直于层理；每侧眼距300-400mm，坚硬岩石取小值；眼底间距100-200mm；眼底比其他炮眼深200mm。,特征：设置空眼,(2)直眼掏槽,形式：直线掏槽、角柱式掏槽、螺旋掏槽,直线掏槽,三角柱掏槽,菱形掏槽,五星掏槽,螺旋掏槽,直眼掏槽的特点：1）优点：不受断面大小的限制；爆破的岩石块度均匀，抛离不远；有利于使用台车；适用于深孔爆破。2）缺点：对炮眼的技术要求高；钻眼工作量大，需要雷管段数多，有沼气的工作面不能采用。适用条件：无沼气的工作面，岩石中硬以上，整体性好，炮眼较深的情况。,（3）混合掏槽实质：直眼掏槽，斜眼扩大槽孔。可以增大斜眼与工作面的
4、夹角，克服斜眼掏槽的缺点。,3.2辅助眼(崩落眼)和周边眼布置,辅助眼和周边眼的作用 辅助眼：均匀的将岩石崩落,为周边眼的光爆创造条件。周边眼：控制巷道成型。,布置（1）周边眼布置 顶帮眼：按光爆要求布置。眼距一般为E=400600，眼口距轮廓线100 150，坚硬岩石中，眼底要伸出轮廓线外100 200。底眼：眼距为E=600800；眼口高于巷道底板150 200，眼底低于巷道底板150 200；有柱窝或水沟时要多布置1 3个炮眼与底眼一起爆破。,（2）辅助眼的布置 炮眼方向垂直于工作面，均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其间距和最小抵抗线约为400800，当采用斜眼掏槽时，第一圈辅助眼应与工作
5、面有一定的夹角。,4.装药结构与起爆,4.1 掏槽眼与辅助眼的装药结构：有正向连续装药(图723)与反向连续装药(图724)两种。正向装药：起爆药卷(装有雷管的药卷)放在距眼口最近的第一个药卷位置上(有时也放在第二个药卷位置上的)，雷管与所有药卷的聚能入均朝向眼底。起爆后，瀑轰波由外向里传播，有人认为这会压实眼底药卷使炸药密度增大，如采用硝铵炸药，有可能因炸药密度过大而拒爆，从而产生残药残孔现象。特点：装要方便，速度快。,装完药以后，炮眼眼口空闲段应充填炮泥，原因是：一方面防止炸药爆炸后能量逸散，提高爆破效率，另一方面减少要害气体。炮泥类型：泥沙混合炮泥。黏土：沙子=1：3，湿度18-20%塑
6、性好。水炮泥。装水塑料袋，能消尘，减少有害气体，提倡使用。,反向装药：起爆药卷放在眼底，雷管与所有药卷的聚能穴一致朝向眼口。起爆后，爆轰波由里向外传播，与岩石朝自由面运动方向一致，有利于反射拉伸波破碎岩石，同时爆生气体不会立即从眼口冲出，其能量得到充分利用。但雷管脚线需要较长。特点：能充分利用炸药能量，爆破效率高；但装药麻烦。,4.2周边眼装药结构(1)采用不耦合装药采用直径25mm的药卷（反向连续装药）;（2）单段空气柱装药结构用于眼深2.02.5m;(3)空气间隔装药结构用于眼深接近3m或3m以上。,4.3起爆方法 使用多段毫秒雷管,按照爆破图表规定的起爆顺序全断面一次起爆。在有瓦斯爆炸危
7、险的地点，只能使用毫秒雷管，且总延期时间不能超过130ms。,5.光面爆破,5.1光面爆破的概念（标准P105）符合以下三个条件的 爆破称为光面爆破:围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%;超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定，围岩面上不应有明显的炮震裂缝(围岩无松动、裂缝浮石）。,5.2 光面爆破方法（预留光面层爆破法/全断面一次爆破法）预留光面层爆破法的实质：通过紧靠周边眼布置的一圈辅助眼的爆破先做好一个粗断面，给周边眼留下一个厚度比较一致（W）的光面层，然后再使周边眼爆破，获得设计所要求的平整的巷道断面。,5.4实现光面爆破的技术措施（1）合理选择周边眼的间
8、距（E）和最小抵抗线（W）,一般情况下，E=400700mm，光面爆破E=400600mm，在两帮和跨度大的拱顶，间距可大到700。W药卷到自由面的 最小距离，在光面爆破中指光爆层的厚度，W=500600mm。K=E/W炮眼密集系数。当K=0.8 1.0时爆破效果最好,岩石较软且破碎时K=0.6 0.8为好;岩石坚硬或断面小时K=1.0 1.2为好,5.3 光面爆破的优点（见P106）,(2)控制周边眼的药量 为避免围岩产生裂隙必须严格控制周边眼的药量.根据实践经验,一般每眼2 3卷炸药。(3)合理选择炸药品种 根据光爆要求,尽量选用爆速较低、密度小感度高爆轰稳定的低威力炸药，否则，炸药爆炸时
9、容易造成超、欠挖，难以实现光爆。（4）合理选择周边眼的装药结构 周边眼药量少，为了使要卷均匀地分布于炮眼中，做到即能爆破岩石，又能减少对围岩的破坏作用，必须采用一些特殊的装药结构。,a：眼深小于2米时，采用单段空气柱装药结构,b：眼深大于2米时，采用空气间隔装药结构或双毫秒雷管单段空气柱装药结构。,（5）保证周边眼同时起爆 同时起爆对产生两炮眼间的贯穿裂隙有益，因此，为保证周边眼同时起爆 要采用毫秒雷管。,6.爆破作业图表,6.1爆破作业图表的作用 爆破作业图表是指导和检查钻眼爆破工作的文件,是掘进工作技术管理的重要一环,.因此,必须切合实际地编制爆破作业图表,并严格按图表规定施工,在施工过程
10、中不断修正、完善。,6.2爆破作业图表的内容 爆破作业图表的内容包括:爆破原始条件、炮眼布置图及爆破说明表、预期爆破效果。（1）爆破原始条件：岩石坚固性系数f、巷道的掘进断面积、沼气含量、涌水情况、钻具类型、爆破材料、作业方式和月进度计划等。,（2）炮眼布置图及说明表 炮眼布置图有三个：正视图、俯视图、测试图，各图应标明尺寸、比例、眼位及炮眼编号。说明表：炮眼名称、角度、深度、装药量、装药结构、连线方式、起爆顺序等。,（3）预期爆破效果 炮眼利用率、循环进尺、炸药消耗量、每循环爆破实体岩石量,6.3编制爆破作业图表的步骤 炮眼深度的确定；掏槽方式的确定和掏槽眼的布置；确定周边眼的距离E及W，初
11、步确定炮眼数目；布置辅助眼；,从掏槽眼起顺序编号；分配各炮眼的装药良，再验算炸药消耗量；确定各类炮眼的装药结构；确定起爆顺序和连线方式；绘制炮眼排列图；编制爆破说明表。,7.钻眼工作,7.1钻眼准备工作,安全工作。检查工作面前、顶板、两帮围岩情况，看是否有 活动岩石，及时处理。加固靠近工作面的支架棚子。,钻机准备。准备好凿岩机，检修各系统部件的运转情况，检查水、风管路压力是否正常。,确定巷道掘进的方向和坡度。a：中线方向（三点延线法、激光定向)b：腰线坡度（倾斜仪、激光定向),在工作面定好炮眼的眼位和方向。,7.2钻眼工作,钻眼机的配备,（1）多台风钻打眼。坚硬岩石11.5m2/台;中硬岩石1.5 2m2/台。特点：钻眼和装岩可平行进行，组织工作复杂，劳动强度大，工效低。（2）凿岩台车。一台（1 4钻）特点：效率高，强度低，钻眼质量高，但钻眼和装岩不能平行进行。用于大断面巷道。,工作面供水、供风管路系统,为了提高钻眼工作效率和使各管路互不干扰，可采取如图413所示的方式布置风、水管路快到工作面时分成两路供水、供风系统。,采用钻工岗位责任制，作到五定：定人、定机、定位、定眼数、定时间。,钻眼工作组织,8.钻眼爆破安全技术8.1钻眼安全注意事项(见P85)8.2爆破安全注意事项(见P85),
