巷 道 爆 破 技 術(shù)

1、巷 道 爆 破 技 術(shù)共四十六頁(yè)主要(zhyo)內(nèi)容一、圍巖分類二、炸藥爆炸及巖石爆破破碎機(jī)理三、如何確定炸藥量四、如何搞好光面爆破五、現(xiàn)場(chǎng)巷道(hng do)爆破存在問(wèn)題及注意事項(xiàng)六、中深孔爆破2共四十六頁(yè)一、圍巖分類：（一）普氏巖石分類（堅(jiān)硬(jinyng)程度）類別堅(jiān)硬程度巖石名稱舉例普氏系數(shù)極限抗壓強(qiáng)度（Mpa）極硬巖石極硬、極致密石英巖、其他特堅(jiān)硬巖石15-20150-200很硬巖石很硬花崗巖、硅質(zhì)頁(yè)巖10-15100-150硬巖石硬砂巖和石灰?guī)r8-1060-1003共四十六頁(yè)相當(dāng)硬的巖石普通砂巖、鐵礦石、砂質(zhì)頁(yè)巖、片狀砂巖5-750-60中硬巖石不堅(jiān)硬的砂巖、石灰?guī)r和頁(yè)巖、致密泥灰

2、巖3-430-40相當(dāng)軟的巖石鹽巖、石膏、凍土、無(wú)煙煤、堅(jiān)硬煤、破碎砂巖1.5-2.020-30軟巖石軟至中硬的煤、致密粘土、粘土質(zhì)土壤0.8-1.04共四十六頁(yè)（二）錨噴圍巖(wi yn)分類（穩(wěn)定性分類）5共四十六頁(yè)6共四十六頁(yè)7共四十六頁(yè)二、炸藥(zhyo)爆炸及巖石爆破破碎機(jī)理（一）炸藥1.什么是炸藥？ 炸藥是在一定條件下，能夠(nnggu)發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，放出能量，生成氣體產(chǎn)物，并顯示爆炸效應(yīng)的化合物或混合物。2.什么是爆炸？ 爆炸是物質(zhì)系統(tǒng)一種極速物理或化學(xué)變化，在變化過(guò)程中，瞬間放出其內(nèi)含能量，并借助系統(tǒng)內(nèi)原有氣體或爆炸生成氣體的膨脹，對(duì)系統(tǒng)周圍介質(zhì)做功，使之發(fā)生巨大破壞效應(yīng)，

3、并伴有發(fā)光和聲響。8共四十六頁(yè)3. 炸藥爆炸的作用特點(diǎn) 概括起來(lái)(q li)：“三高”、“三波”、“一破壞”“三高”：高速化學(xué)反應(yīng)、高壓氣體、高溫氣體；“三波”：沖擊波、爆轟波、聲波；“一破壞”：炸藥爆炸時(shí)的破壞作用。9共四十六頁(yè)4.炸藥爆炸的作用形式(xngsh)沖擊作用：是炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波和爆轟波共同作用的結(jié)果。膨脹作用：是爆生的高溫、高壓氣體作用的結(jié)果。10共四十六頁(yè)（二）巖石爆破破碎機(jī)理 1.爆生氣體膨脹作用(zuyng)理論爆生氣(shng q)體膨脹推力造成巖石質(zhì)點(diǎn)徑向位移，由于藥包距自由面距離在各個(gè)方向上不一樣，質(zhì)點(diǎn)位移所受的阻力不同，巖石質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)速度就不同，因此造成巖石中

4、的剪應(yīng)力。一旦剪應(yīng)力大于巖石抗剪強(qiáng)度，巖石即發(fā)生剪切破壞。破碎巖石在爆生氣體推動(dòng)下沿徑向拋出，形成椎形爆破漏斗。11共四十六頁(yè)A.爆破漏斗的四種基本(jbn)形式a-松動(dòng)漏斗b-減弱拋擲(pozh)漏斗c-標(biāo)準(zhǔn)漏斗d-加強(qiáng)拋擲漏斗井下巷道爆破宜選擇減弱拋擲漏斗爆破較好。12共四十六頁(yè)最小抵抗線W：裝藥中心到自由面的垂直距離。裝藥密集系數(shù)(xsh)m：相鄰兩裝藥的間距a與最小抵抗線W的比值。m = a / W實(shí)踐證明：當(dāng)m=0.8-1.0時(shí)，兩裝藥爆破后合成一個(gè)爆破漏斗，底部平坦，體積最大。B.相鄰裝藥的裝藥密集系數(shù)對(duì)爆破(bop)漏斗的影響13共四十六頁(yè)2.爆炸應(yīng)力波反射拉伸(l shn)作用

5、理論爆炸(bozh)應(yīng)力波在自由面反射成反射拉伸波。巖石的破壞是拉應(yīng)力大于巖石的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生的，巖石是被拉斷的。右圖：巖石桿件爆破試驗(yàn)14共四十六頁(yè)三、如何確定(qudng)炸藥量1.炸藥量的多少取決于要求爆破(bop)的巖石體積、爆破(bop)類型等。2.井下爆破選擇減弱拋擲（加強(qiáng)松動(dòng)）漏斗爆破。3.每孔裝藥量: Q=（0.330.55）qVQ-炸藥量，kg ; q-單位耗藥量（可查表），kg/m3;V-爆破漏斗體積，m3 ; L-炮孔深度，m;-巖石重力密度，kg/m3 15共四十六頁(yè)四、光面(un min)爆破 什么是光面爆破?為什么要搞光面爆破?光面爆破的機(jī)理(j l)是什么?光面爆

6、破應(yīng)達(dá)到什么效果?如何搞好光面爆破?16共四十六頁(yè)（一）什么是光面(un min)爆破？光面爆破是合理選擇爆破參數(shù)的一種控制爆破技術(shù)。它是通過(guò)合理選擇爆破參數(shù)，使爆破后的巷道成形規(guī)整(u zhn)，減少超挖和欠挖，最大限度地保持圍巖的自身強(qiáng)度。光面爆破主要是對(duì)斷面周邊層的爆破，也稱作輪廓爆破或周邊爆破。17共四十六頁(yè)（二）為什么要采用光面(un min)爆破?煤礦安全規(guī)程第44條規(guī)定：采用鉆爆法掘進(jìn)的巖石巷道，必須采用光面爆破。應(yīng)用光面爆破有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）能減少超挖，對(duì)松軟巖層更顯其優(yōu)點(diǎn)。（2）爆破后成形規(guī)整，提高巷道輪廓質(zhì)量。（3）減少炮震裂隙，有利于巷道圍巖穩(wěn)定。（4）加快掘進(jìn)速度，降低

7、成本，保證(bozhng)安全。18共四十六頁(yè)（三）光面爆破的機(jī)理(j l)是什么？適當(dāng)選擇周邊眼間距和裝藥量，爆破后，在爆生沖擊壓縮應(yīng)力作用下，沿周邊眼連線上產(chǎn)生了貫穿裂隙。同時(shí)，爆生沖擊應(yīng)力波傳到自由面上(min shn)，反射成拉伸應(yīng)力，將光爆層的巖石由自由面向周邊眼連線方向一層層地拉斷，形成拉斷裂隙。當(dāng)周邊眼抵抗值選擇適當(dāng)，周邊眼連線上的貫穿裂隙剛剛形成，正好與光爆層上的拉斷裂隙貫通。與此同時(shí)，在爆生氣體膨脹作用下，將光爆層的巖石沿周邊眼連線規(guī)整的切割下來(lái)。19共四十六頁(yè)要實(shí)現(xiàn)(shxin)光爆，就必須實(shí)現(xiàn)(shxin)在周邊眼連線上形成貫穿裂隙之時(shí)，光爆層上形成的拉斷裂隙正好到達(dá)周邊

8、眼連線位置。20共四十六頁(yè)（四）光面(un min)爆破應(yīng)達(dá)到什么樣的效果？1、眼痕率不小于50%；2、超挖尺寸不大于150mm，欠挖尺寸不超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；3、巖面上(min shn)不留明顯的炮震裂隙。眼痕：爆破后留下的半邊炮眼。當(dāng)炮眼眼痕累計(jì)長(zhǎng)度大于炮眼長(zhǎng)度的70%時(shí)，才算一個(gè)眼痕。眼痕率：是指光爆后，可見(jiàn)眼痕的炮眼個(gè)數(shù)與不包括底眼的周邊眼總數(shù)之比。21共四十六頁(yè)（五）如何(rh)搞好光面爆破？1.掌握光爆打眼要領(lǐng)光爆打眼要 “準(zhǔn)、正、齊”。即點(diǎn)眼要準(zhǔn)，要按巷道中腰線畫(huà)出巷道輪廓線；按照(nzho)炮眼布置圖標(biāo)出炮眼位置；炮眼方向要正；眼底要落在一個(gè)垂直面上。為什么？看線畫(huà)圈標(biāo)眼位，定人

9、定鉆定眼位；點(diǎn)眼準(zhǔn)，鉆平直，眼底落面一般齊。22共四十六頁(yè)2.選擇效果(xiogu)好的光爆方法（1）輪廓線鉆眼法：沿巷道輪廓線鉆一排緊密相鄰的眼，不裝炸藥，在輪廓線以里打眼、裝藥、爆破。 該法爆破效果較好，但鉆眼量大，費(fèi)用高，影響掘進(jìn)速度，一般很少采用。（2）預(yù)裂爆破法：在輪廓線上打互相平行的密眼，首先起爆，使炮眼間形成貫穿裂隙。 該法打眼較多，難度大，除超深孔光爆采用外，目前很少采用。（3）修邊爆破法：與普通爆破相似。先掏槽，再由里向外一圈一圈地爆破，最后通過(guò)合理選擇(xunz)爆破參數(shù)，輕輕地將周邊巖石沿輪廓線切割下來(lái)。 該法打眼少，光爆效果好，普遍采用。23共四十六頁(yè)修邊爆破法：分全斷

10、面一次爆破法和預(yù)留光爆層爆破法。預(yù)留光爆層爆破是分兩次爆破，周邊眼以里炮眼(poyn)先起爆，周邊眼光爆層最后一次起爆，光爆效果好。 大斷面巷道和硐室常采用預(yù)留光爆層爆破法。24共四十六頁(yè)3.選擇合理(hl)的光爆參數(shù)（1） 炮眼布置與裝藥量 炮眼名稱(mngchng)：掏槽眼輔助眼三圈眼二圈眼周邊眼25共四十六頁(yè) 掏槽眼 掏槽方式：直眼掏槽、斜眼掏槽、混合掏槽 光爆宜采用直眼掏槽，直眼掏槽不受斷面限制，易掌握眼底(ynd)位置，迎頭齊，需打空眼。掏槽眼距控制在100-250mm（硬巖取小值，軟巖取大值）。裝藥系數(shù)為60%-75%（軟巖取小值，硬巖取大值）。26共四十六頁(yè)輔助眼（又稱擴(kuò)槽眼）

11、炮眼個(gè)數(shù)為4-6個(gè)（軟巖取小值，硬巖取大值）；間距一般為200-350mm (硬巖取小值，軟巖取大值），大約是掏槽(to co)眼距的2倍。裝藥系數(shù)60%-75% （軟巖取小值，硬巖取大值）。27共四十六頁(yè)三圈眼 若巷道斷面較大，如雙軌巷道，可以在輔助眼以外布置三圈眼。炮眼(poyn)間距一般為650-800mm；裝藥系數(shù)40%-55%。28共四十六頁(yè)二圈眼（又稱抵抗眼） 二圈眼參數(shù)選擇應(yīng)引起重視，它要確保光爆層的厚度。裝藥量一般(ybn)為周邊眼的3倍，其每米裝藥量為250-600g（軟巖取小值，硬巖取大值），其抵抗值為500-600mm （硬巖取小值，軟巖取大值）；炮眼間距略大于抵抗值，一

12、般為550-650mm （硬巖取小值，軟巖取大值）。29共四十六頁(yè)周邊眼 周邊眼直接保護(hù)圍巖，其參數(shù)應(yīng)嚴(yán)加控制(kngzh)。其抵抗值一般為400-500mm（硬巖取小值，軟巖取大值），炮眼間距一般為350-450mm（與一般規(guī)律相反，軟巖取小值，硬巖取大值）。30共四十六頁(yè)周邊(zhu bin)眼裝藥量：軟巖50-100g/m,中硬巖100-150g，硬巖150-250g。注意： 在軟巖和裂隙發(fā)育處，應(yīng)減小炮眼間距或加空眼。31共四十六頁(yè)合理選擇光爆炮眼（裝藥）密集(mj)系數(shù)m貫穿裂隙與拉斷裂隙同時(shí)形成是實(shí)現(xiàn)光爆的關(guān)鍵。周邊眼間距a與周邊眼最小抵抗W必須有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋戎?。軟巖可取0.6-0

13、.7；硬巖可取0.8-1.0。m=a/W ：如果m選擇不當(dāng)(b dn)，將導(dǎo)致巷道超、欠挖，達(dá)不到好的光爆效果。32共四十六頁(yè)光爆裝藥與炮眼布置(bzh)原則光爆裝藥看巖石，重掏心、輕扒皮(b p)；由里向外依次減，二圈周邊三比一；炮眼布置有訣竅，中間周邊要加密；掏槽輔助最重要，“槽一輔二”近距離。33共四十六頁(yè)不同(b tn)巖石各圈炮眼光爆參數(shù)34共四十六頁(yè)4.選擇爆破效果(xiogu)好的裝藥結(jié)構(gòu)（1）正向裝藥結(jié)構(gòu)與反向裝藥結(jié)構(gòu) 正向裝藥：所有炸藥與雷管的聚能穴都指向(zh xin)炮眼底 。35共四十六頁(yè)反向裝藥：所有炸藥與雷管的聚能穴都指向炮眼口 。 反向裝藥要比正向裝藥爆破效果好。

14、煤礦安全規(guī)程 第322條規(guī)定：高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域的采掘工作面采用毫秒爆破時(shí)，若采用反向起爆(qbo)，必須制定安全技術(shù)措施。36共四十六頁(yè)一般炮眼直徑42mm，藥卷直徑32mm，不偶合系數(shù)(xsh)為1.31。若減小藥卷直徑，不偶合系數(shù)增大，周邊眼留下半邊眼痕就越多，光爆效果越好。所以，我們推廣使用小炸藥。（2）細(xì)藥卷不偶合(u h)裝藥結(jié)構(gòu)37共四十六頁(yè)分為眼底集中空氣柱裝藥和分節(jié)空氣柱裝藥。眼底集中空氣柱裝藥：是現(xiàn)將藥卷裝入眼底，再裝入小塊炮泥，最后在眼口用長(zhǎng)度不小于300mm的炮泥塞緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爆破效果(xiogu)較好，淺孔爆破普遍采用。（3）空氣(kngq)柱裝藥結(jié)

15、構(gòu)38共四十六頁(yè) 分節(jié)空氣柱裝藥：是在眼底和眼中分兩節(jié)或兩節(jié)以上裝藥。光爆效果好，一般中深孔和深孔爆破采用(ciyng)。炸藥之間用導(dǎo)爆索引爆。39共四十六頁(yè)（一）煤巷、半煤巖巷爆破存在問(wèn)題及注意事項(xiàng)煤巷和半煤巖巷多采用普通爆破方法，存在兩幫布置炮眼少，炮眼間距大，裝藥量大，巷道成形差，爆破對(duì)兩幫巖體破壞嚴(yán)重，造成滯后(zh hu)溜幫等問(wèn)題。應(yīng)采用光面爆破的原理和方法，合理選擇周邊眼間距、周邊眼裝藥量、周邊眼密集系數(shù)等爆破參數(shù)，提高巷道成形質(zhì)量，減少巷道兩幫超挖和片幫現(xiàn)象，降低架棚支護(hù)背幫及背頂材料消耗，提高錨桿支護(hù)巷道錨桿對(duì)圍巖的加固作用效果，提高掘進(jìn)效率。五、現(xiàn)場(chǎng)巷道(hng do)爆破

16、存在問(wèn)題及注意事項(xiàng)40共四十六頁(yè)1.巖巷雖然采用光面爆破設(shè)計(jì)方法，光爆參數(shù)選擇基本合理，但是在實(shí)際施工中，存在不按照設(shè)計(jì)參數(shù)打眼、裝藥爆破的現(xiàn)象。導(dǎo)致光爆效果不理想，巷道局部超、欠挖超過(guò)規(guī)定，造成人、財(cái)、物的浪費(fèi)。2.光爆參數(shù)沒(méi)有根據(jù)巖性條件的變化隨時(shí)(sush)調(diào)整，一套參數(shù)掘到底。（二）巖巷光面爆破(bop)存在問(wèn)題及注意事項(xiàng)41共四十六頁(yè)（三）裝藥結(jié)構(gòu)選擇不合理，不耦合系數(shù)小。選用眼底空氣柱式、不耦合裝藥結(jié)構(gòu)有力于提高(t go)淺孔光爆效果。（四）爆破對(duì)巷道底板破壞較嚴(yán)重。42共四十六頁(yè)鉆孔(zun kn)深度： 2.0m-4.0m。掏槽方式：直眼，擠壓拋渣掏槽法。如右圖六、中深孔爆破(bop)43共四十六頁(yè)采用高精度毫秒雷管(ligun)起爆，以確保爆破時(shí)差。采用擠壓拋渣掏槽法，把空心眼加深500mm，裝1-3卷炸藥。先進(jìn)行擠壓起爆，擠壓起爆后，再起爆空心眼，將擠壓的巖石拋出來(lái)。周邊眼以里的炮眼采用高威力炸藥，密實(shí)裝藥。周邊眼采用不偶合細(xì)藥卷和空氣柱分節(jié)裝藥結(jié)構(gòu)。44共四十六頁(yè)祝大家愉快(ykui)！ 謝謝45共四十六頁(yè)內(nèi)容摘要巷 道 爆 破 技 術(shù)。“一破壞”：炸藥爆炸時(shí)的破壞作用。一旦剪應(yīng)力大于巖石抗剪強(qiáng)度，巖石即發(fā)生剪切破壞。爆炸應(yīng)力波在