爆破工程（第3版）課件：露天爆破技術(shù)

露天爆破技術(shù)本章主要內(nèi)容：?爆破引起瓦斯的原理與條件?安全炸藥與安全雷管?含瓦斯地層的爆破技術(shù)?凍結(jié)條件下的爆破技術(shù)?高地應(yīng)力條件下的爆破技術(shù)Blasting

Engineering露天爆破技術(shù)爆

破

工

程第一節(jié)

爆破引起瓦斯的原理與條件a

特殊地層：瓦斯、凍結(jié)、高地應(yīng)力，要采用專用的炸

藥和器爆材料

。1

瓦斯爆炸發(fā)生的條件a

瓦斯：

是與煤伴生、并賦存于煤層中的可燃、爆炸性氣

體。組成：CH4

、CnHm

、H2

、CO2

、CO、NO2

、SO2

、H2

S等。b

礦井瓦斯等級(jí)劃分：《煤礦安全規(guī)程》2001年版規(guī)定：礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌

出量和瓦斯涌出形式分為低瓦斯礦井、高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井。Blasting

Engineering露天爆破技術(shù)爆

破

工

程c

瓦斯爆炸的三條件：①瓦斯?jié)舛忍幱诒ń缦迌?nèi)(5%~16%)；②有足以能引爆瓦斯的火源；③空氣中氧含量大于12%。在瓦斯爆炸三要素中，最容易獲得的條件是空氣

中的氧氣含量大于12%。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件爆

破

工

程有燃燒反應(yīng)的點(diǎn)燃，如吸煙、火災(zāi)、氣體切割和焊接等。與爆破有關(guān)的點(diǎn)燃，如使用非許可炸藥、鉆孔充填不當(dāng)引起爆破火焰等。上述不包含的點(diǎn)燃，如閃電、壓縮管路破裂氣體噴出等。d

引起瓦斯爆炸的點(diǎn)燃源：(1)機(jī)械類包括機(jī)械運(yùn)行中的摩擦、堅(jiān)硬巖石及鋼鐵支架、設(shè)備之間的撞擊。(2)電氣類與輸電線路、電氣設(shè)備有關(guān)的電火花、電弧、電器燃爆等。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件(4)炸藥類(5)其它類(3)火焰類爆

破

工

程2爆破作業(yè)引起瓦斯煤塵爆炸的原理(1)

炸藥爆炸→氣體產(chǎn)物＋固體產(chǎn)物＋熱(2)

爆炸引起瓦斯的三種形式a

空氣沖擊波點(diǎn)火作用：空氣沖擊波的強(qiáng)度增加時(shí)，作用于瓦斯的溫度愈高，爆燃的可能性變大。b

熾熱的或燃著的固體顆粒的作用：c

氣態(tài)爆炸產(chǎn)物的發(fā)火作用。炸藥爆炸引爆瓦斯的三種方式可各自單獨(dú)作用于瓦斯或共同作用于瓦斯，但都能引燃瓦斯，以下分別討論各種作用

方式引爆瓦斯的可能性。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件爆

破

工

程(1)空氣沖擊波的點(diǎn)火作用炸藥爆炸后在井下空氣中產(chǎn)生空氣沖擊波，空氣沖擊波的強(qiáng)度不同，對(duì)瓦斯的絕熱壓縮程度也不同，若考慮空氣沖擊波的反射迭加，從表8-1中的數(shù)據(jù)可以看出，空氣沖擊波的強(qiáng)度增加時(shí)，作用于瓦斯的溫度愈高，爆燃的可能性變大。(2)

熾熱或燃燒著的固體顆粒的作用混合炸藥爆炸后或多或少留下殘?jiān)@些固體殘?jiān)臉O大

部分能通過(guò)40目篩(0.425mm)，在炸藥爆炸瞬間，它們可

提供極大的熱表面，而且這些表面的某些部位具有一定數(shù)

量的活化中心。所有這些都將增加瓦斯的接觸機(jī)率，但只

有接觸時(shí)間大于瓦斯的誘導(dǎo)期，爆燃就會(huì)發(fā)生。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件爆

破

工

程(3)氣態(tài)爆炸產(chǎn)物的發(fā)火作用氣態(tài)爆炸產(chǎn)物在爆炸瞬間被加熱到1800~3000℃，超過(guò)瓦斯引燃溫度的數(shù)倍，再加上氣體間的均勻的、充分接觸，所以認(rèn)為氣體爆炸產(chǎn)物是引燃瓦斯的主要方式之一。除爆炸產(chǎn)物的直接作用點(diǎn)火外，最有可能的是“二次火焰”點(diǎn)火，所謂“二次火焰”是爆炸產(chǎn)物中含有的可燃性氣CO

、H2、CH4、NH3等與空氣混合物在溫度高于其爆燃溫度時(shí)發(fā)生的自燃。爆破作業(yè)引起瓦斯發(fā)火的原因是十分復(fù)雜的，與空

氣成分、爆炸性氣體的組成、沖擊波的強(qiáng)度、固體顆粒的

性質(zhì)與數(shù)量、誘導(dǎo)期等有關(guān)。一般認(rèn)為，高溫的氣態(tài)產(chǎn)物

對(duì)引燃瓦斯是最危險(xiǎn)的。這就要求在設(shè)計(jì)新的許用炸藥

時(shí)，必然考慮降低爆溫，減少爆炸性氣體的生成量。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件爆

破

工

程3

《煤礦安全規(guī)程》對(duì)瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定《煤礦安全規(guī)程》(2001年)對(duì)瓦斯?jié)舛鹊陌踩珮?biāo)準(zhǔn)作了明確的規(guī)

定：?采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，必須停止用電鉆打眼；?爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，嚴(yán)禁爆

破。?對(duì)因瓦斯?jié)舛瘸^(guò)規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)?/p>

度降到1.0％以下時(shí)，方可通電開動(dòng)。為此，必須從生產(chǎn)管理上采取措施，

防止瓦斯積聚；當(dāng)發(fā)生瓦

斯積聚時(shí)，必須及時(shí)處理。因爆破引起瓦斯爆炸事故的實(shí)例在我國(guó)占有很大比例。根據(jù)不

完全統(tǒng)計(jì)，因放炮引起瓦斯爆炸的事故占總事故的37%。因此，除

了消除瓦斯聚積外，重要的還須做好放炮火焰的防治工作。Blasting

Engineering

第一節(jié)爆破引起瓦斯的原理與條件爆

破

工

程第二節(jié)

安全炸藥與安全雷管1

安全炸藥(1)

煤礦需用炸藥a

礦用炸藥的安全性等級(jí)指炸藥在礦井中爆炸后不易引燃瓦斯或煤塵的性能。目前，我國(guó)煤礦炸藥其安全性分為五級(jí)。1)一級(jí)煤礦許用炸藥：包括2號(hào)煤礦炸藥，2號(hào)抗水煤礦炸藥，一級(jí)煤礦許用乳化炸藥3種。2)二級(jí)煤礦許用炸藥：包括3號(hào)煤礦炸藥，3號(hào)抗水煤礦炸藥，二級(jí)煤礦許用乳化炸藥，二級(jí)煤礦許用水膠炸藥4種。3)三級(jí)煤礦許用炸藥：包括安全被簡(jiǎn)炸藥、三級(jí)煤礦許用乳化炸藥：三級(jí)煤礦許用水膠炸藥3種。4)四級(jí)煤礦許用炸藥：有四級(jí)煤礦許用乳化炸藥一種。5)五級(jí)煤礦許用炸藥：有離于交換炸藥，適用于各級(jí)礦井及特殊危險(xiǎn)條件爆破。Blasting

Engineering露天爆破技術(shù)爆

破

工

程覆一層惰性鹽作外殼而制成的炸藥，這樣的炸藥結(jié)構(gòu)既能保證炸藥的感度和爆炸性能，又能提高炸藥的安

全性。c

離子交換炸藥：含有離子交換鹽

(氯化銨、硝酸鈉或

硝酸鉀)，炸藥爆炸時(shí)，離子交換鹽相互作用，形成b

被筒炸藥是一種以含鹽量較少的炸藥為藥芯，其外包超細(xì)度的氯化鈉或氯化鉀，從而提高炸藥的安全性。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)(2)

BMH型硫化礦用安全炸藥在多孔銷氨炸藥外表涂上一層涂復(fù)劑作為隔離層，防止炸藥與礦石接觸，并在炸藥中加入一種或二種添

加劑和化學(xué)抑制劑，避免炸藥爆點(diǎn)降低。特點(diǎn)：原材

料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，炸藥成本較

低。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)(3)煤礦需用炸藥的基本要求?在保證作功能力條件下，對(duì)煤礦許用炸藥應(yīng)按炸藥等

級(jí)限制爆溫和爆熱。?炸藥反應(yīng)必須完全；?炸藥的氧平衡必須接近于零

；?加入消焰劑；?不許有易于在空氣中燃燒的物質(zhì)和外來(lái)夾雜物；?不能含有促進(jìn)瓦斯鏈鎖反應(yīng)的產(chǎn)物。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)4

礦用炸藥安全性測(cè)定a

爆燃性評(píng)價(jià)：試驗(yàn)裝置如圖8-l所示。圖8-1爆燃試驗(yàn)裝置示意圖1-雷管；2-鋼體；3-被動(dòng)藥包；4-煤粉柱；5-主動(dòng)藥包Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)圖8-2試驗(yàn)巷道示意圖1-小車；2-臼炮；3-艙口；4-風(fēng)扇；5-爆炸小室；6-隔片；7-巷道體b

瓦斯安全性測(cè)定：如圖8-2所示。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)2

安全雷管：分為普通型

(引爆瓦斯)和煤礦許用型兩種。(1)

安全雷管的要求a

不使用鋁殼或鐵殼，只能使用聚氯乙烯絕

緣爆破線。b

加有適量的消焰劑或采用爆溫低、火焰短

且延續(xù)時(shí)間小的其它組分。c

使用燃燒溫度低、生成氣體量少、能封閉燃燒的延期藥，或采用特殊結(jié)構(gòu)形式的雷

管。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)(2)

安全雷管的特點(diǎn)a

平底：消除聚能流或金屬射流

。b

裝入延期藥體，拉拔制成鉛延期體。

c

加厚管壁。圖8-3煤礦許用毫秒延期電雷管

1-腳線；2-銅管殼；3-引火頭；4-鉛延期體；5-正起爆藥；6-副起爆藥《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：井下采掘工作面爆破，必須使

用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷管。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)3

安全導(dǎo)爆索普通導(dǎo)爆索不能用于有瓦斯或礦塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，安全導(dǎo)爆索是專供有瓦斯和礦塵危險(xiǎn)的井下爆破作業(yè)使用的產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)與普通導(dǎo)爆索相似，所不同的是在藥芯或包裹層中加了適量的消焰劑(一般是

食鹽)，藥芯中黑索金含量為12~14g/m，食鹽含量為2g/m，爆速一般不低于6000m/s。Blasting

Engineering安全炸藥與安全雷管爆

破

工

程第二節(jié)第三章

含瓦斯地層爆破技術(shù)1

瓦斯隧道爆破技術(shù)(1)

瓦斯隧道對(duì)爆破材料的有關(guān)要求根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》(2003版)要求，爆破器材的選擇必須遵守以下規(guī)定：?器材需經(jīng)授權(quán)檢驗(yàn)合格；?必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管；?必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷

管；?應(yīng)采用毫秒爆破；?制定安全技術(shù)措施；?僅用串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等。Blasting

Engineering露天爆破技術(shù)爆

破

工

程煤礦許用炸藥的選用應(yīng)遵守下列規(guī)定：1)低瓦斯礦井的巖石掘進(jìn)工作面必須使用安全等級(jí)不低于一級(jí)的煤礦許用炸藥。2)低瓦斯煤層開掘工作面、半煤巖掘進(jìn)工作面必須使用安全等級(jí)不低于二級(jí)的煤礦用炸藥。3)高瓦斯巖層或高瓦斯區(qū)域，必須使用安全等級(jí)不低于三級(jí)的煤礦許用炸藥。有煤(巖)與瓦斯突出危

險(xiǎn)的工作面，必須使用安全等級(jí)不低于三級(jí)的煤礦許用含水炸藥。嚴(yán)禁使用黑火藥和凍結(jié)或半凍結(jié)的硝化

甘油類炸藥。同一工作面不得使用兩種不同品種的炸

藥。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(2)

施工瓦斯的檢測(cè)a

必須隨時(shí)檢測(cè)瓦斯的濃度，一旦超過(guò)安全極限值，

必須采取相應(yīng)措施安全極限規(guī)定為(9條)：①氧濃度，

②總回風(fēng)風(fēng)流瓦斯?jié)舛?，③進(jìn)入風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋芄ぷ髅骘L(fēng)流中瓦斯，⑤同④，電動(dòng)機(jī)或其他開關(guān)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5％時(shí)；⑥局部瓦斯?jié)舛?；⑦停設(shè)備瓦斯?jié)舛?gt;1%，⑧恢復(fù)風(fēng)機(jī)瓦斯?jié)舛龋崞渌鼭舛?。b

瓦斯超限處理立即停止作業(yè)，撤出人員，并報(bào)告主管領(lǐng)導(dǎo)，采取

處理措施。符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)方可復(fù)工。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(3)瓦斯隧道爆破作業(yè)技術(shù)要求必須遵守《爆破安全規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》及《鐵路瓦斯隧道爆破的暫行技術(shù)規(guī)定》的要求。內(nèi)容包括：(1)瓦斯隧道施工單位的各級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)是安全生產(chǎn)的第一責(zé)任者，必須加強(qiáng)責(zé)任心。(2)專職的瓦斯安全檢查員、爆破工、電工和各種設(shè)備司機(jī)，必須進(jìn)行專門的安全技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方可上崗。瓦斯安全檢查員負(fù)責(zé)檢查、督促安全措施的全面實(shí)施，當(dāng)發(fā)現(xiàn)事故預(yù)兆時(shí)，有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場(chǎng)人員停止施工，并按有關(guān)安全規(guī)定采取措施。(3)有瓦斯突出危險(xiǎn)的隧道，應(yīng)單獨(dú)編制預(yù)防瓦斯突出的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。瓦斯區(qū)段的施工均應(yīng)進(jìn)行瓦斯監(jiān)測(cè)，設(shè)置消防設(shè)施，并配備兼職救護(hù)隊(duì)Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(4)隧道含瓦斯區(qū)段必須采用普通光電測(cè)距儀測(cè)量時(shí)，其工作范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?％。(5)洞內(nèi)裝碴時(shí)，必須將石碴潤(rùn)濕，裝碴機(jī)鏟斗不得猛力與石碴碰擊。(6)隧道含瓦斯區(qū)段爆破應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度，即鉆眼前、裝藥前、起爆前均應(yīng)進(jìn)行瓦斯?jié)舛葯z查。(7)隧道含瓦斯工區(qū)鉆孔作業(yè)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1)鉆眼前，應(yīng)測(cè)定工作面附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)?/p>

度，在1％以下時(shí)方可開鉆。2)在施鉆過(guò)程中，要隨時(shí)檢測(cè)瓦斯?jié)舛取?)必須采用濕式鑿巖，炮眼深度不得小于0.65m。(8)采用電雷管起爆，正向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，起爆藥卷以外不宜裝藥。采用反向裝藥或間隔裝藥時(shí)，必須有相應(yīng)的安全措施。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(9)

在巖層內(nèi)爆破，炮眼深度在0.9m以下時(shí)，裝藥

長(zhǎng)度不得超過(guò)炮眼深度的1/2；炮眼深度在0.9m以上時(shí)，裝藥長(zhǎng)度不得超過(guò)炮

眼深度的2/3。在煤層內(nèi)爆破，裝藥長(zhǎng)度不得超過(guò)炮眼深度的

1/2

。所有炮眼的剩余部分都應(yīng)用炮泥堵塞。(10)

炮泥應(yīng)用黏土炮泥，嚴(yán)禁使用煤粉、塊狀材

料或其他可燃性材料作炮泥。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(11)

有下列情況之一者，未經(jīng)妥善處理不準(zhǔn)裝藥和放炮：1)

放炮地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中，沼氣濃度達(dá)到1％時(shí)；2)

在放炮地點(diǎn)20m以內(nèi)，有未清除的碎石、煤碴、礦車或

其他物體阻塞巷道斷面1/3以上時(shí)；3)

風(fēng)量不夠，風(fēng)向不穩(wěn)，局部有循環(huán)風(fēng)時(shí)；4)

炮眼內(nèi)有異物、溫度驟高或驟低、煤巖松散或有顯著瓦斯涌出時(shí)；5)

炮眼內(nèi)煤、巖粉末清除干凈；6)

無(wú)炮泥、封泥不足或不嚴(yán)的炮眼。(12)

爆破后，只有當(dāng)瓦斯?jié)舛刃∮?％，二氧化碳濃度

小于1.5％，撤除警戒后工作人員才可進(jìn)入工作面工作。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(4)

爆破實(shí)例南昆線(南寧至昆明)家竹箐高瓦斯隧道施工。圖8-4家竹箐隧道施工工區(qū)布置示意圖Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)家竹箐高瓦斯隧道在防爆區(qū)內(nèi)的防爆措施及其防爆效果是成功的，反映

在以下幾個(gè)方面：1)

施工選用8#

煤礦許用五段毫秒電雷管，最后一段延期時(shí)間為

100ms

。符合《煤礦安全規(guī)程》要求，偏于安全。2)

選用3#煤礦許用炸藥。并增加了兩支“水泡泥”，對(duì)消焰、消煙效果

有利。在黃泥堵塞物中加入少量食鹽，消焰效果也較明顯；特別是爆破

后噴霧灑水的作用，亦不可低估。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次觀察，洞室爆破后,確實(shí)

不產(chǎn)生火焰，不產(chǎn)生燃燒，非常安全。3)

安全揭煤“雙保險(xiǎn)”。一是人工檢查，包括人工打鉆時(shí)的實(shí)測(cè)、分部

檢測(cè)與效果檢測(cè)三部分；二是地面儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。家竹箐高瓦斯隧道在

進(jìn)口建立了一個(gè)瓦斯監(jiān)測(cè)站，通過(guò)洞內(nèi)多分站(探頭)不斷反饋信息，對(duì)

煤層進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)。當(dāng)局扇、開挖面、橫通道、回風(fēng)流等多處瓦斯?jié)?/p>

度超過(guò)1.5%時(shí)，各探頭同時(shí)報(bào)警，并閃爍紅燈，洞內(nèi)施工人員立即撤

離到安全地帶避難。而地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)熒光屏幕上也同時(shí)報(bào)警，閃爍紅

燈，并顯示瓦斯超限數(shù)值，即刻知道發(fā)生異常的時(shí)間、位置、地點(diǎn)里

程，

以及瓦斯超限的濃度。隨后，監(jiān)測(cè)站命令停工，加大風(fēng)速，下井檢

查，消除隱患，直到恢復(fù)正常生產(chǎn)為止。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)4)

家竹箐高瓦斯隧道采用巷道通風(fēng)方案完成后，利

用正洞為進(jìn)風(fēng)道，平導(dǎo)為回風(fēng)道，利用大型抽風(fēng)

機(jī)，其具有風(fēng)量大、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，本

工程巷道抽風(fēng)量達(dá)到2200m3/min，巷道風(fēng)速達(dá)到

1.33~4.28m/s。實(shí)踐證明，深孔、電雷管起爆的爆破技術(shù)在高

瓦斯隧道施工中是安全可靠的技術(shù)措施，有良好的

經(jīng)濟(jì)效益。本隧道先后揭煤78次，瓦斯涌出量達(dá)100

多萬(wàn)m3，使用電雷管50萬(wàn)發(fā)，沒(méi)有發(fā)生過(guò)一次瓦斯

突出事故，確保了施工進(jìn)度和施工安全。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)2

橫穿巖層進(jìn)入煤層時(shí)的震動(dòng)放炮

(1)揭開突出危險(xiǎn)煤層時(shí)的震動(dòng)放炮措施

a

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定穿層巷道(也稱石門)的位置應(yīng)盡量避免選擇在地

質(zhì)變化區(qū)，掘進(jìn)工作面距煤層10m以外，就應(yīng)開始向煤層打鉆，并且要經(jīng)常保持超前工作面5m，以便及時(shí)準(zhǔn)確掌握煤層賦存條件和瓦斯情況，揭開煤層前掘進(jìn)工

作面到煤層之間必須保持一定的巖柱，急傾斜煤層為

2m，緩傾斜及傾斜煤層為1.5m。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)震動(dòng)放炮的實(shí)質(zhì)是在掘進(jìn)工作面上鉆較多的炮眼，裝較多的炸藥，全斷面一次起爆。揭開煤層，并且利用放炮所產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)來(lái)誘導(dǎo)煤和瓦斯的突出。震動(dòng)性放炮必須將所有炮眼一次起爆，炸開石門全斷面內(nèi)巖柱和煤層全厚。如果一次震動(dòng)性放炮沒(méi)有揭開煤層時(shí)，第二次爆破工作仍應(yīng)按震動(dòng)性放炮的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，直到全部揭開并過(guò)煤層若干米后為止。在放炮之前，掘進(jìn)工作面排放瓦斯的鉆孔，必須用炮泥填塞放炮只準(zhǔn)采用帶安全被筒的煤礦安全炸藥。爆破網(wǎng)路及爆破器材必須周密設(shè)計(jì)、選擇、檢查，

保證不發(fā)生拒現(xiàn)象。采用毫秒雷管時(shí)，煤和巖石的炸藥

消耗量為2~3kg／m3，采用瞬發(fā)雷管時(shí)為3~4.5kg／

m3。放炮地點(diǎn)必須位于新鮮風(fēng)流中，

同時(shí)還應(yīng)根據(jù)煤層

突出和危險(xiǎn)程度規(guī)定放炮地點(diǎn)距工作面的距離。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(2)震動(dòng)放炮的主要爆破參數(shù)

炮眼數(shù)目：

N

=

5.5S

2

f

3炮眼布置：按炮眼位置和作用分為三部分：①巖石槽眼和煤層槽眼：炮眼深度根據(jù)巖柱和煤層厚度確定。炮眼數(shù)目：煤槽眼為4~6個(gè)，巖石槽眼為4~8個(gè)。②巖石輔助眼和煤層輔助眼深度與槽眼相同。巖石輔助眼為4~8個(gè)，煤層輔助眼為6~8個(gè)。③巖石幫眼：炮眼數(shù)目一般為10~20個(gè)。所有巖石炮眼都不能打透煤層，眼底與煤層之間應(yīng)保持0.1~0.2m的巖柱。若因操作不慎而誤入煤層，則按上述

規(guī)定，用炮泥填實(shí)相應(yīng)深度。炮眼布置時(shí)應(yīng)頂部密度小，底部密度大，兩側(cè)密度大，中間密度小。同時(shí)，巖石炮眼與煤層炮眼彼此應(yīng)交錯(cuò)排

列。1111221Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)q1=.61m

.

2f

0

/.S

75(2)炸藥消耗量Blasting

gineeringEn含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)圖8-8揭煤層爆破設(shè)計(jì)圖Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)圖8-9一次穿透巖層及煤層的炮眼布置Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)(3)

立井進(jìn)含瓦斯煤層的爆破立井過(guò)含瓦斯煤層爆破時(shí)安全技術(shù)措施為：1)過(guò)瓦斯煤層壓力大于0.lMPa時(shí)，必須首先采取降壓措施，當(dāng)瓦斯壓力小于0.lMPa

時(shí)，采用震動(dòng)性放炮通

過(guò)，比較安全可靠，但必須預(yù)留安全巖柱，急傾斜煤層巖柱厚1.5~2m，緩傾斜煤層為1~1.5m。這一點(diǎn)與巷道

的情況相同。2)采用震動(dòng)放炮要達(dá)到全斷面一次揭開煤層，要制定合理的鉆眼爆破圖表和安全措施，并要根據(jù)瓦斯等級(jí)選

擇爆破材料。3)在即將進(jìn)入煤層前最后一個(gè)循環(huán)的炮眼裝藥前，應(yīng)將懸吊設(shè)備提到安全高度，仔細(xì)吹掃炮眼，用瓦斯檢定器在井筒工作面、吊盤上以及回風(fēng)流處檢查瓦斯含

量。有涌出壓力瓦斯的炮眼不準(zhǔn)裝藥，需用粘土堵塞，另外重新打眼。井筒內(nèi)、井口平臺(tái)及井筒周圍20m范圍內(nèi)均應(yīng)切斷電源。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)4)井筒過(guò)含瓦斯煤層時(shí)，需經(jīng)常觀察煤幫變化情

況，如遇響煤炮，片幫來(lái)壓，底鼓，溫度驟變、瓦斯

超限忽高忽低時(shí)，要停止工作進(jìn)行處理。5)井筒通過(guò)有瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層時(shí)，要在煤層以上2~4m巖層中，沿井幫向外打兩圈鉆孔穿過(guò)煤層，

進(jìn)行注漿形成臨時(shí)壁圈，保證安全作業(yè)。注漿眼距

300~500mm，圈距300~400mm，如圖8-10所示。6)電爆網(wǎng)路中，網(wǎng)路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)要絕緣。井筒工作面上要架空聯(lián)接線。裝藥聯(lián)線后，保證工作面淹水高度不應(yīng)小于架空線聯(lián)線高度200mm。7)震動(dòng)放炮前，所有人員一律撤離井筒和井口平臺(tái)，并遠(yuǎn)離井筒50m以外，放炮后通風(fēng)30分鐘以上，才可佩帶自救器下井檢查。Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)圖8-10過(guò)瓦斯煤層注漿眼布置圖Blasting

Engineering含瓦斯地層爆破技術(shù)爆

破

工

程第三節(jié)第四節(jié)

凍結(jié)條件下的爆破技術(shù)1

凍土爆破的可行性a

概念：

凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水結(jié)

冰，把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技術(shù)。2

凍土爆破凍結(jié)管的振動(dòng)破壞準(zhǔn)則，防振動(dòng)破壞a

在凍土爆破中，各炮眼對(duì)凍結(jié)管的距離不同，對(duì)一次齊爆的炮眼藥量和距離換算成等效藥量和等效距離為：c安全距離為：

d

最大裝藥量為：b

爆破震動(dòng)破壞準(zhǔn)則為：R

=

(

3

?

ri

)

/

311111111111111111Km

(Q1

/

3

/R)α

≤VmQ

=

q

i

(

R

/

ri

)

3R

≥

Q1

/

3

?

(Km

/

Vm

)1

/

αBlasting

EngineeringQ

≤(Vm

/Km

)3

/

α

?R

3露天爆破技術(shù)爆

破

工

程3

炸藥選擇：選用抗凍炸藥。所謂炸藥的耐凍性，實(shí)質(zhì)上是炸藥在低溫條件下保持良好彈塑性的性質(zhì)。4

凍土煤礦實(shí)例凍結(jié)條件下的爆破技術(shù)Blasting

Engineering爆

破

工

程第四節(jié)施工注意事項(xiàng)1)偏斜凍結(jié)管在凍土段采用鉆眼爆破法的主要技術(shù)難題是保證凍結(jié)管的安全。當(dāng)凍結(jié)管偏斜時(shí)，在偏斜凍結(jié)管處應(yīng)謹(jǐn)慎爆破。放炮前，應(yīng)

正確計(jì)算各偏斜凍結(jié)管的偏斜距離和方位，在井幫上按計(jì)算結(jié)果標(biāo)出偏

斜凍結(jié)管的位置，在該位置上周邊眼只打眼