巷 道 爆 破 技 術(shù)

1、巷 道 爆 破 技 術(shù)共四十六頁主要(zhyo)內(nèi)容一、圍巖分類二、炸藥爆炸及巖石爆破破碎機理三、如何確定炸藥量四、如何搞好光面爆破五、現(xiàn)場巷道(hng do)爆破存在問題及注意事項六、中深孔爆破2共四十六頁一、圍巖分類：（一）普氏巖石分類（堅硬(jinyng)程度）類別堅硬程度巖石名稱舉例普氏系數(shù)極限抗壓強度（Mpa）極硬巖石極硬、極致密石英巖、其他特堅硬巖石15-20150-200很硬巖石很硬花崗巖、硅質(zhì)頁巖10-15100-150硬巖石硬砂巖和石灰?guī)r8-1060-1003共四十六頁相當硬的巖石普通砂巖、鐵礦石、砂質(zhì)頁巖、片狀砂巖5-750-60中硬巖石不堅硬的砂巖、石灰?guī)r和頁巖、致密泥灰

2、巖3-430-40相當軟的巖石鹽巖、石膏、凍土、無煙煤、堅硬煤、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（二）錨噴圍巖(wi yn)分類（穩(wěn)定性分類）5共四十六頁6共四十六頁7共四十六頁二、炸藥(zhyo)爆炸及巖石爆破破碎機理（一）炸藥1.什么是炸藥？ 炸藥是在一定條件下，能夠(nnggu)發(fā)生快速化學反應，放出能量，生成氣體產(chǎn)物，并顯示爆炸效應的化合物或混合物。2.什么是爆炸？ 爆炸是物質(zhì)系統(tǒng)一種極速物理或化學變化，在變化過程中，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，對系統(tǒng)周圍介質(zhì)做功，使之發(fā)生巨大破壞效應，

3、并伴有發(fā)光和聲響。8共四十六頁3. 炸藥爆炸的作用特點 概括起來(q li)：“三高”、“三波”、“一破壞”“三高”：高速化學反應、高壓氣體、高溫氣體；“三波”：沖擊波、爆轟波、聲波；“一破壞”：炸藥爆炸時的破壞作用。9共四十六頁4.炸藥爆炸的作用形式(xngsh)沖擊作用：是炸藥爆炸時產(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（二）巖石爆破破碎機理 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)點徑向位移，由于藥包距自由面距離在各個方向上不一樣，質(zhì)點位移所受的阻力不同，巖石質(zhì)點移動速度就不同，因此造成巖石中

4、的剪應力。一旦剪應力大于巖石抗剪強度，巖石即發(fā)生剪切破壞。破碎巖石在爆生氣體推動下沿徑向拋出，形成椎形爆破漏斗。11共四十六頁A.爆破漏斗的四種基本(jbn)形式a-松動漏斗b-減弱拋擲(pozh)漏斗c-標準漏斗d-加強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實踐證明：當m=0.8-1.0時，兩裝藥爆破后合成一個爆破漏斗，底部平坦，體積最大。B.相鄰裝藥的裝藥密集系數(shù)對爆破(bop)漏斗的影響13共四十六頁2.爆炸應力波反射拉伸(l shn)作用

5、理論爆炸(bozh)應力波在自由面反射成反射拉伸波。巖石的破壞是拉應力大于巖石的抗拉強度而產(chǎn)生的，巖石是被拉斷的。右圖：巖石桿件爆破試驗14共四十六頁三、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（加強松動）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?光面爆破的機理(j l)是什么?光面爆

6、破應達到什么效果?如何搞好光面爆破?16共四十六頁（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度。光面爆破主要是對斷面周邊層的爆破，也稱作輪廓爆破或周邊爆破。17共四十六頁（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：采用鉆爆法掘進的巖石巷道，必須采用光面爆破。應用光面爆破有以下優(yōu)點：（1）能減少超挖，對松軟巖層更顯其優(yōu)點。（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）加快掘進速度，降低

7、成本，保證(bozhng)安全。18共四十六頁（三）光面爆破的機理(j l)是什么？適當選擇周邊眼間距和裝藥量，爆破后，在爆生沖擊壓縮應力作用下，沿周邊眼連線上產(chǎn)生了貫穿裂隙。同時，爆生沖擊應力波傳到自由面上(min shn)，反射成拉伸應力，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。當周邊眼抵抗值選擇適當，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，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。19共四十六頁要實現(xiàn)(shxin)光爆，就必須實現(xiàn)(shxin)在周邊眼連線上形成貫穿裂隙之時，光爆層上形成的拉斷裂隙正好到達周邊

8、眼連線位置。20共四十六頁（四）光面(un min)爆破應達到什么樣的效果？1、眼痕率不小于50%；2、超挖尺寸不大于150mm，欠挖尺寸不超過質(zhì)量標準要求；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。當炮眼眼痕累計長度大于炮眼長度的70%時，才算一個眼痕。眼痕率：是指光爆后，可見眼痕的炮眼個數(shù)與不包括底眼的周邊眼總數(shù)之比。21共四十六頁（五）如何(rh)搞好光面爆破？1.掌握光爆打眼要領光爆打眼要 “準、正、齊”。即點眼要準，要按巷道中腰線畫出巷道輪廓線；按照(nzho)炮眼布置圖標出炮眼位置；炮眼方向要正；眼底要落在一個垂直面上。為什么？看線畫圈標眼位，定人

9、定鉆定眼位；點眼準，鉆平直，眼底落面一般齊。22共四十六頁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，費用高，影響掘進速度，一般很少采用。（2）預裂爆破法：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。 該法打眼少，光爆效果好，普遍采用。23共四十六頁修邊爆破法：分全斷

10、面一次爆破法和預留光爆層爆破法。預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留光爆層爆破法。24共四十六頁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 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共四十六頁輔助眼（又稱擴槽眼）

11、炮眼個數(shù)為4-6個（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共四十六頁二圈眼（又稱抵抗眼） 二圈眼參數(shù)選擇應引起重視，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共四十六頁周邊眼 周邊眼直接保護圍巖，其參數(shù)應嚴加控制(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，應減小炮眼間距或加空眼。31共四十六頁合理選擇光爆炮眼（裝藥）密集(mj)系數(shù)m貫穿裂隙與拉斷裂隙同時形成是實現(xiàn)光爆的關(guān)鍵。周邊眼間距a與周邊眼最小抵抗W必須有一個適當?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(b dn)，將導致巷道超、欠挖，達不到好的光爆效果。32共四十六頁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共四十六頁不同(b tn)巖石各圈炮眼光爆參數(shù)34共四十六頁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，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）細藥卷不偶合(u h)裝藥結(jié)構(gòu)37共四十六頁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，最后在眼口用長度不小于300mm的炮泥塞緊。結(jié)構(gòu)簡單，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 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)。炸藥之間用導爆索引爆。39共四十六頁（一）煤巷、半煤巖巷爆破存在問題及注意事項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，爆破對兩幫巖體破壞嚴重，造成滯后(zh hu)溜幫等問題。應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，降低架棚支護背幫及背頂材料消耗，提高錨桿支護巷道錨桿對圍巖的加固作用效果，提高掘進效率。五、現(xiàn)場巷道(hng do)爆破

16、存在問題及注意事項40共四十六頁1.巖巷雖然采用光面爆破設計方法，光爆參數(shù)選擇基本合理，但是在實際施工中，存在不按照設計參數(shù)打眼、裝藥爆破的現(xiàn)象。導致光爆效果不理想，巷道局部超、欠挖超過規(guī)定，造成人、財、物的浪費。2.光爆參數(shù)沒有根據(jù)巖性條件的變化隨時(sush)調(diào)整，一套參數(shù)掘到底。（二）巖巷光面爆破(bop)存在問題及注意事項41共四十六頁（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）爆破對巷道底板破壞較嚴重。42共四十六頁鉆孔(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共四十六頁采用高精度毫秒雷管(ligun)起爆，以確保爆破時差。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。周邊眼以里的炮眼采用高威力炸藥，密實裝藥。周邊眼采用不偶合細藥卷和空氣柱分節(jié)裝藥結(jié)構(gòu)。44共四十六頁祝大家愉快(ykui)！ 謝謝45共四十六頁內(nèi)容摘要巷 道 爆 破 技 術(shù)。“一破壞”：炸藥爆炸時的破壞作用。一旦剪應力大于巖石抗剪強度，巖石即發(fā)生剪切破壞。爆炸應力波在