隧道(巷道)掘進(jìn)爆破課件

第七章地下工程爆破

第一節(jié)概述第二節(jié)掏槽爆破第三節(jié)爆破參數(shù)和爆破圖表第四節(jié)光面爆破第五節(jié)微差爆破第七章地下工程爆破第一節(jié)概述1第一節(jié)概述隧道是人們利用地下空間的一種形式，被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利、水電、礦山、市政、人防等部門，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的作用。目前，鉆爆法(drillingblastmethod)由于對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、開挖成本低，特別適合于堅(jiān)硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工。鉆爆法仍是隧道掘進(jìn)的主要手段。爆破開挖(excavationbyblasting)是以鉆孔、爆破工序?yàn)橹?，配以裝運(yùn)機(jī)械出碴，完成隧道施工的方法，是建設(shè)隧道的主要工序，它的成敗與好壞直接影響到圍巖的穩(wěn)定及后續(xù)工序的正常進(jìn)行和施工速度，是隧道建設(shè)非常重要的組成部分。第一節(jié)概述隧道是人們利用地下空間的一種形2概述隧道爆破的特點(diǎn)隧道一般采用小孔徑鉆眼爆破，有鉆眼、裝藥、連線、爆破等工序。主要特點(diǎn)：1）由于水、氣溫、噪音、粉塵、潮濕以及照明、通風(fēng)等的影響，鉆眼爆破作業(yè)條件差。2）爆破的臨空面（自由面）少，巖石的夾制作用大，耗藥量大，爆破難度大。3）對(duì)鉆眼爆破質(zhì)量要求較高。方向正確，隧道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，爆破時(shí)既要預(yù)防飛石崩壞支架及設(shè)備等，還要保證爆落巖石塊度要均勻，爆堆要集中，便于裝碴運(yùn)輸。4）要求采用光面爆破技術(shù)，盡量減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，確保圍巖完整。概述隧道爆破的特點(diǎn)3一、炮眼的種類和作用

隧道（或巷道）開挖爆破的炮眼類型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有關(guān)參數(shù)的不同可分為掏槽眼、崩落眼眼和周邊眼。爆破的關(guān)鍵是掏槽眼和周邊眼的爆破，掏槽眼為崩落眼和周邊眼的爆破創(chuàng)造了有利條件，直接影響循環(huán)進(jìn)尺和掘進(jìn)效果；周邊眼關(guān)系到隧道開挖邊界的超欠挖和對(duì)周圍圍巖的影響。直接控制成型質(zhì)量。

一、炮眼的種類和作用隧道（或巷道）開挖爆破的炮眼41—頂眼；2—崩落眼；3—幫眼；4—掏槽眼；5—底眼B—掘進(jìn)寬度；H—掘進(jìn)高度；h1—拱高；h2—墻高1—頂眼；2—崩落眼；3—幫眼；4—掏槽眼；5—底5一、炮眼的種類和作用（續(xù)）掏槽眼。針對(duì)隧道開挖爆破只有一個(gè)臨空面的特點(diǎn)，為提高爆破效果，宜先在開挖斷面的適當(dāng)位置（一般在中央偏下部)布置幾個(gè)裝藥量較多的炮眼。其作用是先在開挖面上炸出一個(gè)槽腔，為后續(xù)炮眼的爆破創(chuàng)造新的臨空面。崩落眼。位于掏槽眼與周邊眼之間的炮眼。其作用是擴(kuò)大掏槽眼炸出的槽腔，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。崩落眼又是爆破巖石的主要炮眼。周邊眼。沿隧道周邊布置的炮眼稱為周邊眼。其作用是控制爆破后隧道斷面形狀、大小和輪廓。按其所在位置的不同，又可分為幫眼、頂眼和底眼。一、炮眼的種類和作用（續(xù)）掏槽眼。針對(duì)隧道開挖爆破只有一個(gè)臨6一、炮眼的種類和作用（巷道）

1—頂眼；2—幫眼；3—底眼a—掏槽；b—擴(kuò)槽；c—形成巷道（隧道）規(guī)格斷面；一、炮眼的種類和作用（巷道）1—頂眼；2—幫眼；3—底眼7一、炮眼的種類和作用（隧道）隧道斷面炮眼布置圖一、炮眼的種類和作用（隧道）隧道斷面炮眼布置圖8常用的爆破術(shù)語（或基本概念）不耦合裝藥：炮孔直徑大于藥卷直徑的裝藥方式，（兩者相等時(shí)為耦合裝藥）。裝藥不耦合系數(shù)：炮孔直徑和藥卷直徑的比值。炮眼密集系數(shù)：炮眼間距和該排（圈）炮眼裝藥最小抵抗線的比值。裝藥集中度：炮眼裝藥質(zhì)量和炮眼長度的比值。炮眼利用率：循環(huán)進(jìn)尺和炮眼長度的比值。周邊眼痕率：爆后周邊（一般指頂眼和幫眼）半邊眼痕數(shù)和周邊眼數(shù)的比值。炮頭（起爆藥包）：內(nèi)裝有起爆元件（雷管）的藥包。常用的爆破術(shù)語（或基本概念）不耦合裝藥：炮孔直徑大于藥卷直徑9第一節(jié)掏槽爆破

1）定義：為了創(chuàng)造第二個(gè)自由面，可以在掘進(jìn)工作面的某一適當(dāng)位置布置少量炮眼，爆破時(shí)首先起爆，在工作面形成一個(gè)槽口狀空腔（通常稱槽腔），使周圍其他炮眼（崩落眼和周邊眼）均以此為自由面，向空腔方向爆破，以獲得較好的爆破效果，此種技術(shù)就叫掏槽爆破。這些炮眼就稱為掏槽眼。2）特點(diǎn)：為了提高其他炮眼的爆破效果，掏槽眼應(yīng)比其它炮眼加深150~200mm，裝藥量增加15%~20%。3）分類：根據(jù)隧道（巷道）斷面、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等條件，掏槽眼的排列形式有很多種類，歸納起來可分成傾斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類，此外還有兩者結(jié)合的混合式掏槽。4）布置原則：掏槽眼位置一般應(yīng)布置在開挖斷面的中部或中下部，有軟弱層時(shí)，布置在軟弱巖層中。炮眼方向，在巖層層理明顯時(shí)，應(yīng)盡量垂直于巖層的層理面；第一節(jié)掏槽爆破1）定義：為了創(chuàng)造第二個(gè)自由面，可10一、傾斜眼掏槽1、單向掏槽a—頂部掏槽；b—底部掏槽；c—側(cè)向掏槽；d—扇形掏槽孔口孔底一、傾斜眼掏槽1、單向掏槽孔口孔底112、錐形掏槽a—三角錐形b—正角錐形c—圓錐形2、錐形掏槽123、楔形掏槽型式a－垂直楔形掏槽b－水平楔形掏槽?？卓诳椎?、楔形掏槽型式孔口孔底133、楔形掏槽型式（續(xù)）3、楔形掏槽型式（續(xù)）143、楔形掏槽（續(xù)）類型：通常由兩排或三排相對(duì)稱的傾斜炮眼組成，爆破后形成楔形槽腔。楔形掏槽可分為垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽兩種。應(yīng)用：楔形掏槽常用于中硬以上均質(zhì)巖石。當(dāng)巷道巖層有水平層理時(shí)，宜采用水平楔形掏槽，以提高掏槽爆破效果。特點(diǎn)：根據(jù)掏槽深度的不同，每對(duì)掏槽眼眼口間距為0.8~1.2m，眼底距離為200~300mm，相鄰炮眼排距300～400mm，掏槽眼與工作面交角為600~750。3、楔形掏槽（續(xù)）類型：15斜眼掏槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）適用于各種巖石并能獲得較好的掏槽效果；2）所需掏槽眼數(shù)較少，炸藥單耗較低，但掏槽體積大，易將巖石拋出，有利于其它炮眼的爆破，3）掏槽眼位置和傾角的精度對(duì)掏槽效果影響較小。缺點(diǎn)：1）掏槽眼深度受到巷道斷面限制，因而影響到每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺（隧道斷面較大，影響小，但小斷面巷道影響較大，無法進(jìn)行深孔爆破）；2）巖石拋擲距離遠(yuǎn)，巖堆分散，影響裝巖效率；3）鉆眼方向難以掌握。斜眼掏槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：16二、直眼掏槽直眼也稱直線掏槽特點(diǎn)：所有掏槽眼均垂直于工作面，炮眼之間相距較近且保持互相平行，其中有一個(gè)或數(shù)個(gè)不裝藥的空眼。形式：垂直眼掏槽有龜裂掏槽（又稱縫隙掏槽或直線掏槽）、角柱形掏槽（圓柱又稱桶形掏槽）和螺旋形掏槽等多種種類型。二、直眼掏槽直眼也稱直線掏槽171、龜裂掏槽裝藥孔空孔1、龜裂掏槽裝藥孔空孔181、龜裂掏槽（續(xù)）特點(diǎn)：1）掏槽眼布置在一條直線上，彼此間嚴(yán)格平行，裝藥眼與空眼間隔布置，爆破后形成一條槽縫槽腔。2）掏槽眼數(shù)目與巷道斷面大小及巖石堅(jiān)固性成正比，通常為3~7個(gè)眼。眼間距離一般?。?~2）炮眼直徑。3）龜裂掏槽體積較小，應(yīng)用較少。適用：適用于中硬以上或堅(jiān)硬巖石，或小斷面巷道。1、龜裂掏槽（續(xù)）特點(diǎn)：192、角柱形掏槽圖中數(shù)字表示起爆順序。裝藥孔空孔2、角柱形掏槽圖中數(shù)字表示起爆順序。裝藥孔空孔202、角柱形掏槽（續(xù)）各掏槽眼互相平行且呈對(duì)稱形式。空眼直徑可與裝藥眼相同，也可采用大直徑空眼，以便增強(qiáng)自由面的作用。大直徑空眼角柱形掏槽，可適當(dāng)增加炮眼間距。桶形掏槽較龜裂掏槽形成的槽子體積大，在中硬巖石中使用較為普遍。主要形式有：三角柱掏槽、四角柱掏槽、菱形角柱掏槽、五星角柱掏槽、六角柱掏槽、筒形掏槽、復(fù)式三角柱掏槽等2、角柱形掏槽（續(xù)）各掏槽眼互相平行且呈對(duì)稱形式?？昭壑睆娇?12、角柱形掏槽——大直徑空眼角柱形掏槽，2、角柱形掏槽——大直徑空眼角柱形掏槽，223、螺旋形掏槽螺旋掏槽的特點(diǎn)是各裝藥眼至空眼的距離依次遞增，呈螺旋線布置，并由近及遠(yuǎn)順序起爆，能充分利用自由面，擴(kuò)大掏槽效果，其擴(kuò)槽原理如圖a—小直徑空眼；b—大直徑空眼。圖中數(shù)字表示起爆順序3、螺旋形掏槽螺旋掏槽的特點(diǎn)是各裝藥眼至空眼的距離依次遞增，23小直徑空眼螺旋掏槽1—炸藥；2—炮泥。圖中數(shù)字表示起爆順序半發(fā)射式掏槽超深300~500mm小直徑空眼螺旋掏槽1—炸藥；2—炮泥。圖中數(shù)字表示起爆順序半24大直徑空眼螺旋形掏槽炮眼布置圖中數(shù)字表示起爆順序1234大直徑空眼螺旋形掏槽炮眼布置123425直眼掏槽與傾斜掏槽相比優(yōu)點(diǎn)：1）眼深不受巷道斷面限制，可進(jìn)行較深炮眼的爆破。2）掏槽體積里外大小較一致，因而相鄰炮眼的最小抵抗線里外也較一致，使爆落的礦巖塊度均勻，不會(huì)拋擲太遠(yuǎn)，爆堆集中在工作面附近，有利于裝巖。3）炮眼垂直工作面，利于多臺(tái)鑿巖機(jī)平行作業(yè)。缺點(diǎn)：1）掏槽眼數(shù)較多，掏槽體積小，裝藥眼和空眼的間距不能太大且需相互平行。2）鉆眼誤差對(duì)掏槽效果影響較大，要求要有較高的鉆眼技術(shù)。直眼掏槽與傾斜掏槽相比優(yōu)點(diǎn)：26直眼掏槽中空眼的作用1）是爆破輔助自由面，改善巖石破碎效果。2）作為爆后巖石破碎的膨脹空間。3）導(dǎo)向裂隙。因此：空眼越多、空眼直徑越大，對(duì)直眼掏槽爆破越有利。注意：直眼掏槽一般都是過量裝藥，裝藥長度占全眼長的70%～90%，如果裝藥長度不夠，易發(fā)生“掛門簾”和“留門坎”現(xiàn)象。當(dāng)眼深大于2.5m時(shí)易產(chǎn)生溝槽效應(yīng)，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止爆轟中斷。直眼掏槽中空眼的作用1）是爆破輔助自由面，改善巖石破碎效果。27三、混合掏槽混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式混合使用。在遇到巖石特別堅(jiān)硬或巷道斷面較大時(shí)，可以采用如圖的復(fù)式楔形掏槽或桶形與錐形混合掏槽。三、混合掏槽混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式混合使用。28三層楔形掏槽眼示意圖H0、h1、h2均為炮孔底至自由面的垂直線；R0掘進(jìn)工作面（自由面）；R1、R2分別為每層掏槽孔底深度（距自由面）。自由面三層楔形掏槽眼示意圖自由面29四層楔形掏槽眼示意圖（圖中0~12表示起爆順序）自由面掘進(jìn)進(jìn)尺孔底位置四層楔形掏槽眼示意圖（圖中0~12表示起爆順序）自由面掘進(jìn)30第二節(jié)掘進(jìn)爆破技術(shù)一、掘進(jìn)中爆破參數(shù)的確定二、炮眼布置三、裝藥結(jié)構(gòu)四、爆破說明書和爆破圖表五、實(shí)例第二節(jié)掘進(jìn)爆破技術(shù)一、掘進(jìn)中爆破參數(shù)的確定31一、爆破參數(shù)的確定合理確定爆破參數(shù)是獲得良好爆破效果、加快掘進(jìn)速度的可靠保證。除掏槽方式和掏槽參數(shù)外，主要的爆破參數(shù)還有：單位炸藥消耗量（炸藥單耗）、炮眼直徑、藥卷直徑、炮眼深度、炮眼數(shù)目、炮眼間距、裝藥密集系數(shù)等。合理選擇這些爆破參數(shù)時(shí)，不僅要考慮掘進(jìn)的條件（巖石條件和巷道斷面條件），還要考慮到這些參數(shù)之間的相互關(guān)系及其對(duì)爆破效果的影響（如炮眼利用率、巖石破碎塊度、爆堆形狀及尺寸等）。一、爆破參數(shù)的確定合理確定爆破參數(shù)是獲得良好321、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）

1）定義：爆破一立方米原巖所消耗的炸藥量稱為單位炸藥消耗量（或稱炸藥單耗），通常以q表示，單位：kg/m3。

2）重要性：炸藥單耗的大小對(duì)爆破效果、鑿巖和裝巖工作量、炮眼利用率、巷道輪廓的平整性和圍巖的穩(wěn)定性都有較大的影響。對(duì)爆破效果的影響：單位炸藥消耗量偏低時(shí)，則可能使巷道斷面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，巖石破碎不均勻，甚至崩落不下來。當(dāng)單位炸藥消耗量偏高時(shí)，不僅會(huì)增加炸藥的用量，而且可能造成巷道超挖、降低圍巖的穩(wěn)定性，拋擲量和拋擲距離增強(qiáng)，甚至還會(huì)損壞支架和設(shè)備。

3）影響因素：單位炸藥消耗量取決于炸藥性質(zhì)（密度、爆速、爆力和猛度等）、巖石的性質(zhì)、巷道斷面、炮眼直徑和炮眼深度等多種因素。1、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）1）定義：爆破一331、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）4）確定方法：目前尚無完善的理論計(jì)算方法。在掘進(jìn)爆破工作中，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或參考國家相關(guān)定額。具體有：方法一、國家定額選?。ń滩谋?-2）方法二、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（較少采用）

經(jīng)驗(yàn)公式一

經(jīng)驗(yàn)公式二

公式符號(hào)解釋見教材P148。1、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）4）確定方法：目前尚無完善的理342、炮眼直徑影響因素：1）炮眼直徑的大小影響鉆眼速度、炮眼數(shù)目、炸藥單耗、爆落巖石的塊度和井巷輪廓的平整性。2）炮眼直徑增加，則藥卷直徑加大，有利于提高爆炸反應(yīng)的穩(wěn)定性、增加爆速；但是炮眼直徑過大，不僅使鉆眼速度下降，而且因炮眼數(shù)目減少影響炸藥的均勻分布，使巖石的破碎質(zhì)量變差。取值：目前我國隧道（或巷道）掘進(jìn)爆破一般采用35~45mm的炮眼直徑。煤礦井下（一般煤系地層巖石較軟）采用28~32mm小直徑炮眼，配合小直徑藥卷和小直徑錨桿施工，即常稱的“三小”2、炮眼直徑影響因素：353、炮眼深度1）定義：炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距離，而沿炮眼方向的實(shí)際深度叫炮眼長度，例如斜眼掏槽中的掏槽眼。2）影響：炮眼深度大小，不僅影響著每個(gè)掘進(jìn)工序工作量和完成時(shí)間，而且影響爆破效果和掘進(jìn)速度以及材料消耗等。3）取值原則：

a）炮眼深度要和施工條件相適應(yīng)。普通鑿巖機(jī)一般不超過2.5~3.0m，采用大型鑿巖設(shè)備時(shí)（鑿巖臺(tái)車配重型鑿巖機(jī)）時(shí)可達(dá)3.0~4.0m；小斷面巷道眼宜淺，大斷面眼應(yīng)深。

b）炮眼深度要和循環(huán)作業(yè)方式相適應(yīng)，要保證能夠?qū)崿F(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

采用中深孔爆破，能使工時(shí)得到充分利用，增加鑿巖和裝巖時(shí)間，減少裝藥、爆破、通風(fēng)和準(zhǔn)備工作和其他輔助作業(yè)時(shí)間的時(shí)間。提高掘進(jìn)工效。3、炮眼深度1）定義：炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距364、炮眼數(shù)目1）影響：炮眼數(shù)目多少直接影響著鑿巖工作量和爆破效果。眼數(shù)過少，大塊增多，輪廓不平；眼數(shù)過多，將增加鑿巖工作量。

2）確定原則：在保證爆破效果的前提下，盡可能減少。3）確定方法：實(shí)踐中通常根據(jù)巷道斷面和巖石條件，以及各類炮眼的爆破要求，以合理的炮眼間距和抵抗線布置炮眼。而后得出炮眼數(shù)目。也可用公式估算：式中：N為炮眼數(shù)目，個(gè)；

f為巖是堅(jiān)固性系數(shù)；

S為井巷掘進(jìn)斷面積，m2。4、炮眼數(shù)目1）影響：炮眼數(shù)目多少直接影響著鑿巖工作量和爆破375、炮眼間距和炮眼密集系數(shù)炮眼間距和炮眼密集系數(shù)的確定方法：一般按巷道斷面的大小及形狀、巖石性質(zhì)、炸藥性能等均勻地布置炮眼。當(dāng)炮眼直徑在35～42mm時(shí)，炮眼間距可取500～700mm，炮眼密集系數(shù)可取0.8~1.0。對(duì)于隧道（或巷道）周邊光明爆破，炮眼間距要小。（具體光明爆破時(shí)講授）。5、炮眼間距和炮眼密集系數(shù)炮眼間距和炮眼密集系數(shù)的確定方法：38二、炮眼布置

隧道（巷道）內(nèi)布置炮眼時(shí)，必須保證獲得良好的爆破效果，并考慮鉆眼的效率。在開挖面上除出現(xiàn)土石互層、圍巖類別不同、節(jié)理異常等特殊情況外，應(yīng)按實(shí)際需要布置炮眼，一般應(yīng)按下述原則和方法布置炮眼：

1）先布置掏槽眼，其次是周邊眼，最后是根據(jù)巷道斷面大小均勻布置崩落眼。2）掏槽眼一般布置在隧道（巷道）面中央偏下部位，有軟弱夾層時(shí)優(yōu)選軟弱層。其深度應(yīng)比其它眼深200mm～300cm。

二、炮眼布置隧道（巷道）內(nèi)布置炮眼時(shí)，必須保證獲得良39二、炮眼布置（續(xù)）

3）周邊眼應(yīng)嚴(yán)格按照光面爆破要求布置。各炮眼相互平行，深度一致。斷面拐角處及拱形斷面的拱基位置應(yīng)布置炮眼。為滿足機(jī)械鉆眼需要和減少超欠挖，周邊眼鉆眼應(yīng)考慮0.03～0.05的外插斜率。眼口一般布置在隧道或巷道斷面設(shè)計(jì)輪廓線上，鉆眼稍向外偏斜，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線外50～100mm，即使前后兩茬炮眼有一定的銜接鋸齒臺(tái)階高度。

4）崩落眼應(yīng)均勻地布置在掏槽眼與周邊眼之間，鉆眼方向垂直于工作面。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道斷面和巖石條件調(diào)整好最小抵抗線W和炮眼密集系數(shù)m（m=E/W，E為炮眼間距）通常取W＝0.6～0.8m，炮m＝0.8～1.0。

注意：為爆出平整的工作面，除掏槽和底眼外，所有眼眼底應(yīng)落在同一平面上。底眼深度一般與掏槽眼相同。二、炮眼布置（續(xù)）3）周邊眼應(yīng)嚴(yán)格按照光面爆破要求布置。40二、炮眼布置（續(xù)）

隧道工作面面的炮眼，在遵守上述原則的基礎(chǔ)上，可以有以下幾種布置方式：1）直線形布眼：將炮眼按垂直方向或水平方向，圍繞掏槽開口呈直線形逐層排列，如圖a、b所示。這種布眼方式，形式簡單且易掌握，同排炮眼的最小抵抗線一致，間距一致，前排眼為后排眼創(chuàng)造臨空面，爆破效果較好。2）多邊形布眼：這種布眼是圍繞著掏槽部位，由里向外，將炮眼逐層布置成正方形、長方形、多邊形等，如圖c所示。二、炮眼布置（續(xù)）隧道工作面面的炮眼，在遵守上述原41二、炮眼布置（續(xù)）

3）弧形布眼：順著拱部輪廓線，逐圈布置炮眼，如圖d所示。此外，還可將開挖面上部布置成弧形，下部布置成直線形，以構(gòu)成混合型布置。

4）圓形布孔：當(dāng)開挖面為圓形時(shí)，炮孔圍繞斷面中心逐層布置成圓形。這種布孔方式，多用在圓形隧道、泄水洞以及引水洞等的開挖爆破中。

豎井（立井，斷面為圓形）工作面炮眼，包括掏槽眼、崩落眼和周邊眼，均布置在以井筒中心為圓心的同心圓上。周邊眼和掏槽眼之間所需崩落眼圈數(shù)和各圈內(nèi)炮眼間距，根據(jù)崩落眼最小抵抗線和炮眼密集系數(shù)的關(guān)系來調(diào)整。二、炮眼布置（續(xù)）3）弧形布眼：順著拱部輪廓線，逐圈42二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式43二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式44底眼爆破

如果底眼鉆眼超高，向下傾斜角度不夠，或裝藥不足等，爆破后往往會(huì)造成底板欠挖，出現(xiàn)“底坎”。這將給巖石的鏟裝、鋪軌工作及下一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的鉆眼工作帶來極大困難。處理方法：為避免欠挖、消除底坎，要適當(dāng)減小底眼的間距（根據(jù)巖石情況而定，一般為0.5~0.6m），并使鉆眼方向朝底板下方有一定的傾斜角度。在軟巖中傾角可小些，在硬巖中傾角要大些，眼底低于底板標(biāo)高150~200mm。此外，底眼較其它周邊眼要增加裝藥量。一般認(rèn)為底眼的最小抵抗線和炮眼間距可與崩落眼相近。底眼爆破如果底眼鉆眼超高，向下傾斜角度不夠，45隧道周邊眼崩落眼掏槽眼0.2m0.1m底眼炮眼布置縱斷面圖0.10~0.15m隧道周邊眼崩落眼掏槽眼0.2m0.1m底眼炮眼布置縱斷面圖046三、裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)是指炸藥在炮眼內(nèi)的裝填方式。主要有：1、連續(xù)與間隔裝藥：連續(xù)裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填，沒有間隔。間隔裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)分段裝填，之間用炮泥、沙子、木墊、水或空氣等介質(zhì)隔開。前者操作簡單，單發(fā)雷管引爆，但藥量集中，爆炸能量分布不均。后者可克服此缺點(diǎn)，試驗(yàn)和工程實(shí)踐表明：在較深炮眼中采用間隔裝藥可使炸藥在炮眼全長分布更均勻，巖石爆破破碎塊度均勻，大塊率低。三、裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)是指炸藥在炮眼內(nèi)的裝填方式。主要有：47a——耦合裝藥b——不耦合裝藥c——正向連續(xù)裝藥d——正向間隔裝藥e——反向連續(xù)裝藥1—炸藥；2—炮眼；3—藥卷；4—雷管；5—炮泥；6—腳線；7—導(dǎo)爆索；8—綁繩a——耦合裝藥1—炸藥；2—炮眼；3—藥卷；448三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）空氣間隔裝藥：間隔中的空氣起到緩沖作用，使作用在炮眼壁上的沖擊壓力峰值降低。從而減少對(duì)周邊圍巖的沖擊壓縮作用，對(duì)周邊眼光面爆破非常有利。延長了爆生氣體在膨脹作用時(shí)間和增加了應(yīng)力波的作用時(shí)間。1）由于降低了沖擊作用，相應(yīng)地增大了應(yīng)力波的能量2）裝藥間空氣柱中形成空氣沖擊波，相向傳播，發(fā)生碰撞，壓力升高，同時(shí)在眼壁的反射以及空氣沖擊波在炮眼內(nèi)的往返傳播、碰撞，增加了壓力作用時(shí)間，因而，提高了爆炸能量的有效利用率。徑向空氣間隙裝藥結(jié)構(gòu)原理同上。三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）空氣間隔裝藥：49三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）2、耦合與不耦合裝藥：耦合裝藥——裝藥直徑與炮眼直徑相同。不耦合裝藥——裝藥直徑小于炮眼直徑，用不耦合系數(shù)表示不耦合程度（炮眼直徑與裝藥直徑的比值）。多用空氣不耦合或水不耦合裝藥。光面爆破常用。前者爆轟波直接作用與眼壁，激起巖石中的沖擊波，造成粉碎區(qū)，消耗大量能量。后者可克服此缺點(diǎn)，其原理類似于間隔裝藥，降低眼壁沖擊壓力，減少或消除了粉碎區(qū)。延長爆生氣體在炮眼內(nèi)存在時(shí)間和增加應(yīng)力波的作用時(shí)間。提高了爆炸能量的有效利用率。三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）2、耦合與不耦合裝藥：50三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）3、正向與反向裝藥（或正向與反向起爆）：正向裝藥——起爆藥包在眼口，爆轟向眼底傳播。反向裝藥——起爆藥包在眼底，爆轟向眼口傳播。后者優(yōu)于前者：爆轟波傳播方向、眼底起爆在巖石中形成的應(yīng)力波的傳播方向以及破碎巖石的運(yùn)動(dòng)方向都是朝向眼口，利于巖石的破碎和運(yùn)動(dòng)（尤其是堅(jiān)硬巖石，應(yīng)力波超前爆轟波傳播，能加強(qiáng)炮眼上部巖石的破碎）。同時(shí)，反向起爆也延長了爆生氣體在炮眼內(nèi)存在時(shí)間，加強(qiáng)了應(yīng)力波的作用。提高了爆炸能量的有效利用。在堅(jiān)硬巖石中、中深孔爆破時(shí)反向裝藥更為有利。三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）3、正向與反向裝藥（或正向與反向起爆）51三、裝藥結(jié)構(gòu)——炮眼填塞炮泥：用于炮眼填塞的材料通稱為炮泥。炮泥的作用：1）保證炸藥充分反應(yīng)，使之放出最大熱量和減少有毒氣體生成量。2）延長爆生氣體在炮眼內(nèi)的存在時(shí)間，降低爆生氣體逸出自由面的溫度和壓力，使炮眼內(nèi)保持較高的爆轟壓力和較長的作用時(shí)間，增強(qiáng)巖石的破碎作用。3）阻止熾熱的固體顆粒從炮眼中飛出，保證煤礦井下爆破安全。三、裝藥結(jié)構(gòu)——炮眼填塞炮泥：用于炮眼填塞的材料通稱為炮52三、裝藥結(jié)構(gòu)——炮眼填塞（續(xù)）炮泥長度：生產(chǎn)中炮泥長度隨炮眼長度而變，一般為裝藥長度的0.3~0.5倍。當(dāng)炮眼直徑在30～40變化時(shí)，炮泥長度400～600mm。還需注意，炮泥長度應(yīng)大于該炮眼裝藥最小抵抗線此外，眼口炮泥填塞要實(shí)，并有一定強(qiáng)度，以增大其與眼壁的摩擦。炮泥材料：粘土、砂子以及兩者的混合物，煤礦井下還增加了水炮泥（水炮泥可以吸收部分熱量，降低噴出氣體的溫度，有利于安全），可燃性材料不能作炮泥。三、裝藥結(jié)構(gòu)——炮眼填塞（續(xù)）炮泥長度：生產(chǎn)中炮泥長度隨53四、起爆順序全斷面一次爆破的起爆順序?yàn)椋禾筒垩邸o助掏槽眼——崩落眼（多圈崩落眼時(shí)按有內(nèi)向外順序）——周邊眼（通常：幫眼——頂眼——底眼）（順序起爆充分利用自由面）四、起爆順序全斷面一次爆破的起爆順序?yàn)椋?4五、爆破說明書和爆破圖表爆破說明書和爆破圖表是工程施工組織設(shè)計(jì)的組成部分，是指導(dǎo)、檢查和總結(jié)鑿巖爆破工作的技術(shù)文件。應(yīng)當(dāng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程設(shè)計(jì)要求、施工計(jì)劃和實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，理論結(jié)合實(shí)際來編制，采用先進(jìn)技術(shù)，合理選擇爆破參數(shù)等。并要根據(jù)施工條件的變化及實(shí)際爆破效果不斷進(jìn)行修正和完善。五、爆破說明書和爆破圖表爆破說明書和爆破圖表是55爆破方案設(shè)計(jì)的程序和步驟1、熟悉巖石條件、巷道參數(shù)、炸藥性能、施工方案等；2、研究確定炮眼深度；3、初步選定炸藥單耗（參照相關(guān)定額）；4、選定掏槽形式和掏槽參數(shù)；5、選定周邊光面爆破參數(shù)；6、選定崩落眼和底眼爆破參數(shù)；7、布置工作面炮眼；8、選定各類炮眼的單孔裝藥量并計(jì)算總裝藥量；9、比較實(shí)際設(shè)計(jì)的炸藥單耗和初選單耗比較；10、確定起爆順序和雷管段別11、確定連線方式；12、繪制工作面炮眼布置圖和爆破參數(shù)表。13、根據(jù)爆破效果調(diào)整完善。爆破方案設(shè)計(jì)的程序和步驟1、熟悉巖石條件、巷道參數(shù)、炸藥性能561）爆破原始條件：包括巷道（隧道）名稱、用途、位置、斷面的大小和形狀、巖石性質(zhì)、含水情況以及有無瓦斯和瓦斯等級(jí)等；2）選用鑿巖爆破器材：包括鑿巖機(jī)具的型號(hào)同時(shí)工作臺(tái)數(shù)、炸藥、雷營品種和性能等；3）確定鑿巖爆破綜合工作參數(shù)：包括炮眼直徑、炮眼深度、單位炸藥消耗量、炮眼數(shù)目等；4）確定掏槽形式和掏槽爆破參數(shù)；5）確定光面爆破參數(shù)和光面爆破裝藥結(jié)構(gòu)；6）確定其他爆破參數(shù)；爆破說明書的內(nèi)容1）爆破原始條件：包括巷道（隧道）名稱、用途、位置57爆破說明書的內(nèi)容（續(xù)）

7）布置炮眼：包括布置掏槽眼、輔助眼和周邊眼；8）確定起爆順序、雷管段別；9）進(jìn)行爆破網(wǎng)路的設(shè)計(jì)計(jì)算；10）預(yù)期爆破效果：包括炮眼利用率、循環(huán)進(jìn)尺、破碎實(shí)體巖石體積、循環(huán)炮眼炮眼消耗、循環(huán)炸藥消耗、單位炸藥消耗、單位雷管消耗等；11）爆破安全技術(shù)措施。爆破說明書的內(nèi)容（續(xù)）7）布置炮眼：包括布置掏槽眼58炮眼布置圖巖石巷道掘進(jìn)斷面炮眼布置圖炮眼布置圖巖59爆破參數(shù)表炮眼名稱眼號(hào)眼數(shù)/個(gè)眼深/m眼距/mm圈距/mm裝藥量起爆順序連線方式卷/眼kg/眼kg分次一次一階掏槽眼1-222.44003.01.052.1ⅠⅠ串聯(lián)二階掏槽眼3-862.44003.51.2257.35ⅡⅠ輔助眼9-12，16-1872.24002503.00.8756.125ⅢⅡ崩落眼13-1532.27007002.00.702.1ⅢⅡ崩落眼19-21，28-3062.26007002.50.8755.25ⅣⅢ崩落眼22-2762.26507002.00.704.2ⅣⅢ幫眼31-40102.24005502.00.707.0ⅤⅣ頂眼41-57172.23405501.00.355.95ⅤⅤ底眼58-6582.26303.51.2259.8ⅤⅤ水溝眼6612.23.51.2251.225ⅤⅤ合計(jì)6651.1爆破參數(shù)表炮眼名稱眼號(hào)眼數(shù)眼深眼距圈距裝藥量起爆順序連線卷/60六、實(shí)例一、中小斷面隧道該隧道穿過致密、硬脆的石灰?guī)r。隧道斷面左部大半邊為超前掘進(jìn)的導(dǎo)坑。導(dǎo)坑掘進(jìn)最初采用楔形掏槽，由于巖質(zhì)和導(dǎo)坑寬度的限制，打眼深度只能在1.2m左右，每循環(huán)進(jìn)尺約1.1m。后改用垂直眼五梅花式掏槽，使每循環(huán)進(jìn)尺增加到1.67m。通過現(xiàn)場試驗(yàn)得知，掏槽眼采用毫秒管微差起爆能改善掏槽效果，掏槽眼深度可以增加到2.5m。六、實(shí)例一、中小斷面隧道該隧道穿過致密、硬脆的石灰?guī)r。隧道斷61超前導(dǎo)坑法掘進(jìn)時(shí)的炮眼布置圖超前導(dǎo)坑法掘進(jìn)時(shí)的炮眼布置圖62實(shí)例二、大斷面隧道掘進(jìn)某大斷面隧道掘進(jìn)時(shí)采用垂直眼雙螺旋掏槽及炮眼布置圖。該隧道面積達(dá)37m2，進(jìn)尺達(dá)4.3m。炮眼數(shù)目為50個(gè)，另加一個(gè)中空眼。裝藥眼直徑為50mm，空眼直徑為125mm。炮眼1～6采用1～6段毫秒雷管，炮眼7～18采用秒差雷管。垂直眼雙螺旋掏槽的特點(diǎn)是，距空眼距離逐漸加大的螺旋眼是成對(duì)布置的，即構(gòu)成“雙螺旋”掏槽。處于對(duì)稱位置的炮眼相繼順序起爆，有利于把槽口內(nèi)的巖碴拋出。一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，雙螺旋掏槽的進(jìn)尺較其它直眼掏槽約提高20%。實(shí)例二、大斷面隧道掘進(jìn)某大斷面隧道掘進(jìn)時(shí)采用垂直眼雙螺旋掏槽63大斷面隧道炮眼布置圖垂直眼雙螺旋掏槽大斷面隧道炮眼布置圖垂直眼雙螺旋掏槽64隧道掘進(jìn)爆破導(dǎo)爆管起爆連線圖簇聯(lián)法隧道掘進(jìn)爆破導(dǎo)爆管起爆連線圖65隧道掘進(jìn)爆破導(dǎo)爆管起爆連線圖并聯(lián)法隧道掘進(jìn)爆破導(dǎo)爆管起爆連線圖66導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路圖——單式連接導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路圖——單式連接67導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路圖——復(fù)式連接導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路圖——復(fù)式連接68第三節(jié)光面爆破一、光面爆破特點(diǎn)二、光面爆破原理三、光面爆破參數(shù)四、影響光面裂縫形成的因素五、光面爆破施工第三節(jié)光面爆破一、光面爆破特點(diǎn)69一、光面爆破及其特點(diǎn)光面爆破：一種它控制爆破技術(shù)，使爆后巖石新壁面保持平整，圍巖損傷小，穩(wěn)定性高。光面爆破特點(diǎn)：1）周邊輪廓線符合設(shè)計(jì)要求，成型規(guī)整，質(zhì)量高；2）不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生爆破裂隙，提高了圍巖穩(wěn)定性和自身承載能力；3）減少超挖量，松軟巖層效果更明顯；4）巖面平整，通?？稍诒诿嫔蠚埩羟逦梢姷陌脒吙妆诤圹E，通風(fēng)阻力??；5）與錨噴支護(hù)相配合，形成一套多快好省新工藝；6）能加快掘進(jìn)速度，降低成本，保證安全。一、光面爆破及其特點(diǎn)光面爆破：一種它控制爆破技術(shù)，使爆后巖石70二、光面爆破原理（自學(xué)）由于光面爆破周邊眼是同時(shí)起爆，爆炸產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波沿炮眼連線方向相向傳播，在兩眼中心連線的中點(diǎn)相遇并增大，由此衍生出的切相拉應(yīng)力大于巖石的抗拉強(qiáng)度時(shí)，自此處起裂，并向兩炮眼發(fā)展。二、光面爆破原理（自學(xué)）由于光面爆破周邊眼是同時(shí)起爆，爆炸71三、光面爆破參數(shù)

1、不耦合系數(shù)Kd2、炮孔間距E3、最小抵抗線W和炮眼密集系數(shù)m4、裝藥集中度（線裝藥密度）qL5、起爆時(shí)差三、光面爆破參數(shù)1、不耦合系數(shù)Kd72不耦合系數(shù)

Kd不耦合系數(shù)：

指炮孔直徑和藥卷直徑之比不耦合系數(shù)選取的原則：合理的不耦合系數(shù)應(yīng)使炮孔壓力低于巖石抗壓強(qiáng)度而高于抗拉強(qiáng)度。實(shí)踐證明，Kd＝2~5時(shí)，光面效果較好不耦合系數(shù)Kd不耦合系數(shù)：73炮孔間距E

合理的炮眼間距應(yīng)使爆后炮眼連心線上形成貫通裂縫——光面爆破斷裂面一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)值為炮孔直徑的10~20倍，即

E=(10~20)d實(shí)際在斷面較小的巖石巷道掘進(jìn)中，炮眼間距應(yīng)取較小值可?。篍=(8~15)d在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中應(yīng)取小值，整體性好的巖石中可取大值。拱基位置取小值，拱頂位置可取大值。炮孔間距E合理的炮眼間距應(yīng)使爆后炮眼連心74最小抵抗線W

和炮眼密集系數(shù)m最小抵抗線W指光面層厚度即周邊孔到鄰近一圈崩落眼間的距離。炮眼密集系數(shù)是周邊炮眼間距和最小抵抗線的比值，即：m＝E/W。經(jīng)驗(yàn)表明：最小抵抗線應(yīng)大于或等于炮眼間距：即：W≥E。經(jīng)驗(yàn)表明：光面爆破炮眼密集系數(shù)取m＝0.8~1.0即：W＝E/m＝（1.0~1.25）E。軟巖取大值，硬巖取小值。最小抵抗線W和炮眼密集系數(shù)m最小抵抗線W指光面層厚度75裝藥集中度（線裝藥密度）

qL裝藥集中度（或線裝藥密度）是指單位長度炮孔中的裝藥量（g/m，kg/m）。為了控制裂隙的發(fā)育以保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿炮孔聯(lián)心線破裂的前提下，應(yīng)盡可能少裝藥量。經(jīng)驗(yàn)取值：軟巖（f<4）可?。簈L＝70~120g/m中硬巖（f=4～8）可?。簈L＝120~150g/m硬巖（f>8）可?。簈L＝150~250g/m。裝藥集中度（線裝藥密度）qL裝藥集中度（或線裝藥密度）是76起爆時(shí)差實(shí)驗(yàn)室爆破試驗(yàn)研究結(jié)果表明，齊發(fā)起爆的裂隙表面最平整，微差延期起爆次之，秒差起爆最差。齊發(fā)起爆時(shí)，炮孔間貫通裂隙較長，抑制了其他方向裂隙的發(fā)育，有利于減少炮孔周圍的裂隙的產(chǎn)生，可形成平整的壁面。所以，在實(shí)施光面爆破時(shí)，間隔時(shí)間愈短，壁面平整的效果愈有保證。應(yīng)盡可能減小周邊孔間的起爆時(shí)差。因此，要求周邊眼應(yīng)采用同段毫秒雷管同時(shí)起爆。起爆時(shí)差實(shí)驗(yàn)室爆破試驗(yàn)研究結(jié)果表明，齊發(fā)起爆77四、光面爆破施工合理布眼和精確鉆眼選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按爆破圖表要求施工四、光面爆破施工合理布眼和精確鉆眼78合理布眼和精確鉆眼

周邊眼應(yīng)布置在隧道（巷道）斷面設(shè)計(jì)輪廓線上（即眼口落在輪廓線上），鉆眼時(shí)稍向外偏斜，眼底落在輪廓線外50～100mm。對(duì)鉆眼的要求是：“平、直、齊、準(zhǔn)”平——周邊眼彼此平行直——周邊眼垂直工作面，實(shí)際施工時(shí)稍向外偏斜齊——周邊眼眼底落在同一平面上（和崩落眼一致）準(zhǔn)——開眼位置準(zhǔn)確，合理布眼和精確鉆眼周邊眼應(yīng)布置在隧道（巷道）79光面爆破常用裝藥結(jié)構(gòu)a－標(biāo)準(zhǔn)藥卷空氣間隔裝藥;b－小直徑藥卷徑向、軸向不耦合裝藥c－小直徑藥卷徑向不耦合連續(xù)裝藥;1－炮泥；2－導(dǎo)爆索；3－雷管腳線；4－普通藥卷（d=32mm）；5－小直徑藥卷（d=20~25mm）；6－雷管；7－坐底藥卷（d=32mm）光面爆破常用裝藥結(jié)構(gòu)a－標(biāo)準(zhǔn)藥卷空氣間隔裝藥;b－小80光面爆破的技術(shù)措施

為了獲得良好光面爆破效果，可采取以下技術(shù)措施：1）使用低爆速、低猛度、低密度、傳爆性能好、爆炸威力大的炸藥。2）采用不偶合裝藥結(jié)構(gòu)。光面爆破的不偶合系數(shù)最好大于2,但藥卷直徑不應(yīng)小于該炸藥的臨界直徑，以保證穩(wěn)定傳爆。3）嚴(yán)格掌握與周邊眼相鄰的內(nèi)圈炮眼的爆破效果，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。周邊眼應(yīng)盡量做到同時(shí)起爆。4）嚴(yán)格控制裝藥集中度。為克服眼底巖石的夾制作用，通常在眼底需加強(qiáng)裝藥。光面爆破的技術(shù)措施為了獲得良好光面爆破效果，可采取以81八達(dá)嶺高速公路

山羊洼二號(hào)隧道光面爆破八達(dá)嶺高速公路

山羊洼二號(hào)隧道光面爆破82第四節(jié)微差爆破微差爆破優(yōu)點(diǎn)微差爆破作用原理微差時(shí)間的確定實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法第四節(jié)微差爆破微差爆破優(yōu)點(diǎn)83一、微差爆破定義及優(yōu)點(diǎn)微差爆破的定義：微差爆破又稱為毫秒爆破，是以毫秒時(shí)間間隔依次順序起爆多個(gè)炮孔或多排炮孔。微差爆破的優(yōu)點(diǎn)：1）提高爆破質(zhì)量，改善爆破效果，如大塊率低、爆堆集中、根底減少、后沖減少等；2）可擴(kuò)大孔網(wǎng)參數(shù)，降低炸藥單耗，提高爆破效率；3）一次爆破量大，故可減少爆破次數(shù)，裝、運(yùn)工作效率提高；4）可降低地震效應(yīng)，減少爆破對(duì)圍巖的危害；5）在有瓦斯煤塵的工作面，可實(shí)現(xiàn)全斷面一次爆破。一、微差爆破定義及優(yōu)點(diǎn)微差爆破的定義：84二、微差爆破作用原理微差爆破作用原理大致有如下幾種觀點(diǎn)：1、應(yīng)力波疊加作用2、增加自由面作用3、增加巖塊相互碰撞作用4、減小爆破地震作用二、微差爆破作用原理微差爆破作用原理大致有如下幾種觀點(diǎn)：851、應(yīng)力波疊加作用若相鄰輛裝藥間隔若干毫秒爆炸，先起爆的裝藥在巖體內(nèi)形成的應(yīng)力場尚未消失，而后起爆裝藥又立即起爆，使兩者所產(chǎn)生的應(yīng)力波相互疊加和干涉，加強(qiáng)了巖石中的拉應(yīng)力，從而增強(qiáng)了巖石的破碎效果。1、應(yīng)力波疊加作用若相鄰輛裝藥間隔若干毫秒爆炸862、增加自由面作用在先爆炮眼破裂漏斗形成后，它對(duì)后爆炮眼來說相當(dāng)于新增加的自由面，如圖所示。后起爆孔的最小抵抗線和爆破作用方向都有所改變，增多了入射壓力波和反射拉伸波在自由面方向的破碎巖石作用，并減少夾制作用。圖中：1第一組起爆；2第二組起爆2、增加自由面作用在先爆炮眼破裂漏斗形成后，它對(duì)后873、增加巖塊相互碰撞作用當(dāng)?shù)谝豁懪诳妆茣r(shí)，爆破漏斗內(nèi)的破碎巖石起飛尚未回落時(shí)，相鄰第二響炮孔已經(jīng)起爆，此時(shí)破碎的巖石也朝剛形成的補(bǔ)充自由面方向飛散，二者相互碰撞。在密集的“巖塊幕中”后爆藥包的爆生氣體不易逸散到大氣中，從而又增加了補(bǔ)充破碎機(jī)會(huì)。接著后排第三響又起爆，在微差適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)，與第一、二響破碎的巖石可能再次碰撞，形成第三次破碎。在碰撞破碎過程中，巖石中的動(dòng)能降低，導(dǎo)致拋距減小，爆堆相對(duì)集中。3、增加巖塊相互碰撞作用當(dāng)?shù)谝豁懪诳妆茣r(shí)，爆884、減小爆破地震作用由于微差爆破顯著地減小了單次起爆的裝藥量，即將原來同時(shí)齊爆藥量在時(shí)間上得以分散。因此，爆破地震能量也在時(shí)間上和空間上加以分散，使地震強(qiáng)度大大降低。如果微差時(shí)間選得適當(dāng)，兩組地震波的波峰和波谷還可能產(chǎn)生干擾，也會(huì)削弱地震波的強(qiáng)度。根據(jù)相關(guān)研究，微差爆破地震效應(yīng)比一般爆破可降低1/3～2/3。4、減小爆破地震作用由于微差爆破顯著地減小了單次起89三、微差間隔時(shí)間的確定原則：確定值的大小是微差爆破技術(shù)的關(guān)鍵，合理的時(shí)間間隔，應(yīng)以達(dá)到形成新自由面的時(shí)間最合理，破碎質(zhì)量最佳，減震效果最好為原則。影響：基于礦巖條件的復(fù)雜性，爆破材料性能指標(biāo)的離散性，孔網(wǎng)實(shí)際參數(shù)的不均勻性、實(shí)施微差起爆器材的局限性等，作為工程爆破，其最優(yōu)微差起爆時(shí)間間隔應(yīng)是一個(gè)區(qū)間或范圍，而不應(yīng)是一個(gè)固定值。計(jì)算公式：目前，關(guān)于微差爆破的理論和假說較多，相應(yīng)的計(jì)算時(shí)間間隔公式也較多，極不統(tǒng)一，在此只能將有關(guān)公式做一介紹，供參考。三、微差間隔時(shí)間的確定原則：確定值的大小是901、按有效的（充分的）應(yīng)力迭加作用確定

波克洛夫斯基等認(rèn)為，先爆炮孔產(chǎn)生的壓應(yīng)力波及氣楔作用，使自由面方向的巖石發(fā)生強(qiáng)烈變形和移動(dòng)，隨著爆炸氣體的逸散，孔內(nèi)空腔壓力下降，在巖石彈性恢復(fù)力的作用下，自孔壁向周圍巖石產(chǎn)生拉伸波，若在此時(shí)起爆相鄰一組炮孔則為最佳時(shí)間，將產(chǎn)生良好的爆破效果。式中：a－炮孔間距，m；

Cp－壓應(yīng)力波傳播速度，m/s；W－最小抵抗線；m。

1、按有效的（充分的）應(yīng)力迭加作用確定波克洛夫912、按形成補(bǔ)充自由面確定哈努卡耶夫認(rèn)為，先爆炮孔剛好形成爆破漏斗，且爆巖脫離巖體。即形成S=0.8~1.0cm寬的貫通裂縫為宜。

式中:Cp－巖石縱波波速，m/s；C2－裂隙擴(kuò)展速度，c2=0.05cpVP

－礦巖碎塊平均運(yùn)動(dòng)速度，m/s。t1－應(yīng)力波傳至自由面并返回所需的時(shí)間，ms；t2－形成裂縫所需的時(shí)間，ms；t3－破碎的巖塊離開原巖s所需的時(shí)間，ms.

2、按形成補(bǔ)充自由面確定哈努卡耶夫認(rèn)為，先爆923、按爆生氣體膨脹作用確定伊藤一郎認(rèn)為要使微差爆破效果好，不僅使前后排爆破動(dòng)力效果迭加，還應(yīng)在前段爆破產(chǎn)生的氣體膨脹作用正處于靜力破壞時(shí)，下一段裝藥開始爆炸，故其最優(yōu)微差間隔時(shí)間應(yīng)為（ms）：式中：W－最小抵抗線，m；

C2－裂隙擴(kuò)展速度，C2=100~150m/s。3、按爆生氣體膨脹作用確定伊藤一郎認(rèn)為要使微93四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——順序（逐排）起爆

這是最簡單、應(yīng)用最廣泛的一種起爆形式，一般呈三角形布孔。在大區(qū)爆破時(shí)，由于同排（同段）藥量過大，容易造成爆破地震危害。四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——順序（逐排）起爆94四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——橫向起爆

這種起爆方式?jīng)]有向外拋擲作用，多用于掘溝爆破和擠壓爆破。

圖中1、2、3為起爆順序四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——橫向起爆95四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆

分段炮孔的連線與臺(tái)階坡頂線呈斜交，如圖。常在臺(tái)階有側(cè)向自由面的條件下采用。利用這種起爆形式，前段爆破能為后段爆破創(chuàng)造較寬的自由面，如圖中ABCD連線。圖中：1、2、3、4、5為起爆順序。ABCD為前段為后段爆破創(chuàng)造的自由面四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆分段96四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆圖（b）、（c）為V形起爆方式，多用于掘溝工作面。四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆圖（b）、97四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆圖（d）為臺(tái)階工作面采用V形或梯形起爆方式。四、實(shí)現(xiàn)微差爆破的方法（起爆順序）

——斜線起爆圖（d）為98謝謝！謝謝！99第七章地下工程爆破

第一節(jié)概述第二節(jié)掏槽爆破第三節(jié)爆破參數(shù)和爆破圖表第四節(jié)光面爆破第五節(jié)微差爆破第七章地下工程爆破第一節(jié)概述100第一節(jié)概述隧道是人們利用地下空間的一種形式，被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利、水電、礦山、市政、人防等部門，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的作用。目前，鉆爆法(drillingblastmethod)由于對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、開挖成本低，特別適合于堅(jiān)硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工。鉆爆法仍是隧道掘進(jìn)的主要手段。爆破開挖(excavationbyblasting)是以鉆孔、爆破工序?yàn)橹鳎湟匝b運(yùn)機(jī)械出碴，完成隧道施工的方法，是建設(shè)隧道的主要工序，它的成敗與好壞直接影響到圍巖的穩(wěn)定及后續(xù)工序的正常進(jìn)行和施工速度，是隧道建設(shè)非常重要的組成部分。第一節(jié)概述隧道是人們利用地下空間的一種形101概述隧道爆破的特點(diǎn)隧道一般采用小孔徑鉆眼爆破，有鉆眼、裝藥、連線、爆破等工序。主要特點(diǎn)：1）由于水、氣溫、噪音、粉塵、潮濕以及照明、通風(fēng)等的影響，鉆眼爆破作業(yè)條件差。2）爆破的臨空面（自由面）少，巖石的夾制作用大，耗藥量大，爆破難度大。3）對(duì)鉆眼爆破質(zhì)量要求較高。方向正確，隧道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，爆破時(shí)既要預(yù)防飛石崩壞支架及設(shè)備等，還要保證爆落巖石塊度要均勻，爆堆要集中，便于裝碴運(yùn)輸。4）要求采用光面爆破技術(shù)，盡量減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，確保圍巖完整。概述隧道爆破的特點(diǎn)102一、炮眼的種類和作用

隧道（或巷道）開挖爆破的炮眼類型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有關(guān)參數(shù)的不同可分為掏槽眼、崩落眼眼和周邊眼。爆破的關(guān)鍵是掏槽眼和周邊眼的爆破，掏槽眼為崩落眼和周邊眼的爆破創(chuàng)造了有利條件，直接影響循環(huán)進(jìn)尺和掘進(jìn)效果；周邊眼關(guān)系到隧道開挖邊界的超欠挖和對(duì)周圍圍巖的影響。直接控制成型質(zhì)量。

一、炮眼的種類和作用隧道（或巷道）開挖爆破的炮眼1031—頂眼；2—崩落眼；3—幫眼；4—掏槽眼；5—底眼B—掘進(jìn)寬度；H—掘進(jìn)高度；h1—拱高；h2—墻高1—頂眼；2—崩落眼；3—幫眼；4—掏槽眼；5—底104一、炮眼的種類和作用（續(xù)）掏槽眼。針對(duì)隧道開挖爆破只有一個(gè)臨空面的特點(diǎn)，為提高爆破效果，宜先在開挖斷面的適當(dāng)位置（一般在中央偏下部)布置幾個(gè)裝藥量較多的炮眼。其作用是先在開挖面上炸出一個(gè)槽腔，為后續(xù)炮眼的爆破創(chuàng)造新的臨空面。崩落眼。位于掏槽眼與周邊眼之間的炮眼。其作用是擴(kuò)大掏槽眼炸出的槽腔，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。崩落眼又是爆破巖石的主要炮眼。周邊眼。沿隧道周邊布置的炮眼稱為周邊眼。其作用是控制爆破后隧道斷面形狀、大小和輪廓。按其所在位置的不同，又可分為幫眼、頂眼和底眼。一、炮眼的種類和作用（續(xù)）掏槽眼。針對(duì)隧道開挖爆破只有一個(gè)臨105一、炮眼的種類和作用（巷道）

1—頂眼；2—幫眼；3—底眼a—掏槽；b—擴(kuò)槽；c—形成巷道（隧道）規(guī)格斷面；一、炮眼的種類和作用（巷道）1—頂眼；2—幫眼；3—底眼106一、炮眼的種類和作用（隧道）隧道斷面炮眼布置圖一、炮眼的種類和作用（隧道）隧道斷面炮眼布置圖107常用的爆破術(shù)語（或基本概念）不耦合裝藥：炮孔直徑大于藥卷直徑的裝藥方式，（兩者相等時(shí)為耦合裝藥）。裝藥不耦合系數(shù)：炮孔直徑和藥卷直徑的比值。炮眼密集系數(shù)：炮眼間距和該排（圈）炮眼裝藥最小抵抗線的比值。裝藥集中度：炮眼裝藥質(zhì)量和炮眼長度的比值。炮眼利用率：循環(huán)進(jìn)尺和炮眼長度的比值。周邊眼痕率：爆后周邊（一般指頂眼和幫眼）半邊眼痕數(shù)和周邊眼數(shù)的比值。炮頭（起爆藥包）：內(nèi)裝有起爆元件（雷管）的藥包。常用的爆破術(shù)語（或基本概念）不耦合裝藥：炮孔直徑大于藥卷直徑108第一節(jié)掏槽爆破

1）定義：為了創(chuàng)造第二個(gè)自由面，可以在掘進(jìn)工作面的某一適當(dāng)位置布置少量炮眼，爆破時(shí)首先起爆，在工作面形成一個(gè)槽口狀空腔（通常稱槽腔），使周圍其他炮眼（崩落眼和周邊眼）均以此為自由面，向空腔方向爆破，以獲得較好的爆破效果，此種技術(shù)就叫掏槽爆破。這些炮眼就稱為掏槽眼。2）特點(diǎn)：為了提高其他炮眼的爆破效果，掏槽眼應(yīng)比其它炮眼加深150~200mm，裝藥量增加15%~20%。3）分類：根據(jù)隧道（巷道）斷面、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等條件，掏槽眼的排列形式有很多種類，歸納起來可分成傾斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類，此外還有兩者結(jié)合的混合式掏槽。4）布置原則：掏槽眼位置一般應(yīng)布置在開挖斷面的中部或中下部，有軟弱層時(shí)，布置在軟弱巖層中。炮眼方向，在巖層層理明顯時(shí)，應(yīng)盡量垂直于巖層的層理面；第一節(jié)掏槽爆破1）定義：為了創(chuàng)造第二個(gè)自由面，可109一、傾斜眼掏槽1、單向掏槽a—頂部掏槽；b—底部掏槽；c—側(cè)向掏槽；d—扇形掏槽孔口孔底一、傾斜眼掏槽1、單向掏槽孔口孔底1102、錐形掏槽a—三角錐形b—正角錐形c—圓錐形2、錐形掏槽1113、楔形掏槽型式a－垂直楔形掏槽b－水平楔形掏槽?？卓诳椎?、楔形掏槽型式孔口孔底1123、楔形掏槽型式（續(xù)）3、楔形掏槽型式（續(xù)）1133、楔形掏槽（續(xù)）類型：通常由兩排或三排相對(duì)稱的傾斜炮眼組成，爆破后形成楔形槽腔。楔形掏槽可分為垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽兩種。應(yīng)用：楔形掏槽常用于中硬以上均質(zhì)巖石。當(dāng)巷道巖層有水平層理時(shí)，宜采用水平楔形掏槽，以提高掏槽爆破效果。特點(diǎn)：根據(jù)掏槽深度的不同，每對(duì)掏槽眼眼口間距為0.8~1.2m，眼底距離為200~300mm，相鄰炮眼排距300～400mm，掏槽眼與工作面交角為600~750。3、楔形掏槽（續(xù)）類型：114斜眼掏槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）適用于各種巖石并能獲得較好的掏槽效果；2）所需掏槽眼數(shù)較少，炸藥單耗較低，但掏槽體積大，易將巖石拋出，有利于其它炮眼的爆破，3）掏槽眼位置和傾角的精度對(duì)掏槽效果影響較小。缺點(diǎn)：1）掏槽眼深度受到巷道斷面限制，因而影響到每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺（隧道斷面較大，影響小，但小斷面巷道影響較大，無法進(jìn)行深孔爆破）；2）巖石拋擲距離遠(yuǎn)，巖堆分散，影響裝巖效率；3）鉆眼方向難以掌握。斜眼掏槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：115二、直眼掏槽直眼也稱直線掏槽特點(diǎn)：所有掏槽眼均垂直于工作面，炮眼之間相距較近且保持互相平行，其中有一個(gè)或數(shù)個(gè)不裝藥的空眼。形式：垂直眼掏槽有龜裂掏槽（又稱縫隙掏槽或直線掏槽）、角柱形掏槽（圓柱又稱桶形掏槽）和螺旋形掏槽等多種種類型。二、直眼掏槽直眼也稱直線掏槽1161、龜裂掏槽裝藥孔空孔1、龜裂掏槽裝藥孔空孔1171、龜裂掏槽（續(xù)）特點(diǎn)：1）掏槽眼布置在一條直線上，彼此間嚴(yán)格平行，裝藥眼與空眼間隔布置，爆破后形成一條槽縫槽腔。2）掏槽眼數(shù)目與巷道斷面大小及巖石堅(jiān)固性成正比，通常為3~7個(gè)眼。眼間距離一般取（1~2）炮眼直徑。3）龜裂掏槽體積較小，應(yīng)用較少。適用：適用于中硬以上或堅(jiān)硬巖石，或小斷面巷道。1、龜裂掏槽（續(xù)）特點(diǎn)：1182、角柱形掏槽圖中數(shù)字表示起爆順序。裝藥孔空孔2、角柱形掏槽圖中數(shù)字表示起爆順序。裝藥孔空孔1192、角柱形掏槽（續(xù)）各掏槽眼互相平行且呈對(duì)稱形式?？昭壑睆娇膳c裝藥眼相同，也可采用大直徑空眼，以便增強(qiáng)自由面的作用。大直徑空眼角柱形掏槽，可適當(dāng)增加炮眼間距。桶形掏槽較龜裂掏槽形成的槽子體積大，在中硬巖石中使用較為普遍。主要形式有：三角柱掏槽、四角柱掏槽、菱形角柱掏槽、五星角柱掏槽、六角柱掏槽、筒形掏槽、復(fù)式三角柱掏槽等2、角柱形掏槽（續(xù)）各掏槽眼互相平行且呈對(duì)稱形式。空眼直徑可1202、角柱形掏槽——大直徑空眼角柱形掏槽，2、角柱形掏槽——大直徑空眼角柱形掏槽，1213、螺旋形掏槽螺旋掏槽的特點(diǎn)是各裝藥眼至空眼的距離依次遞增，呈螺旋線布置，并由近及遠(yuǎn)順序起爆，能充分利用自由面，擴(kuò)大掏槽效果，其擴(kuò)槽原理如圖a—小直徑空眼；b—大直徑空眼。圖中數(shù)字表示起爆順序3、螺旋形掏槽螺旋掏槽的特點(diǎn)是各裝藥眼至空眼的距離依次遞增，122小直徑空眼螺旋掏槽1—炸藥；2—炮泥。圖中數(shù)字表示起爆順序半發(fā)射式掏槽超深300~500mm小直徑空眼螺旋掏槽1—炸藥；2—炮泥。圖中數(shù)字表示起爆順序半123大直徑空眼螺旋形掏槽炮眼布置圖中數(shù)字表示起爆順序1234大直徑空眼螺旋形掏槽炮眼布置1234124直眼掏槽與傾斜掏槽相比優(yōu)點(diǎn)：1）眼深不受巷道斷面限制，可進(jìn)行較深炮眼的爆破。2）掏槽體積里外大小較一致，因而相鄰炮眼的最小抵抗線里外也較一致，使爆落的礦巖塊度均勻，不會(huì)拋擲太遠(yuǎn)，爆堆集中在工作面附近，有利于裝巖。3）炮眼垂直工作面，利于多臺(tái)鑿巖機(jī)平行作業(yè)。缺點(diǎn)：1）掏槽眼數(shù)較多，掏槽體積小，裝藥眼和空眼的間距不能太大且需相互平行。2）鉆眼誤差對(duì)掏槽效果影響較大，要求要有較高的鉆眼技術(shù)。直眼掏槽與傾斜掏槽相比優(yōu)點(diǎn)：125直眼掏槽中空眼的作用1）是爆破輔助自由面，改善巖石破碎效果。2）作為爆后巖石破碎的膨脹空間。3）導(dǎo)向裂隙。因此：空眼越多、空眼直徑越大，對(duì)直眼掏槽爆破越有利。注意：直眼掏槽一般都是過量裝藥，裝藥長度占全眼長的70%～90%，如果裝藥長度不夠，易發(fā)生“掛門簾”和“留門坎”現(xiàn)象。當(dāng)眼深大于2.5m時(shí)易產(chǎn)生溝槽效應(yīng)，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止爆轟中斷。直眼掏槽中空眼的作用1）是爆破輔助自由面，改善巖石破碎效果。126三、混合掏槽混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式混合使用。在遇到巖石特別堅(jiān)硬或巷道斷面較大時(shí)，可以采用如圖的復(fù)式楔形掏槽或桶形與錐形混合掏槽。三、混合掏槽混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式混合使用。127三層楔形掏槽眼示意圖H0、h1、h2均為炮孔底至自由面的垂直線；R0掘進(jìn)工作面（自由面）；R1、R2分別為每層掏槽孔底深度（距自由面）。自由面三層楔形掏槽眼示意圖自由面128四層楔形掏槽眼示意圖（圖中0~12表示起爆順序）自由面掘進(jìn)進(jìn)尺孔底位置四層楔形掏槽眼示意圖（圖中0~12表示起爆順序）自由面掘進(jìn)129第二節(jié)掘進(jìn)爆破技術(shù)一、掘進(jìn)中爆破參數(shù)的確定二、炮眼布置三、裝藥結(jié)構(gòu)四、爆破說明書和爆破圖表五、實(shí)例第二節(jié)掘進(jìn)爆破技術(shù)一、掘進(jìn)中爆破參數(shù)的確定130一、爆破參數(shù)的確定合理確定爆破參數(shù)是獲得良好爆破效果、加快掘進(jìn)速度的可靠保證。除掏槽方式和掏槽參數(shù)外，主要的爆破參數(shù)還有：單位炸藥消耗量（炸藥單耗）、炮眼直徑、藥卷直徑、炮眼深度、炮眼數(shù)目、炮眼間距、裝藥密集系數(shù)等。合理選擇這些爆破參數(shù)時(shí)，不僅要考慮掘進(jìn)的條件（巖石條件和巷道斷面條件），還要考慮到這些參數(shù)之間的相互關(guān)系及其對(duì)爆破效果的影響（如炮眼利用率、巖石破碎塊度、爆堆形狀及尺寸等）。一、爆破參數(shù)的確定合理確定爆破參數(shù)是獲得良好1311、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）

1）定義：爆破一立方米原巖所消耗的炸藥量稱為單位炸藥消耗量（或稱炸藥單耗），通常以q表示，單位：kg/m3。

2）重要性：炸藥單耗的大小對(duì)爆破效果、鑿巖和裝巖工作量、炮眼利用率、巷道輪廓的平整性和圍巖的穩(wěn)定性都有較大的影響。對(duì)爆破效果的影響：單位炸藥消耗量偏低時(shí)，則可能使巷道斷面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，巖石破碎不均勻，甚至崩落不下來。當(dāng)單位炸藥消耗量偏高時(shí)，不僅會(huì)增加炸藥的用量，而且可能造成巷道超挖、降低圍巖的穩(wěn)定性，拋擲量和拋擲距離增強(qiáng)，甚至還會(huì)損壞支架和設(shè)備。

3）影響因素：單位炸藥消耗量取決于炸藥性質(zhì)（密度、爆速、爆力和猛度等）、巖石的性質(zhì)、巷道斷面、炮眼直徑和炮眼深度等多種因素。1、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）1）定義：爆破一1321、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）4）確定方法：目前尚無完善的理論計(jì)算方法。在掘進(jìn)爆破工作中，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或參考國家相關(guān)定額。具體有：方法一、國家定額選取（教材表7-2）方法二、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（較少采用）

經(jīng)驗(yàn)公式一

經(jīng)驗(yàn)公式二

公式符號(hào)解釋見教材P148。1、單位炸藥消耗量（炸藥單耗）4）確定方法：目前尚無完善的理1332、炮眼直徑影響因素：1）炮眼直徑的大小影響鉆眼速度、炮眼數(shù)目、炸藥單耗、爆落巖石的塊度和井巷輪廓的平整性。2）炮眼直徑增加，則藥卷直徑加大，有利于提高爆炸反應(yīng)的穩(wěn)定性、增加爆速；但是炮眼直徑過大，不僅使鉆眼速度下降，而且因炮眼數(shù)目減少影響炸藥的均勻分布，使巖石的破碎質(zhì)量變差。取值：目前我國隧道（或巷道）掘進(jìn)爆破一般采用35~45mm的炮眼直徑。煤礦井下（一般煤系地層巖石較軟）采用28~32mm小直徑炮眼，配合小直徑藥卷和小直徑錨桿施工，即常稱的“三小”2、炮眼直徑影響因素：1343、炮眼深度1）定義：炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距離，而沿炮眼方向的實(shí)際深度叫炮眼長度，例如斜眼掏槽中的掏槽眼。2）影響：炮眼深度大小，不僅影響著每個(gè)掘進(jìn)工序工作量和完成時(shí)間，而且影響爆破效果和掘進(jìn)速度以及材料消耗等。3）取值原則：

a）炮眼深度要和施工條件相適應(yīng)。普通鑿巖機(jī)一般不超過2.5~3.0m，采用大型鑿巖設(shè)備時(shí)（鑿巖臺(tái)車配重型鑿巖機(jī)）時(shí)可達(dá)3.0~4.0m；小斷面巷道眼宜淺，大斷面眼應(yīng)深。

b）炮眼深度要和循環(huán)作業(yè)方式相適應(yīng)，要保證能夠?qū)崿F(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。

采用中深孔爆破，能使工時(shí)得到充分利用，增加鑿巖和裝巖時(shí)間，減少裝藥、爆破、通風(fēng)和準(zhǔn)備工作和其他輔助作業(yè)時(shí)間的時(shí)間。提高掘進(jìn)工效。3、炮眼深度1）定義：炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距1354、炮眼數(shù)目1）影響：炮眼數(shù)目多少直接影響著鑿巖工作量和爆破效果。眼數(shù)過少，大塊增多，輪廓不平；眼數(shù)過多，將增加鑿巖工作量。

2）確定原則：在保證爆破效果的前提下，盡可能減少。3）確定方法：實(shí)踐中通常根據(jù)巷道斷面和巖石條件，以及各類炮眼的爆破要求，以合理的炮眼間距和抵抗線布置炮眼。而后得出炮眼數(shù)目。也可用公式估算：式中：N為炮眼數(shù)目，個(gè)；

f為巖是堅(jiān)固性系數(shù)；

S為井巷掘進(jìn)斷面積，m2。4、炮眼數(shù)目1）影響：炮眼數(shù)目多少直接影響著鑿巖工作量和爆破1365、炮眼間距和炮眼密集系數(shù)炮眼間距和炮眼密集系數(shù)的確定方法：一般按巷道斷面的大小及形狀、巖石性質(zhì)、炸藥性能等均勻地布置炮眼。當(dāng)炮眼直徑在35～42mm時(shí)，炮眼間距可取500～700mm，炮眼密集系數(shù)可取0.8~1.0。對(duì)于隧道（或巷道）周邊光明爆破，炮眼間距要小。（具體光明爆破時(shí)講授）。5、炮眼間距和炮眼密集系數(shù)炮眼間距和炮眼密集系數(shù)的確定方法：137二、炮眼布置

隧道（巷道）內(nèi)布置炮眼時(shí)，必須保證獲得良好的爆破效果，并考慮鉆眼的效率。在開挖面上除出現(xiàn)土石互層、圍巖類別不同、節(jié)理異常等特殊情況外，應(yīng)按實(shí)際需要布置炮眼，一般應(yīng)按下述原則和方法布置炮眼：

1）先布置掏槽眼，其次是周邊眼，最后是根據(jù)巷道斷面大小均勻布置崩落眼。2）掏槽眼一般布置在隧道（巷道）面中央偏下部位，有軟弱夾層時(shí)優(yōu)選軟弱層。其深度應(yīng)比其它眼深200mm～300cm。

二、炮眼布置隧道（巷道）內(nèi)布置炮眼時(shí)，必須保證獲得良138二、炮眼布置（續(xù)）

3）周邊眼應(yīng)嚴(yán)格按照光面爆破要求布置。各炮眼相互平行，深度一致。斷面拐角處及拱形斷面的拱基位置應(yīng)布置炮眼。為滿足機(jī)械鉆眼需要和減少超欠挖，周邊眼鉆眼應(yīng)考慮0.03～0.05的外插斜率。眼口一般布置在隧道或巷道斷面設(shè)計(jì)輪廓線上，鉆眼稍向外偏斜，眼底落在設(shè)計(jì)輪廓線外50～100mm，即使前后兩茬炮眼有一定的銜接鋸齒臺(tái)階高度。

4）崩落眼應(yīng)均勻地布置在掏槽眼與周邊眼之間，鉆眼方向垂直于工作面。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道斷面和巖石條件調(diào)整好最小抵抗線W和炮眼密集系數(shù)m（m=E/W，E為炮眼間距）通常取W＝0.6～0.8m，炮m＝0.8～1.0。

注意：為爆出平整的工作面，除掏槽和底眼外，所有眼眼底應(yīng)落在同一平面上。底眼深度一般與掏槽眼相同。二、炮眼布置（續(xù)）3）周邊眼應(yīng)嚴(yán)格按照光面爆破要求布置。139二、炮眼布置（續(xù)）

隧道工作面面的炮眼，在遵守上述原則的基礎(chǔ)上，可以有以下幾種布置方式：1）直線形布眼：將炮眼按垂直方向或水平方向，圍繞掏槽開口呈直線形逐層排列，如圖a、b所示。這種布眼方式，形式簡單且易掌握，同排炮眼的最小抵抗線一致，間距一致，前排眼為后排眼創(chuàng)造臨空面，爆破效果較好。2）多邊形布眼：這種布眼是圍繞著掏槽部位，由里向外，將炮眼逐層布置成正方形、長方形、多邊形等，如圖c所示。二、炮眼布置（續(xù)）隧道工作面面的炮眼，在遵守上述原140二、炮眼布置（續(xù)）

3）弧形布眼：順著拱部輪廓線，逐圈布置炮眼，如圖d所示。此外，還可將開挖面上部布置成弧形，下部布置成直線形，以構(gòu)成混合型布置。

4）圓形布孔：當(dāng)開挖面為圓形時(shí)，炮孔圍繞斷面中心逐層布置成圓形。這種布孔方式，多用在圓形隧道、泄水洞以及引水洞等的開挖爆破中。

豎井（立井，斷面為圓形）工作面炮眼，包括掏槽眼、崩落眼和周邊眼，均布置在以井筒中心為圓心的同心圓上。周邊眼和掏槽眼之間所需崩落眼圈數(shù)和各圈內(nèi)炮眼間距，根據(jù)崩落眼最小抵抗線和炮眼密集系數(shù)的關(guān)系來調(diào)整。二、炮眼布置（續(xù)）3）弧形布眼：順著拱部輪廓線，逐圈141二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式142二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式二、炮眼布置（續(xù)）隧道斷面炮眼布置形式143底眼爆破

如果底眼鉆眼超高，向下傾斜角度不夠，或裝藥不足等，爆破后往往會(huì)造成底板欠挖，出現(xiàn)“底坎”。這將給巖石的鏟裝、鋪軌工作及下一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的鉆眼工作帶來極大困難。處理方法：為避免欠挖、消除底坎，要適當(dāng)減小底眼的間距（根據(jù)巖石情況而定，一般為0.5~0.6m），并使鉆眼方向朝底板下方有一定的傾斜角度。在軟巖中傾角可小些，在硬巖中傾角要大些，眼底低于底板標(biāo)高150~200mm。此外，底眼較其它周邊眼要增加裝藥量。一般認(rèn)為底眼的最小抵抗線和炮眼間距可與崩落眼相近。底眼爆破如果底眼鉆眼超高，向下傾斜角度不夠，144隧道周邊眼崩落眼掏槽眼0.2m0.1m底眼炮眼布置縱斷面圖0.10~0.15m隧道周邊眼崩落眼掏槽眼0.2m0.1m底眼炮眼布置縱斷面圖0145三、裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)是指炸藥在炮眼內(nèi)的裝填方式。主要有：1、連續(xù)與間隔裝藥：連續(xù)裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填，沒有間隔。間隔裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)分段裝填，之間用炮泥、沙子、木墊、水或空氣等介質(zhì)隔開。前者操作簡單，單發(fā)雷管引爆，但藥量集中，爆炸能量分布不均。后者可克服此缺點(diǎn)，試驗(yàn)和工程實(shí)踐表明：在較深炮眼中采用間隔裝藥可使炸藥在炮眼全長分布更均勻，巖石爆破破碎塊度均勻，大塊率低。三、裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)是指炸藥在炮眼內(nèi)的裝填方式。主要有：146a——耦合裝藥b——不耦合裝藥c——正向連續(xù)裝藥d——正向間隔裝藥e——反向連續(xù)裝藥1—炸藥；2—炮眼；3—藥卷；4—雷管；5—炮泥；6—腳線；7—導(dǎo)爆索；8—綁繩a——耦合裝藥1—炸藥；2—炮眼；3—藥卷；4147三、裝藥結(jié)構(gòu)（續(xù)）空氣間隔裝藥：間隔中的空氣起到緩沖作用，使作用在炮眼壁上