隧道工程(第6章-4)新

《隧道工程》

第6章隧道工程礦山法施工邵鵬spsyc@126.com中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院04二月2023（1）鉆眼機(jī)具6.4爆破施工技術(shù)2.爆破開挖技術(shù)鑿巖機(jī)鉆頭、鉆桿鑿巖臺車液壓鑿巖機(jī)風(fēng)動鑿巖機(jī)6.4爆破施工技術(shù)手持式風(fēng)動鑿巖機(jī)6.4爆破施工技術(shù)氣腿式風(fēng)動鑿巖機(jī)6.4爆破施工技術(shù)液壓鑿巖機(jī)6.4爆破施工技術(shù)單臂鑿巖臺車6.4爆破施工技術(shù)雙臂鑿巖臺車6.4爆破施工技術(shù)三臂鑿巖臺車6.4爆破施工技術(shù)鉆頭和鉆桿一字形鉆頭十字形鉆頭球齒鉆頭鉆桿（2）炸藥及爆炸的基本理論1）炸藥及爆炸的基本概念

爆炸是物質(zhì)系統(tǒng)一種迅速的物理或化學(xué)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，對周圍介質(zhì)做功，使介質(zhì)發(fā)生巨大的破壞效應(yīng)，并伴隨有強(qiáng)烈的發(fā)光和聲響。

類型：物理爆炸、化學(xué)爆炸、核爆炸。

炸藥是在一定條件下能夠發(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。6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)物理爆炸（鍋爐爆炸）6.4爆破施工技術(shù)化學(xué)爆炸（粉塵爆炸）6.4爆破施工技術(shù)化學(xué)爆炸（炸藥爆炸）6.4爆破施工技術(shù)核爆炸2）炸藥爆炸的基本特征和爆炸反應(yīng)參數(shù)6.4爆破施工技術(shù)炸藥爆炸的基本特征反應(yīng)的放熱性、生成大量氣體、反應(yīng)的快速性爆炸反應(yīng)參數(shù)氧平衡：炸藥內(nèi)含氧量與可燃元素充分氧化所需氧量

之間的關(guān)系爆容：1kg炸藥爆炸生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積爆熱：單位質(zhì)量炸藥在定容條件下爆炸所釋放的熱量爆溫：爆炸釋放的熱量將爆炸產(chǎn)物加熱到的最高溫度爆壓：爆轟產(chǎn)物在爆炸完成瞬間所具有的壓力炸藥化學(xué)反應(yīng)基本形式緩慢分解、燃燒與爆燃、爆炸與爆轟3）炸藥的起爆和感度6.4爆破施工技術(shù)炸藥的起爆炸藥的感度熱能起爆、機(jī)械能起爆、爆炸沖能起爆定義：在外界作用下炸藥發(fā)生爆炸的難易程度分類：熱感度、機(jī)械感度、起爆沖能感度、沖擊波感度、靜電感度殉爆：某處炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波引起另一處炸藥爆炸的現(xiàn)象。殉爆距離：主動裝藥能誘導(dǎo)被動藥包爆炸的最大距離。4）炸藥的爆轟（Z-N-D模型）6.4爆破施工技術(shù)爆轟波：在炸藥中傳播的伴有高速化學(xué)反應(yīng)的沖擊波。爆速：爆轟波的傳播速度。5）炸藥的威力

評價(jià)炸藥威力的主要指標(biāo)：猛度和爆力。

猛度：炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波和應(yīng)力波的作用強(qiáng)度。

用于評價(jià)炸藥的沖擊能力，即動作用強(qiáng)度。

爆力：炸藥爆炸對周圍介質(zhì)所做機(jī)械功的總和。

用于評價(jià)爆生氣體膨脹作功能力，即靜作用強(qiáng)度。6.4爆破施工技術(shù)猛度：鉛柱壓縮法爆力：鉛鑄法1-雷管；2-炸藥；3-鋼片；4-鉛柱；5-鋼板；6-細(xì)繩；7-爆炸后的鉛柱（3）工業(yè)炸藥1）炸藥的分類按主要化學(xué)成分：硝銨類、硝化甘油類、芳香族硝基化合物類按使用條件：第一類——準(zhǔn)許在一切地下和露天爆破工程中使用的炸藥，包括有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦山。第二類——準(zhǔn)許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，但不包括有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦山。第三類——只準(zhǔn)許在露天爆破工程中使用的炸藥。按組成：單質(zhì)炸藥、混合炸藥6.4爆破施工技術(shù)2）單質(zhì)炸藥

包括起爆藥、猛炸藥和發(fā)射藥。起爆藥：雷汞、氮化鉛、二硝基重氮酚猛炸藥：6.4爆破施工技術(shù)黑索金（RDX）梯恩梯（TNT）特屈兒（Tetryl）太安（PENT）奧克托今金（HMX）3）混合炸藥6.4爆破施工技術(shù)膨化硝銨炸藥2008年1月1日起，全國范圍內(nèi)停止生產(chǎn)導(dǎo)火索、火雷管、銨梯炸藥，2008年3月31日后，全國范圍內(nèi)停止銷售導(dǎo)火索、火雷管、銨梯炸藥；2008年6月30日后，全國范圍內(nèi)停止使用導(dǎo)火索、火雷管、銨梯炸藥。原料巖石膨化硝銨炸藥煤礦許用膨化硝銨炸藥大包巖石膨化硝銨炸藥抗水巖石膨化硝銨炸藥高威力巖石膨化硝銨炸藥低爆速巖石膨化硝銨炸藥膨化硝銨92%78%~85%92%92.5%88%75%木粉4%4%5%~6%3%4%2%~3%復(fù)合油相4%3%~3.5%1.5%~2.5%4.5%2%~3%2%~3%食鹽7%~15%5%~8%梯恩梯高能粉末0~4%0~4%高鹵酸鹽0~4%惰性介質(zhì)5%~12%6.4爆破施工技術(shù)膨化硝銨炸藥性能項(xiàng)目巖石膨化硝銨炸藥煤礦許用膨化硝銨炸藥大包巖石膨化銨油炸藥抗水巖石膨化硝銨炸藥高威力巖石膨化硝銨炸藥低爆速巖石膨化硝銨炸藥爆速（m/s）3300~36002800~33003000~33003200~35003500~38002200~2800猛度（mm）13.5~1510~1412~1413~1514~178~12殉爆（cm）5~95~84~74~77~124~6爆力（mL）320~340280~320280~300320~340350~370260~300密度(g/cm-3)0.88~0.930.90~0.980.88~0.920.90~0.950.90~0.950.60~0.80膨化硝銨顆粒中布滿微細(xì)小孔，松散密度為多孔粒狀硝酸銨的1/4。與燃料油及木粉混合時(shí)，組分間有更大的接觸面積，混合體中含有更多“熱點(diǎn)”源，具有良好的爆炸性能，可用8號雷管直接起爆。6.4爆破施工技術(shù)銨油炸藥6.4爆破施工技術(shù)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：a）原料豐富、價(jià)廉易得。

b）組分簡單、制備容易。既可工廠生產(chǎn)也可用現(xiàn)場混制。

c）不含梯恩梯，生產(chǎn)過程無環(huán)境污染。

d）對沖擊、火焰鈍感，使用安全。缺點(diǎn)：a）臨界直徑大于50mm，感度低，需傳爆藥柱起爆體引爆。

b）單位體積威力小。

c）不抗水，貯存期短。

d）爆炸產(chǎn)物中有害氣體含量大，一般不用于地下工程。

e）氣動裝藥時(shí)會產(chǎn)生積聚靜電，存在事故隱患。銨油炸藥6.4爆破施工技術(shù)水膠炸藥型號SHJ-KW-201#3#組分％硝酸銨(鈉)水硝酸甲胺鋁粉或柴油膠凝劑交聯(lián)劑密度控制劑氯酸鉀延時(shí)劑穩(wěn)定劑53~5811~1225~30鋁粉4~32271~755~6.512.9~13.5柴油2.5~30.6~0.70.03~0.090.3~0.53~455~758~1230~400.4~0.848~638~1225~300.8~1.20.05~0.10.1~0.20.02~0.060.1~0.4性能爆速(m／s)猛度(mm)殉爆距離(cm)臨界直徑(mm)爆力(mL)爆熱（J／g)儲存期(月)3500~3900(φ32mm)>15>8>340110064100~460016~186~912~16350119233500~460014~157121121123600~4400(φ40mm)12~2012~2533012（含水炸藥）6.4爆破施工技術(shù)水膠炸藥6.4爆破施工技術(shù)

水膠炸藥機(jī)械感度低、安全性好；炮煙少，有毒氣體少；利于機(jī)械化裝填，提高裝藥效率、密度和爆破效果。水的作用：1）提高炸藥的密度和爆速；

2）使炸藥具有流變性，使爆炸性能具有穩(wěn)定性；

3）使炸藥具有抗水性；

4）提高了炸藥的安全性。6.4爆破施工技術(shù)乳化炸藥

系列或型號EL系列CLH系列SB系列BME系列RJ系列WR系列巖石型煤礦許用型

組分

(％)

硝酸銨(鈉)

硝酸甲胺水乳化劑油相材料鋁粉添加劑密度調(diào)整劑銨油65~758~121~23~52~42.1~2.20.3~0.563~805~111~23~5210~1567~808~131~23.5~66~91.5~351~369~61.5~1.03.5~2.02~11.5~1.015~4058~858~108~15l~32~50.5~20.2~l78~8010~130.8~23~55~6.565~868~130.8~1.24~61~365~808~130.8~1.23~51~55~10(消焰劑)

性能爆速(km／s)猛度（mm）殉爆距離(cm)臨界直徑(mm)抗水性儲存期(月)4~5.016~198~1212~16

極好

64.5~5.540

極好

>84~4.515~187~1212~16極好>63.1~3.5(塑料管)40取決于添加比例與包裝形式

2~34.5~5.416~18>813

極好

34.7~5.818~205~1012~18

極好

33.912~176~820~25

極好

3~43.912~176~820~25

極好

3~4（含水炸藥）6.4爆破施工技術(shù)乳化炸藥6.4爆破施工技術(shù)乳化炸藥通過乳化劑的作用，使氧化劑水溶液的微滴均勻地分散在含有空氣泡或空心微球等多孔性物質(zhì)的油相連續(xù)介質(zhì)中而成的一種油包水型（W/O）的乳膠狀炸藥。乳化炸藥密度可調(diào)范圍大，0.8~1.45g/cm3之間；爆速高，4000~5500m/s；起爆感度高；猛度高，17~19mm；抗水性強(qiáng)。

含水炸藥的主要缺點(diǎn)是耐凍性差，使用時(shí)一般要求炸藥溫度在0℃以上。6.4爆破施工技術(shù)以硝酸銨和復(fù)合油為主要成分，經(jīng)乳化和成粉工藝制成。粉狀乳化炸藥已突破了傳統(tǒng)的含水炸藥的概念，其最終產(chǎn)品的水含量已由普通乳化炸藥的8%～15%下降到3%～5%，外觀形態(tài)不再是乳膠體，而是以極薄油膜包復(fù)的硝酸銨等氧化劑鹽結(jié)晶粉末。

無需引入敏化氣泡，就可以具有雷管感度和較好的爆炸性能。乳化炸藥粉狀乳化炸藥6.4爆破施工技術(shù)煤礦許用炸藥

定義：凡是允許在有瓦斯和可燃性煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用的炸藥稱為煤礦許用炸藥。

要求：當(dāng)隧道通過煤系地層時(shí)，必須根據(jù)瓦斯等級使用相應(yīng)安全等級的煤礦許用炸藥。

煤礦許用炸藥的特點(diǎn)：對爆溫、爆熱、爆炸產(chǎn)生的火焰長度及持續(xù)時(shí)間、爆炸產(chǎn)物中的有害氣體及灼熱固體顆粒等都有嚴(yán)格的限制。

瓦斯?jié)舛鹊陀?％時(shí)，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層;瓦斯?jié)舛葹?.5％時(shí)，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng))；瓦斯?jié)舛仍?6％以上時(shí)，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。隧道瓦斯工區(qū)分類低瓦斯工區(qū)：預(yù)計(jì)或?qū)崪y全工區(qū)瓦斯涌出量小于或等于0.5m3/min；高瓦斯工區(qū)：預(yù)計(jì)或?qū)崪y全工區(qū)瓦斯涌出量大于0.5m3/min；瓦斯突出工區(qū)：預(yù)計(jì)或?qū)嶋H已發(fā)生煤與瓦斯或巖石與瓦斯突出。引燃引爆瓦斯的原因

a）爆炸氣體產(chǎn)物直接引燃；

b）爆炸產(chǎn)生的固體產(chǎn)物或爆炸不完全的固體顆粒飛入瓦斯氣體；

c）爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波作用。預(yù)防措施

a)限制瓦斯?jié)舛?；b)保證炸藥爆轟反應(yīng)完全；c)限制爆炸產(chǎn)物溫度。6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)煤礦許用炸藥種類a）添加惰性消焰劑的炸藥：炸藥中加入惰性消焰劑（NaCl和NH4Cl）來吸收熱量，降低爆溫，并抑制瓦斯的鏈鎖反應(yīng)。b）被筒炸藥:藥芯煤礦許用炸藥，外包被筒消焰劑。c）當(dāng)量炸藥:將被筒用的惰性鹽適量地混入炸藥中而制成的安全性等級與被筒炸藥相當(dāng)?shù)拿旱V許用炸藥。d）離子交換炸藥:含有離子交換鹽的煤礦許用炸藥。

NH4Cl+NaNO3（KNO3）NaCl（KCl）+NH4NO3e）許用含水炸藥6.4爆破施工技術(shù)煤礦許用炸藥的分級煤礦許用炸藥的瓦斯安全性分為五級：一級煤礦許用炸藥：100g發(fā)射臼炮檢定合格。二級煤礦許用炸藥：150g發(fā)射臼炮檢定合格。三級煤礦許用炸藥：試驗(yàn)法1，450g發(fā)射臼炮檢定合格；試驗(yàn)法2，150g懸吊檢定合格。四級煤礦許用炸藥：250g懸吊檢定合格。五級煤礦許用炸藥：450g懸吊檢定合格。瓦斯隧道對爆破材料的具體要求

低瓦斯隧道巖石掘進(jìn)面使用不低于一級的煤礦許用炸藥；

低瓦斯隧道煤層掘進(jìn)面使用不低于二級的煤礦許用炸藥；

高瓦斯隧道或高瓦斯工區(qū)使用不低于三級的煤礦許用炸藥；

有突出危險(xiǎn)的工作面使用不低于三級的煤礦許用含水炸藥；

同一工作面不應(yīng)使用兩種不同品種的炸藥。6.4爆破施工技術(shù)2005年12月22日14日40分，四川省都江堰至汶川高速公路董家山隧道工程發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失2035萬元。6.4爆破施工技術(shù)瓦斯爆炸事故案例一6.4爆破施工技術(shù)距離隧道300m6.4爆破施工技術(shù)2m長鐵皮沖到距離隧道口100m6.4爆破施工技術(shù)瓦斯爆炸事故案例二2015年2月24日13時(shí)20分左右，成都龍泉驛區(qū)五洛路1號隧道發(fā)生瓦斯爆炸，造成4人死亡。6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)（4）起爆器材

6.4爆破施工技術(shù)雷管導(dǎo)爆索導(dǎo)爆管

1）雷管

6.4爆破施工技術(shù)火雷管（已淘汰，但其結(jié)構(gòu)仍是其他雷管結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)）管殼：鋼、鋁、銅殼，內(nèi)徑為6.2mm。起爆藥：DDNP

加強(qiáng)藥：RDX或PENT

加強(qiáng)帽：銅、鐵等沖壓而成

6.4爆破施工技術(shù)雷管品種

管殼

內(nèi)徑(mm)

長度(mm)加強(qiáng)帽至管口距離(mm)6號

金屬殼6.18~6.2236±.5≥108號

金屬殼紙殼塑料殼6.18~6.226.18~6.306.18~6.3040±0.545±0.549±0.5≥10≥15≥15起爆藥品種二硝基重氮酚三硝基間苯二酚鉛(氮化鉛)6號雷管0.3±0.020.1±0.02(0.21±0.02)8號雷管(0.3~0.36)±0.020.1±0.02(0.21±0.02)品種猛炸藥黑索金（太安）或鈍化黑索金6號雷管0.42±0.028號雷管(0.70~0.72)±0.02電雷管

6.4爆破施工技術(shù)電雷管普通電雷管普通延期電雷管普通瞬發(fā)電雷管煤礦許用瞬發(fā)電雷管煤礦許用毫秒延期電雷管煤礦許用電雷管6.4爆破施工技術(shù)橋絲和引火頭（a）直插式；（b）藥頭式康銅絲鎳鉻絲瞬發(fā)電雷管是指通電后立即爆炸的電雷管，又叫即發(fā)電雷管。6.4爆破施工技術(shù)秒延期電雷管秒延期電雷管是段延期間隔時(shí)間為秒量級的延期電雷管，其延期元件為精制導(dǎo)火索。6.4爆破施工技術(shù)整體殼式和兩段殼式秒延期電雷管段別延期時(shí)間/s腳線顏色1不大于0.1灰藍(lán)21.0+0.5灰白32.0+0.6灰紅43.1+0.7灰綠54.3+0.8灰黃65.6+0.9黑藍(lán)77.0+1.0黑白6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)毫秒延期電雷管以氧化劑、可燃劑和緩燃劑的混合物作為延期藥。氧化劑——鉛丹還原劑——硅鐵緩燃劑——硫化銻6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)

6.4爆破施工技術(shù)安全電雷管（煤礦許用電雷管）（1）不允許使用鐵殼或鋁殼（化學(xué)腐蝕）；（2）不允許使用聚乙烯爆破線，只能用聚氯乙烯爆破線；（3）加強(qiáng)藥中加入消焰劑；（4）雷管底部做成平底；（5）采用燃燒溫度低、氣體量少的延期藥，加強(qiáng)密封；（6）加強(qiáng)雷管管壁密封。6.4爆破施工技術(shù)電子雷管6.4爆破施工技術(shù)導(dǎo)爆管毫秒雷管6.4爆破施工技術(shù)3）導(dǎo)爆索結(jié)構(gòu)外徑6.0mm，每卷長50m，藥量12~14g/m，用藥密度1.2g/cm3。品種、性能和用途普通導(dǎo)爆索：安全導(dǎo)爆索：油井導(dǎo)爆索：

圖

棉線普通導(dǎo)爆索結(jié)構(gòu)1-芯線；2-黑索今或太安；3-內(nèi)線層；4-中線層；5-瀝青；6-紙條層；7-外線層；8-涂料層；9-防潮帽或防潮層6.4爆破施工技術(shù)4）塑料導(dǎo)爆管及其連通器具導(dǎo)爆管結(jié)構(gòu)高壓聚乙烯空心管，外徑約3.0mm，內(nèi)經(jīng)約1.5mm；內(nèi)壁涂高能炸藥（奧克托金或黑索金與鋁粉等的混合物）6.4爆破施工技術(shù)傳爆原理傳爆藥聚乙烯軟管導(dǎo)爆管結(jié)構(gòu)導(dǎo)爆管中的管道效應(yīng)6.4爆破施工技術(shù)性能起爆感度：工業(yè)雷管、導(dǎo)爆索、激發(fā)筆傳爆速度：1950m/s或1580m/s

傳爆性能：千米連續(xù)傳爆，15mm斷藥不影響傳爆耐火性能：抗沖擊性能：一般機(jī)械沖擊不激發(fā)抗電性能：30KV

破壞性能及強(qiáng)度性能：受50~70KN拉力不變細(xì)6.4爆破施工技術(shù)

段別DH-1系列(ms)

段別DH-2系列(ms)123456789101112131415025±1050±1075±10100±20150±20200±20250±20310±25390±40490±45600±50720±50840±50990±75l234567891050±15100±20150±20250±30370±40490±50610±60780±70980±1001250±150導(dǎo)爆管毫秒雷管的段別及延期時(shí)間6.4爆破施工技術(shù)導(dǎo)爆管連通器具連接塊多路分路器塑料套管6.4爆破施工技術(shù)連通管a-分叉式；b-雙向集束式；c-單向集束式6.4爆破施工技術(shù)（5）起爆方法和起爆網(wǎng)路起爆方法電力起爆法非電起爆法普通電雷管起爆法電子雷管起爆法無線起爆法導(dǎo)爆索起爆法導(dǎo)爆管起爆法電雷管起爆網(wǎng)路電子雷管起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路混合起爆網(wǎng)路

1）電力起爆法及起爆網(wǎng)路

6.4爆破施工技術(shù)起爆電源

220V或380V交流電源常用于并聯(lián)網(wǎng)路起爆器常用于串聯(lián)網(wǎng)路6.4爆破施工技術(shù)電力起爆網(wǎng)路串聯(lián)起爆網(wǎng)路并聯(lián)起爆網(wǎng)路混合聯(lián)起爆網(wǎng)路串聯(lián)并聯(lián)混合聯(lián)串并聯(lián)并串聯(lián)6.4爆破施工技術(shù)電力起爆網(wǎng)路網(wǎng)路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：較安全；可靠（可用儀表檢測、監(jiān)測網(wǎng)路）；準(zhǔn)確（可準(zhǔn)確控制各種延時(shí)）；可同時(shí)起爆大量雷管。

缺點(diǎn)：

1）起爆大量的雷管時(shí)，必須進(jìn)行電爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)和計(jì)算，需要專用的起爆電源。

2）容易因受到雜散電流、靜電、雷電、射頻輻射的作用而發(fā)生意外早爆。

3）操作和檢查復(fù)雜，裝起爆藥包之前需切斷一定范圍內(nèi)的電源。6.4爆破施工技術(shù)

2）導(dǎo)爆索起爆方法及起爆網(wǎng)路起爆方法起爆網(wǎng)路開口網(wǎng)路（并聯(lián)、簇聯(lián)）環(huán)形網(wǎng)路并聯(lián)簇聯(lián)環(huán)形網(wǎng)路6.4爆破施工技術(shù)

3）導(dǎo)爆管起爆方法及起爆網(wǎng)路起爆方法

激發(fā)元件：雷管、擊發(fā)槍、激發(fā)筆。6.4爆破施工技術(shù)起爆網(wǎng)路簇聯(lián)1-炮眼；2-電雷管；3-聚能穴；4-膠布；5-導(dǎo)爆管6.4爆破施工技術(shù)串聯(lián)簇串聯(lián)6.4爆破施工技術(shù)復(fù)式起爆網(wǎng)路6.4爆破施工技術(shù)環(huán)形起爆（雙向并聯(lián)）網(wǎng)路單式環(huán)形復(fù)式環(huán)形6.4爆破施工技術(shù)導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1）不受雜散電流及各種感應(yīng)電流的影響。

2）爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)、操作簡便，不需進(jìn)行網(wǎng)路計(jì)算。

3）導(dǎo)爆管儲運(yùn)安全?？涩F(xiàn)場自行加工，成本低廉。

4）可以同時(shí)起爆的炮孔或裝藥的數(shù)量不受限制。不足：

導(dǎo)爆管雷管及爆破網(wǎng)路無法用儀表進(jìn)行檢查。 6.4爆破施工技術(shù)

4）導(dǎo)爆索-導(dǎo)爆管混合起爆網(wǎng)路（6）隧道爆破的基本理論1）巖石中的爆炸應(yīng)力波6.4爆破施工技術(shù)沖擊波應(yīng)力波彈性波R2）巖石爆破破碎機(jī)理爆生氣體膨脹作用理論爆炸應(yīng)力波反射拉伸作用理論爆生氣體和應(yīng)力波綜合作用理論6.4爆破施工技術(shù)爆生氣體膨脹作用爆炸應(yīng)力波反射拉伸作用3）爆破的內(nèi)部作用和外部作用爆破的內(nèi)部作用6.4爆破施工技術(shù)壓碎區(qū)裂隙區(qū)振動區(qū)爆破的外部作用6.4爆破施工技術(shù)4）爆破漏斗爆破漏斗的形成6.4爆破施工技術(shù)爆破漏斗的幾何參數(shù)6.4爆破施工技術(shù)最小抵抗線W：裝藥中心到自由面的垂直距離。爆破漏斗半徑r：爆破作用半徑R：爆破作用指數(shù)n：爆破漏斗半徑r與最小抵抗線W之比，n=r/W。爆破漏斗的基本形式6.4爆破施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)爆破漏斗：r＝W（n＝1）漏斗展開角θ＝90o。加強(qiáng)爆破漏斗：r＞W(wǎng)（一般3＞n＞1）漏斗展開角θ＞90o。減弱爆破漏斗（加強(qiáng)松動漏斗）：r＜W（一般0.75＜n＜1）松動爆破漏斗：一般n≈0.75。當(dāng)n＜0.75時(shí)難成漏斗。柱狀裝藥的爆破漏斗6.4爆破施工技術(shù)柱狀裝藥垂直于自由面柱狀裝藥平行于自由面（7）隧道爆破設(shè)計(jì)與施工1）基本概念炮眼的種類和作用

6.4爆破施工技術(shù)掏槽眼崩落眼（輔助眼）周邊眼（頂眼、邦眼、底眼）光面爆破6.4爆破施工技術(shù)

定義：沿開挖邊界布置密集炮孔，采用不耦合裝藥或低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破后起爆，以形成平整輪廓面的爆破技術(shù)。

6.4爆破施工技術(shù)原理

應(yīng)力波疊加原理爆生氣體作用原理應(yīng)力波和爆生氣體共同作用原理6.4爆破施工技術(shù)裝藥密集系數(shù)與光爆效果

裝藥密集系數(shù)：相鄰裝藥的間距a與最小抵抗線W的比值。

m=a/W

不同裝藥密集系數(shù)下的效果：

m>2m=2

2>m>1m=0.8~1m<0.8欠挖超挖合理預(yù)裂爆破6.4爆破施工技術(shù)定義：沿開挖邊界布置密集炮孔，采用不耦合裝藥或低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破前起爆，使主爆區(qū)和保留區(qū)之間形成有一定寬度的貫穿裂縫，以減弱主爆區(qū)爆破對保留巖體的破壞，并形成平整輪廓面的爆破技術(shù)。原理：與光面爆破相同。

預(yù)裂爆破一般不用于隧道工程。

微差爆破

定義：利用毫秒間隔，實(shí)現(xiàn)炮眼按順序起爆的方法。優(yōu)點(diǎn)：增加破碎作用，減小爆破塊度，降低單位炸藥消耗量；降低爆破地震效應(yīng)，防止圍巖或地面建筑物破壞；減小拋擲作用，爆堆集中，提高裝巖效率，防止崩壞支架或損壞設(shè)備。

在有瓦斯與煤塵的工作面采用微差爆破時(shí)，瓦斯?jié)舛炔坏贸^1％，雷管總延期時(shí)間不得超過130ms。6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)裝藥結(jié)構(gòu)連續(xù)裝藥

間隔裝藥耦合裝藥

不耦合裝藥正向起爆裝藥反向起爆裝藥6.4爆破施工技術(shù)2）隧道爆破設(shè)計(jì)掏槽形式和參數(shù)掏槽形式斜眼掏槽直眼掏槽扇形掏槽楔形掏槽龜裂掏槽螺旋掏槽錐形掏槽柱狀掏槽單向掏槽混合掏槽6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽-單向掏槽適用于f＜4具有層、節(jié)理或軟夾層的巖層中。斜眼掏槽-扇形掏槽適用有軟夾層的巖體掏槽。6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽-錐形掏槽適用于f＞8的堅(jiān)韌巖體。6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽-楔形掏槽適用于各種巖層，特別是中硬以上的穩(wěn)定巖層。垂直楔形水平楔形復(fù)式楔形（二級）6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽-楔形掏槽復(fù)式楔形（三級）6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽-楔形掏槽巖石堅(jiān)固性系數(shù)f炮眼與工作面夾角（°）兩排炮眼眼口距離(m)炮眼數(shù)目2～675～700.6～0.546～870～650.5～0.44～68～1065～630.4～0.35610～1263～600.35～0.30612～1660～580.30～0.20616～2058～550.206～8楔形掏槽的主要參數(shù)6.4爆破施工技術(shù)斜眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)：

a）適用于各種巖層并獲得較好的掏槽效果；

b）所需掏槽眼數(shù)目較少，單位耗藥量??；

c）槽眼位置和傾角精確度對掏槽效果影響較小。斜眼掏槽的缺點(diǎn)：

a）鉆眼方向難以掌握，要求鉆眼工具有熟練的技術(shù)水平；

b）炮眼深度l受斷面寬度B的限制，l=（0.5~0.7）B；

c）全斷面爆破下巖石的拋擲距離較大，爆堆分散，容易損壞設(shè)備和支護(hù)，尤其是掏槽眼角度不對稱時(shí)。6.4爆破施工技術(shù)直眼掏槽-柱狀掏槽適用于各種巖層，特別是中硬以上的穩(wěn)定巖層。三角柱掏槽菱形掏槽五星掏槽6.4爆破施工技術(shù)直眼掏槽-螺旋掏槽空眼直徑D一般不小于100mm6.4爆破施工技術(shù)直眼掏槽-螺旋掏槽單螺旋掏槽雙螺旋掏槽6.4爆破施工技術(shù)直眼掏槽注意問題a）空眼數(shù)目應(yīng)視炮眼深度確定：

炮眼深度小于3.0m時(shí)采用1個(gè)；

炮眼深度為3.0m~3.5m時(shí)用2個(gè)；

炮眼深度大于3.5m時(shí)用3個(gè)。b）第一個(gè)起爆炮眼與空眼的距離

應(yīng)大于1.5倍空眼直徑。眼間距（mm）孔眼直徑（mm）6.4爆破施工技術(shù)直眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)：

a）方式簡單，易掌握和實(shí)現(xiàn)多臺鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)和鉆眼機(jī)械化；

b）炮眼深度不受巷道斷面限制，可以實(shí)現(xiàn)中深孔爆破；

c）有較高的炮眼利用率；

d）全斷面巷道爆破，巖石的拋擲距離校近，爆堆集中，不易崩壞井筒或巷道內(nèi)的設(shè)備和支架。直眼掏槽的缺點(diǎn)：

a）需要較多的炮眼數(shù)目和較多的炸藥；

b）炮眼間距和平行度的誤差對掏槽效果影響較大。6.4爆破施工技術(shù)6.4爆破施工技術(shù)

混合掏槽

目的：加強(qiáng)直眼掏槽的拋渣力并提高炮眼利用率。

方式：內(nèi)側(cè)直眼先爆，外側(cè)斜眼后爆。6.4爆破施工技術(shù)隧道基本爆破參數(shù)設(shè)計(jì)單位耗藥量q（破碎單位巖體的炸藥消耗量）掘進(jìn)斷面積／m2巖石普氏堅(jiān)固性系數(shù)f2～34～68～1012～1415～20＜41.231.772.482.963.364～61.051.502.152.642.936～80.891.281.892.332.598～100.781.121.692.042.3210～120.721.011.5l1.902.1012～150.660.921.361.781.9715～200.640.901.3l1.671.85＞200.600.861.261.621.806.4爆破施工技術(shù)q每循環(huán)藥量Q及分配

先計(jì)算每循環(huán)藥量

然后按裝藥系數(shù)分配到每個(gè)炮眼。裝藥系數(shù)表V――每循環(huán)爆破巖石體積，m3；S――巷道掘進(jìn)斷面，m2；l――炮眼深度,m；η――炮眼利用率，%。裝藥系數(shù)：裝藥長度與炮眼長度之比。6.4爆破施工技術(shù)

炮眼直徑炮眼深度

a）按施工計(jì)劃：月計(jì)劃進(jìn)尺/（月施工天數(shù)每天循環(huán)數(shù)炮眼利用率）b）按一個(gè)循環(huán)中鉆眼所占時(shí)間6.4爆破施工技術(shù)

炮眼數(shù)目

炮眼利用率一般炮眼利用率為0.85～0.95。N――炮眼數(shù)目，個(gè)；f――巖石堅(jiān)固性系數(shù)；S――井巷掘進(jìn)斷面，m2。6.4爆破施工技術(shù)

光面和預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計(jì)光面爆破預(yù)裂爆破不耦合系數(shù)：炮眼直徑與裝藥直徑之比。一般為1.5~2.5。6.4爆破施工技術(shù)炮眼布置設(shè)計(jì)（a）工作面上各類炮眼布置是“抓兩頭、帶中間”。（b）掏槽眼布置在斷面中央偏下，并考慮崩落眼布置較均勻。（c）周邊眼布在斷面輪廓線上，相互平行，眼底在同一平面。