其它課程光面爆破技術(shù)課件

光面爆破技術(shù)從20世紀50年代開始，研究一種能按設計輪廓線爆破巖體，使巷道周壁或開挖面平整，并使圍巖不受明顯破壞的控制爆破技術(shù)，即光面爆破技術(shù)，下面我將結(jié)合我礦的實際應用淺談一下光面爆破的原理、標準、措施、做法及光面爆破技術(shù)的優(yōu)缺點。光面爆破技術(shù)從20世紀50年代開始，研究一種能按光面爆破的原理一般情況下,炸藥爆炸時,藥包表面的沖擊波壓力峰值可達數(shù)百萬千帕(kPa),這個數(shù)值遠遠超過了巖石的抗壓強度。因此,藥包周圍的巖體被壓碎成粉狀,形成一個粉碎區(qū)。光面爆破的原理就是降低炮孔壁上的壓力峰值,使炸藥爆炸后,孔壁上產(chǎn)生的沖擊壓力低于處于體積應力狀態(tài)下的巖石抗壓強度,而由此產(chǎn)生的切向拉應力要超過巖體的抗拉強度。光面爆破的原理當周邊眼同時起爆時,由于應力波的疊加和爆生氣體準靜壓力的作用,炮眼連線上切向拉應力超過巖石抗拉強度而首先產(chǎn)生裂縫并貫通,同時也抑制了孔壁上其它方向裂縫的產(chǎn)生從而達到不破壞圍巖的目的。

當周邊眼同時起爆時,由于應力波的疊加和爆生技術(shù)要求(1)光面爆破的啟爆順序為:掏槽眼—輔助眼—周邊眼—底板眼。輔助眼應由里向外逐層啟爆。(2)嚴格掌握鉆眼作業(yè),使各種炮眼的位置及方向準確無誤。否則光面爆破的效果將明顯降低,達不到光面爆破的目的。技術(shù)要求(3)根據(jù)圍巖特點,合理選擇周邊眼間距和最小抵抗線。光面爆破的要點是,周邊眼的間距比一般爆破的間距要小,周邊眼的最小抵抗線也相應減小,即適當加密周邊眼,調(diào)整間距與抵抗線的比值E/V。周邊眼的間距具體偏小多少,要依巖石的抗爆性、炸藥性能、炮眼直徑和裝藥量而定。(3)根據(jù)圍巖特點,合理選擇周邊眼間距和最小抵抗線。(4)嚴格控制周邊眼的裝藥量。為使藥量沿炮眼全長合理分布,合理選擇炸藥品種和裝藥結(jié)構(gòu)十分重要。周邊眼的裝藥量應具有破巖所需的應力能量,也不能造成對圍巖的嚴重破壞,施工中應根據(jù)炮眼孔距、光面層厚度、圍巖石質(zhì)及炸藥種類等因素綜合考慮選擇和調(diào)整。(5)采用周邊眼同時啟爆,要求采用毫秒雷管微差順序啟爆。為使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面,同段的周邊眼雷管啟爆時差應盡可能小。(4)嚴格控制周邊眼的裝藥量。為使藥量沿炮眼全光面爆破的五條標準：（1）眼痕率：f=4—6、硬巖不小于80％。f=2—4、中硬巖不小于50％。

眼痕率：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，當炮眼眼痕大于孔長的70%時，算一個可見眼痕炮眼。（2）軟巖巷道：周邊成型符合設計輪廓。（3）兩炮銜接的臺階尺寸：眼深小于3.0ｍ時不得大于150mm；眼深為5ｍ時不得大于250mm。（4）圍巖不應有明顯的炮震裂隙。（5）巷道周邊不應有明顯的欠挖，平均線性超挖值應小于200mm。光面爆破的五條標準：光面爆破具體措施：1、嚴格按爆破說書進行打眼、裝藥及爆破。2、密打眼、近距離、周邊眼距300mm—450mm，軟巖取小值、硬巖取大值，二圈眼的距離也要適當加密，約為500mm—600mm．二圈眼抵抗線取周邊眼距的1－1.25倍．軟巖取小值．硬巖取大值。3、鉆眼操作準確，打眼前要按中心、腰線輪尺定位，要采用鉆頭、機頭與鉆腿三點成一線打眼法，炮眼的質(zhì)量達到準、平、直、齊。光面爆破具體措施：4周邊眼必須按設計裝藥爆破，輔助眼抵抗值取周邊眼距的1－1.25倍，軟巖取小值、硬巖取大值。5預留光面層、分多次起爆，輔助眼以內(nèi)的全部炮眼起爆完畢后對輔助眼進行裝藥起爆，起爆后預留光面層。6周邊炮眼應用炮泥封實，且封泥長度不得小于0.3m。4周邊眼必須按設計裝藥爆破，輔助眼抵抗值取周邊眼距

光面爆破參數(shù)1.周邊眼的眼距和最小抵抗線周邊眼的眼距,一般為炮眼直徑的10—20倍，在節(jié)理裂隙比較發(fā)育的巖石中應取小值，整體性好的巖石中應取大值。

最小抵抗線是光爆炮眼中心到鄰近輔助炮眼中心的距離,既光面層厚度.一般應大于或等于光爆孔間距。它們的關(guān)系用炮眼密集(鄰近)系數(shù)Ｍ來反映:

Ｍ＝Ｅ／Ｗ式中：Ｅ－周邊眼眼距（m），Ｗ－周邊眼最小抵抗線（m）。

光面爆破參數(shù)密集系數(shù)Ｍ過大時，爆后在光面眼間的巖壁面留下巖埂造成欠挖；Ｍ值過小時，則形成超挖。實踐證明一般情況下Ｍ值在0.8－1.0范圍內(nèi)效果最佳。周邊眼口位置:在硬巖中，眼口應在輪廓線上，眼底應在輪廓線外100mm處。在軟巖中，眼口應在輪廓線內(nèi)100mm處，眼底應正好落在輪廓線上。密集系數(shù)Ｍ過大時，爆后在光面眼間的巖壁面留下巖埂造成欠挖；Ｍ裝藥量裝藥量對光爆效果影響很大，一般用線裝藥密度來衡量。線裝藥密度又叫裝藥集中度，它是指單位長度炮眼中裝藥量的多少。為了控制裂隙的發(fā)育，以保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿炮孔連心線破裂的前提下，應盡可能少裝藥。一般線裝藥密度如下:

軟巖中為70g/m—120g/m。

中硬巖中為100g/m—150g/m。

硬巖中為150g/m—250g/m。裝藥量優(yōu)點

(1)巷道圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫，保持了圍巖完整性，從而增大了圍巖自身的承載能力，這為采用錨噴支護創(chuàng)造了有利的條件。光面爆破技術(shù)和錨噴技術(shù)相結(jié)合，進一步增強了錨噴支護的作用，特別是在松軟巖層中更能顯示這一特點。(2)在裂隙發(fā)育的地層中，避免裂隙擴大和產(chǎn)生新的裂縫，提高了圍巖的穩(wěn)定性，能基本清除落石傷人事故，為快速施工提供了有利條件。優(yōu)點(3)巷道成型規(guī)整，極大地減少了掘進超挖數(shù)量和出矸工作量，加快了掘進速度，節(jié)省了襯砌材料，提高了施工進度。(4)由于巷道成型規(guī)整，凹凸很少，除增強巷道本身穩(wěn)定性外，也減少了巷道的維護量，在有瓦斯的巷道則不易于產(chǎn)生瓦斯局部聚集。(3)巷道成型規(guī)整，極大地減少了掘進超挖數(shù)缺點(1)炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些，鉆眼的準確性要求較高，鉆爆作業(yè)的單項工序時間要多一些。(2)需要一些特殊器材，如專用炸藥、毫秒雷管、導爆索（傳爆線）等。缺點圖5—2普通爆破和光面爆破的效果(a)普通爆破(b)光面爆破[其它課程]光面爆破技術(shù)課件第一節(jié)、炮眼的裝藥量1、掏槽眼裝6個火藥。2、輔助眼裝4個火藥。3、周邊眼裝1個炮頭。第一節(jié)、炮眼的裝藥量1、掏槽眼裝6個火藥。掏槽眼裝藥結(jié)構(gòu)示意圖掏槽眼裝藥結(jié)構(gòu)示意圖輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)示意圖輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)示意圖周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)示意圖周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)、每個循環(huán)裝藥量我礦采用多打眼少裝藥的施工方法，此種方法可大大提高光爆效果和眼痕率。第二節(jié)、每個循環(huán)裝藥量我礦采用多打眼少裝藥的施工方法該圖是我礦施工的西部入風井爆破說明書該工程每循環(huán)施工120個炮眼、炮眼總長度242.6米、火藥量62.7公斤。該圖是我礦施工的西部入風井爆破說明書該工程每循環(huán)施工120個第三節(jié)、分次放炮經(jīng)過我礦的多年研究和實踐，我礦現(xiàn)階段采用的是分次放炮，這樣能很好的形成光面，不但工程形象好而且對圍巖破壞小，有利于圍巖的支護。第三節(jié)、分次放炮經(jīng)過我礦的多年研究和實踐，我礦現(xiàn)階段分次放炮的具體措施：1、嚴格執(zhí)行“一炮四檢”及三人聯(lián)鎖放炮制度。2、第一次爆破后，必須由瓦檢員和班組長共同檢查槽口內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，大?％時嚴禁進行第二次爆破作業(yè)，要立即將風筒接到槽口進行處理。3、第二次及以后每次連線爆破前，要由班組長對工作面頂、幫及支護情況進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題，必須在放炮前處理完，否則嚴禁放炮作業(yè)。分次放炮的具體措施：4、每次連線放炮前，瓦檢員必須檢查風筒距工作面距離是否符合規(guī)定，以及風筒對接、吊掛是否完好。5、每次連線放過程，放炮員必須隨身佩戴便攜儀，做到瓦斯?jié)舛冗_到1％時嚴禁連線作業(yè)。6、每次連線放炮前，班組長都必須對爆破地點15米范圍內(nèi)進行灑水消塵。7、瓦檢員必須使用“理研”及專用瓦斯杖進行瓦斯檢查，只有濃度小于1％，方準進行放炮作業(yè)。4、每次連線放炮前，瓦檢員必須檢查風筒距工作面距離是否符合規(guī)8、分次放炮期間，必須將回風巷內(nèi)所有電氣設備電源切斷。9、巖石最小抵抗線不小于300mm,煤不小于500mm。10、掏槽及輔助眼的封泥長度不小于500mm，周邊眼不小于300mm。同時化學炮泥長度都不小于200mm。8、分次放炮期間，必須將回風巷內(nèi)所有電氣設備電源切斷。1、紅色炮眼第一次起爆

2、黃色炮眼第二次起爆

3、綠色炮眼第三次起爆1、紅色炮眼第一次起爆

2、黃色炮眼第二次起爆

3、綠色炮眼第四節(jié)、電管的選擇采用毫秒延期雷管。通入足夠的電流，以若干毫秒間隔時間延期爆炸的電雷管，叫毫秒延期電雷管。它分為普通型和煤礦許用型兩種。第四節(jié)、電管的選擇采用毫秒延期雷管。國產(chǎn)毫秒延期電雷管共20段，段數(shù)越大，延期時間越長，根據(jù)段數(shù)可以知道其延期時間，我礦采用紅、黃、藍白、綠五種雷管。國產(chǎn)毫秒延期電雷管共20段，段數(shù)越大，延期時間越長，根據(jù)段數(shù)第五節(jié)、炮眼的封堵

為保證火藥的爆炸威力充分得到利用，我們采用粘土炮泥封炮眼，而且嚴格控制封泥長度，并且在使用粘土炮泥的前提下，為防止有毒有害氣體對作業(yè)人員的傷害，我礦引進了化學炮泥，最大限度的降低粉塵的濃度，化學炮泥的使用在很大程度上降低了有毒有害氣體的擴散，改善了作業(yè)環(huán)境。第五節(jié)、炮眼的封堵為保證火藥的爆炸威力充根據(jù)炮眼的施工長度其封泥長度有這嚴格的規(guī)定：（一）、炮眼深度小于0.6m時，不得裝藥爆破，在特殊條件下必須制定安全措施。（二）、炮眼深度為0.6—1m時，封泥長度不得小于炮眼深度的1/2。（三）、炮眼深度超過1m時，封泥長度不得小于0.5m。（四）、炮眼深度超過2.5m時，封泥長度不得小于1m。（五）、光面爆破時，周邊眼應用炮泥封實，且封泥長度不得小于0.3m。根據(jù)炮眼的施工長度其封泥長度有這嚴格的規(guī)定：此圖為封泥長度示意圖此圖為封泥長度示意圖第六節(jié)、導向釬的使用為保證光面爆破的效果，我礦全巖巷道全部采用導向釬的方法打眼，正式打眼前在工作面中心施工一個具有導向作用的炮眼.具體施工方法：設有激光的掌子按照激光的坡度施工導向釬，導向釬