掏槽爆破

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15~20 3.36 2.93 2.59 2.32 2.10 1.97 1.85 1.80
井巷掘进爆破参数
若选用的炸药不是2#岩石炸药,须乘以修正系数k k=A/B A---2#岩石炸药的爆力;B---选用炸
药的爆力。则改用新炸药的q′值为: q′=k.q。 单位炸药消耗量确定后,即可求得每循环使用的炸
• 气腿轻型:2.2~3.0; 台车、重型凿岩机3m为宜。
❖ 合理的炮眼深度必须保证较高的爆破效率。 ❖ 太深钻眼质量难保、夹制力太大。 ❖ 合理的炮眼深度应尽可能使每班能够完成整循环。 ❖ 经验公式:l=(0.5~0.7)B B---巷道的宽或高的最小值。 ❖ 4、炮眼数目 ❖ 炮孔数目主要同巷道断面、炮眼布置、岩石性质、炸药
2、垂直掏槽(桶形掏槽)
• 特点:所有掏槽孔都垂直于工作面,彼此平行。其
中有些孔为不装药孔,提供装药孔爆破时的碎胀空 间。
垂直掏槽(桶形掏槽)
• 类型:龟裂掏槽、桶形掏槽、螺旋掏槽。 ⑴、龟裂掏槽(见下图 ) :
» 特点:个掏槽孔的轴线互相平行且处于一个平面内, 炮孔数目3~7个,孔间距8~12cm,空孔同装药孔相间 布置,爆后掏出一条不太宽的缝隙。
2、炮眼直径 炮眼直径主要根据药包直径来确定的。一般标准要捐
直径为32及35mm,炮眼直径应比药卷直径大 4~7mm,因此炮眼直径为36~42mm。 3、炮眼深度 影响炮眼深度的主要因素:巷道断面尺寸和掏槽方法、 岩性、钻眼设备、劳动组织和循环作业方式等。
井巷掘进爆破参数
❖ 确定合理的炮眼深度应考虑以下因素: ❖ 合理的炮眼深度必须与具体的施工条件相适应。
龟裂和桶形同时或多段延期起爆。 • 辅助孔也要分段起爆。
井巷掘进爆破参数
三、井巷掘进爆破参数
㈠、炸药选择 炸药是破碎岩石的能源,对爆破效果很大。一般是根
据巷道所穿过岩层的坚固性、含水性等因素选取炸 药。 ㈡、爆破参数的确定 1、单位炸药消耗量q 单位炸药消耗量随炸药性能、岩石性质、井巷断面及 爆破参数等因素的不同而不同。该值的大小对爆破 效果、灶眼和庄严的工作量、炮空利用率以及巷道 周壁平整性和围岩稳定性等均有较大影响。
竖井和天井掘进爆破-竖井掘进爆破
2)桶形掏槽 圈径通常为1.2~1.8m,孔数为4
~7个。在坚硬岩石中爆破时,为减 小岩石夹制力,除选用高威力炸药 和增加装药量以外,还可以采用二 级或三级掏槽,即布置多圈掏槽, 并按圈分次爆破,相邻每圈间距为 0.2~0.3m左右,由里向外逐圈扩大 加深通常后级深度为前级深度的 1.5~1.6倍,各圈孔数分别控制在4 ~9个左右。
爆破应用范围
掏槽爆破特点
先行工序
巷(隧)道掘进中的炮孔布置
掏槽孔
将自由面上某一部位的岩石顺井巷前进的 方向掏出一个凹槽,创造出新的自由面, 为其他炮孔创造有利的爆破条件。
用来进一步扩大和延伸掏槽孔爆破形成的
辅助孔 自由面。
周边孔 主要用来控制爆破后巷道断面轮廓。
三类炮孔的布置原则
掏槽孔的形式
掏槽孔形式
竖井和天井掘进爆破-竖井掘进爆破
爆破参数 (1)炮孔直径 炮孔直径在很大程度上取决于使用的钻孔机具和炸药性能。 (2)炮孔深度 影响炮孔深度的主要因素有: ①钻孔机具:手持式凿岩机孔深以2m为宜,伞式钻架孔深3.5~4.0m效果最佳。 ②掏槽形式:目前我国大多采用直孔掏槽,最大孔深是4.4m,国外最大孔深也在 5m左右,当孔深超过6m以后,钻速显著下降,孔底岩石破碎不充分,岩块大小 不均,岩帮也难以平整。 ③炸药性能:对于药卷直径为32mm的岩石硝铵炸药,一个雷管只能引爆6~7个 药卷,最大传爆长度1.5~2.0m(相当于2.5m左右的孔深)。若药卷过长,必然引 起爆轰不稳定,甚至拒爆,因此,进行中深孔和深孔爆破时,应改善炸药的爆炸 性能或采用电力起爆和导爆索起爆的复式起爆网路。 (3)炸药单耗 影响单位炸药消耗量的主要因素有:岩石坚固性;构造特性;炸药威力等。 (4)炮孔数目
成了以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽有点的混合式 掏槽。斜眼布置成垂直楔形,与工作面夹角85°; 起爆顺序安排在所有垂直掏槽眼起爆之后。(见下 图)
辅助眼和周边眼的布置
㈡、辅助眼和周边眼的布置
1、辅助眼:其布置原则应当充分利用掏槽眼所创造的自 由面,最大限度地爆破岩石。其间距一般为: 500~700mm,方向基本上垂直工作面,布置要均匀。
炮孔布置
炮孔呈同心圆布置。同心圆数目一般为3 ~5圈,其中最靠近开挖中心的l~2圈为 掏槽孔,最外一圈为周边孔,其余为辅 助孔。 (1)掏槽孔 掏槽孔的形式最常用的有以下两种。 1)圆锥形掏槽 圆锥形掏槽与工作面的夹角(倾角)一般 为70°~80°,掏槽孔比其他炮孔深0.2 ~0.3m。各孔底间距不得小于0.2m。
性能等因素有关。不能过多也不能过少。
井巷掘进爆破参数
❖ 炮孔数目可按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原 则计算:

N=Q/Q单
其中:Q=qsl η
Q单=πd2Δle/4 le---炮孔装药长度,d—炮孔直径, Δ---炮孔装药密度。
∴ N=4qs η/d2Δτ τ ---装药系数 τ=le/l。
倾斜掏槽-单向掏槽
⑶、单向掏槽:
适用范围:适用于软弱或具有层理、节理、裂隙或软弱夹层 的岩石中。
类型:顶部掏槽、底部掏槽、侧向掏槽、扇形掏槽。
顶部掏槽
底部掏槽
倾斜掏槽-单向掏槽
侧向掏槽
扇形掏槽
垂直掏槽(桶形掏槽)
• 倾斜掏槽的优点: 易将掏槽范围内的岩石向外抛出,所需掏槽孔数 较少;
• 倾斜掏槽的缺点: 炮孔深度受巷道宽度或高度的限制,抛渣较远, 易打坏工作面附近的临时支架。
掘进炮孔的起爆顺序
㈢、掘进炮孔的起爆顺序
为提高爆破效果,掘进炮孔必须有合理的起爆顺序, 通常是掏槽孔→辅助孔→周边孔。
• 每类炮孔还可以在分组按顺序起爆; • 合理起爆顺序,应使后起爆炮孔充分利用先起爆炮
孔所创造的自由面; • 一次起爆孔少,能减震、增自由面; • 掏槽孔起爆顺序因掏槽形式不同而不同;螺旋逐孔、
5
b
3
1
2a
4
垂直掏槽
桶形掏槽由于是垂直工作面布置掏槽孔,完全没有向 外抛渣的作用通常可将中心的空孔打深一点,并在 孔底装一个药卷,与全部掏槽装药孔起爆之后爆炸, 以便将岩扎抛出槽腔。
⑶、螺旋掏槽
它是由桶形掏槽演变而来,其特点是各装药孔至空孔 的距离不等而依次递增,槽腔体积也是逐步扩展的。 各孔之间的距离为:
» 适用范围:中等硬度以上岩石。
龟 裂 掏 槽
垂直掏槽-三角柱掏槽
⑵、桶形掏槽(又称柱形掏槽)
掏槽孔的布置多采用对称式易于掌握,在一般中硬岩石巷道中使 用效果很好,采用较多经常采用的形式有:三角柱掏槽、菱形 掏槽、五星掏槽。
①、三角柱掏槽:它适用于中硬以上岩层的小断面巷道,掏
槽眼采用分类两段或三段毫秒雷管起爆,眼距为100~300mm.
三角锥形掏槽
⑴、锥形掏槽:各掏槽孔在工作面中部以同 等角度向槽底集中,但各孔并不相通。通常 可排列成:三角锥形、圆锥形。
锥形孔底距:20~30cm; 掏槽孔倾角:55~70° 每对掏槽孔孔口距离:0.4~1m,岩石 难爆取小值。
圆锥形掏槽
倾斜掏槽-楔形掏槽





水平楔形掏槽

⑵、楔形掏槽 特点:用2~4对相对倾斜孔组成,爆 破后形成楔形空间。 孔底距:20~30cm。 类型:垂直楔形(打眼方便,用途广) 水平楔形掏槽(水平层理用之)。
为改善岩石破碎和抛掷效果,也 可在竖井中心钻凿l~3个空孔,空 孔深度较其他炮孔深0.5m以上,并 在孔底装入少量炸药,最后起爆。
竖井和天井掘进爆破-竖井掘进爆破
(2)辅助孔和周边孔布置原则 如图8-17所示,辅助孔介于掏槽孔和周边孔 之间,可布置多圈,其最后圈与周边孔距离 应满足光爆层要求,以0.5~0.7m为宜。其余 辅助孔的圈距取0.6~1.0m,按同心圆布置, 孔距0.8~1.2m左右,具体根据辅助孔最小抵 抗和密集系数的关系来调整。 周边孔布置有如下两种方式: ①采用深孔光面爆破时,将周边孔布置在竖 井轮廓线上,孔距取0.4~0.6m。为便于打孔 ,略向外倾斜,孔底偏出轮廓线0.05~0.1m 。 ②采用非光面爆破时,则将炮孔布置在距井 帮0.15~0.3m的圆周上,孔距0.6~0.8m。 孔向外倾斜,使孔底落在掘进面轮廓线上。 与深孔光面爆破相比,井帮易出现凸凹不平 ,岩壁破碎。
L1=(1~1.8)D,L2=(2~3.5)D,L3=(3~4.5)D,
L4=(4~5.5)D,D为孔直径;空孔比装药孔深 300mm,以便装入一卷药用于清渣。(见下图)
垂直掏槽 螺旋掏槽
L4
L1
L3
L2
300
垂直掏槽-混合式掏槽法
3、混合式掏槽法 为了加强直眼掏槽的抛渣力和提高炮眼的利用率,形
倾斜掏槽
其特点是掏槽孔与 自由面斜交,当掏 槽孔中的炸药起爆 时,孔底至自由面 的岩石被破碎抛出 。通常有单向掏槽 、锥形掏槽和楔形 掏槽几种形式
垂直掏槽
所有掏槽孔相互平 行,且均垂直于工 作面,掏槽孔分空 孔和装药孔,空孔 为装药孔提供自由 面和补偿空间。垂 直掏槽又分缝形、 桶形和螺旋掏槽。
倾斜掏槽-锥型掏槽
井巷掘进爆破参数
q制的确定方法:试爆、经验类比、查表(见下表) 平巷掘进时单位炸药消耗量 (kg/m3)(炸药2#岩石)
掘进断面/m2
2~3
<4
1.23
4~6
1.05
6~8
0.89
8~10
0.78
10~12
0.72
12~15
0.66
15~20
0.64
>20
0.60
岩石普氏坚固系数f
4~6 8~10 12~14 1.77 2.48 2.96 1.50 2.15 2.64 1.28 1.89 2.33 1.12 1.69 2.04 1.01 1.51 1.90 0.92 1.36 1.78 0.90 1.31 167 0.86 1.26 1.62
2、周边眼:它是控制巷道成型好坏的关键,其眼口中心 都应布置在设计掘进巷道的轮廓线上,眼底应稍向轮 廓线外偏斜100~150mm,间距0.百度文库~1m。
周边眼还包括底眼,底眼的作用主要是控制巷道底板 标高以及抛掷已破碎的岩石。底眼口应高出底板水 平150mm以防灌水,眼底要向下倾斜,可扎到底板 标高以下200mm。
四、井巷掘进爆破说明书的编制
它是工程施工组织设计的组成部分,是指导、检查和总 结凿岩爆破工作的技术文件。内容包括:
井巷掘进爆破说明书的编制
• 爆破作业原始条件; • 选用凿岩爆破器材; • 确定凿岩爆破综合指数; • 炮眼布置; • 预期爆破效果。
竖井和天井掘进爆破-竖井掘进爆破
竖井就是服务于各种工程在地层中开凿的直通地面的竖直通 道,又称立井;天井是不能直接通达地表的地下竖井,又称 盲井或盲天井。
L
L
L
垂直掏槽-菱形掏槽
②、菱形掏槽:中心眼为不装药的空眼,各眼间距随 岩石性质不同而异。一般在f=4~6的砂岩或页岩中 取a=150mm,b=200mm;在f=6~8的中硬岩中 a=100~130mm,b=170~200mm.在坚硬中,中心空 眼为两个,眼距为100mm.(见下图)
b 2
3
1 a 4
3
b 2
10 1 0
4a
垂直掏槽-五星掏槽
③、五星掏槽:中心眼为装药眼,在其四周对称地布
置四个等直径的空眼,毫秒雷管起爆,起爆顺序为: 1号眼为一段,2~5号眼为二段。各眼之间的距离, 在软岩中a≤200mm,b=250~300mm;在中硬岩中 a=160mm,b=250mm ,炮眼深度在2.5~3.0m效果良 好。(见下图)
药消耗总量Q:
Q=qslη
式中:s---掘进断面积,m2。 l---平均炮孔深度,m.
η---炮孔利用率,一般为:80%~95%。
井巷掘进爆破参数
• q、Q确定后,可根据各类炮眼不同的爆破作用,合 理地按照装药系数分配到每个炮眼里,掏槽眼: 0.7~0.8,辅助眼:0.5~0.7,周边眼:0.4~0.6。
掏槽爆破
1
炮孔布置与形式
2
掏槽孔形式
3
爆破参数的确定
4
爆破说明书与爆破图表
Hot Tip
❖掏槽爆破的特点 ❖掏槽孔的形式 ❖掏槽爆破参数的确定
巷(隧)道掘进爆破
1
巷(隧)道掘进 爆破作业包括平 巷、斜井和隧道 等各种地下通道 的爆破。
2
受掘进断面制 约,只有一个 自由面。
3
钻孔爆破在井巷掘进循 环作业中是一个先行和 主要的工序,其他后续 工序都要围绕它来安排 ,爆破的质量和效果都 将影响后续工序的效率 和质量。为了得到较好 的爆破效果,其中关键 的一环是合理布置炮孔 。
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