第二章 钻眼爆破
煤矿基本知识
煤矿基本知识煤矿生产技术１第一节煤矿地质基本知识１第二节矿井开拓５第二章工作面炮眼布置９第三章钻眼爆破安全１２钻眼操作安全１２第二节凿岩作业常见事故的预防和处理１４第三节爆破安全１５第四章巷道掘进与顶板管理２９第一节巷道掘进方法２９第二节巷道矿压４３第三节巷道支护４７（二）拱形支架４９第四节巷道顶板事故及防治６０煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。
煤层的顶板。
通常把煤层上部一定范围内的岩层称为顶板。
按其与煤层的相对位置不同以及垮落的难易程度不同，煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶，如图2-1所示。
⑴伪顶。
伪顶是紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般小于0.5m，常由炭质页岩等岩层所组成，采煤时，随着落煤而同时冒落。
⑵直接顶。
直接顶一般是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，常在回柱或移架后而垮落。
⑶老顶。
老顶一般是位于直接之上或直接位于煤层之上（煤层没有直接顶时）的厚而坚硬的难以垮落的岩层，常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等组成。
老顶不随直接顶垮落，能在采空区维持很大的悬露面积。
⒉) 煤层的底板。
位于煤层下部一定距离的岩层称为底板。
底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质页岩、粘土岩或石灰岩等组成。
由于岩性和厚度等不同，在采煤过程中破裂、鼓起的情况也不一样，为此，把煤层底板岩石分为直接底和老底，如图2—2所示。
⑴直接底。
直接底是位于煤层下部与煤层直接接触的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成，当直接底为松软岩石时，易发生底鼓和支柱陷入底板的情况。
在急倾斜煤层中，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象，造成巷道支护困难。
⑵老底。
老底位于直接底的下部，一般多为砂岩或粉砂岩，有的煤可能有石灰岩作煤层的老底。
⒉煤层形态与结构煤层的赋存状况由于受成煤时期的条件和地壳运动的影响，在不同地层的形状、结构差别是很大的。
爆破方案(带图)
武广客运专线重点隧道工程SDⅡ标三工区爆破设计方案设计：复核：审核：中铁隧道集团有限公司武广客运专线SDⅡ项目经理部三工区二ＯＯ五年七月十六日目录第一部分爆破设计说明书第一章工程概况、环境与技术要求 (2)第二章爆破区地形、地貌、地质条件，爆破工程量计算 (2)第三章设计方案选择 (4)第四章爆破参数选择与装药量计算 (4)第五章药室及导洞布置、钻孔设计 (5)第六章装药、填塞和起爆网络设计 (6)第七章爆破安全距离计算 (7)第八章安全技术与防护措施 (8)第九章施工机具、仪表及器材表 (13)第十章爆破施工组织 (13)第十一章工程投资概算 (16)第十二章主要经济技术指标 (17)第二部分图纸附图1：爆破环境平面图附图2：施工区总体示意图附图3：爆破设计图注：爆破设计图含炮孔平面布置图、炮孔剖面图、装药和填塞结构图、起爆网络图等附图4：炸药库平面位置示意图附图5：炸药库设计图附图6：爆破安全范围及哨岗布置图第一部分爆破设计说明书第一章工程概况、环境与技术要求1.1 工程概况武广客运专线是国内首条设计时速达350km/h的客运专线，武广客运专线重点隧道工程SDⅡ标段大瑶山一、二号隧道为全线控制性工程，其顺利施工是全线是否能够按期完工投入运营的决定性因素。
对隧道工程施工而言，爆破施工是贯穿工程始末的主要工序之一，大瑶山一、二号隧道设计标准高、开挖断面大，对爆破施工组织和质量都提出了比一般工程更高的要求。
1.2 施工环境本工程爆破施工属巷道掘进爆破，除洞口段有少量露天爆破施工外，大部分爆破施工地层埋深大，施工通风、照明条件较差，施工条件相对恶劣。
1.3 技术要求本工程爆破设计技术要求：⑴高安全性：要求爆破设计方案安全、可靠，易于操作，便于工人学习、掌握和安全施作。
⑵高质量要求：隧道掘进施工要求尽可能保持巷道周边岩体的完整性、减少超欠挖量，采用光面爆破技术，要求光爆炮孔痕迹保存率：软岩地段≥60%，中硬岩地段≥80%。
采矿学-第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
单 滚 筒 采 煤 机 “ ” 字 形 割 煤 方 式
(a)
(b)
(c)
(d) 工作面俯视图
C D B F G A
工作面正视图
E
字形割煤往返一次进一刀工艺方式 上半段割煤 下半段推输送机 上半段推输送机 下半段割煤
3、单向割煤往返一刀
1）过程为：采煤机自工 作面下(或上)切口向上(或 下)沿底割煤，随机清理顶 煤、挂梁，必要时可打临 时支柱。采煤机割至上(或 下)切口后，翻转弧形挡煤 板，快速下(或上)行装煤 及清理机道丢失的底煤， 并随机推移输送机、支设 单体支柱，直至工作面下 (或上)切口。
第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及 其在时间上、空间上的相互配合，称采煤工艺。 三种工艺方式 爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式） 解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来
第二章长壁垮落采煤法采煤工艺
炮眼布置图
0.5 1.0 1.0
60
。
1.0
0.3 0.8 0.8 0.4 1.2~1.5
(a) 单排眼
。 。 50~55
( ) 五花眼
1.2
0.3 0.4
0.4 1~1.2 1.2~1.6
。 。 5~10 1.2~1.5
1.0
2.0 1.2~1.5
(b) 对眼
(c) 三花眼
。 65 ( ) 三角眼
2100
2
3
4
1150 1000 1000 1000 250 4400
Ⅰ2
Ⅰ
Ⅱ
1
Ⅱ
2100
0.6m 3
1050
井巷工程课程设计
井巷工程课程设计设计人：学号：指导老师：设计题目：某煤矿年设计能力为90万，为低瓦斯矿井，采用中央分列式通风，其最大涌水量为300m3/h。
通过该矿第一水平翼运输大巷的涌量为160m3/h，采用ZK10--9/550架线式电机车牵引3t矿车运输。
大巷穿过的岩层为中等稳定，岩石的坚固性系数F=4~6，大巷需通的风量为28m3/s。
巷道内敷设一趟直径为200mm的压风管和一趟直径为100mm 的水管。
试设计该运输大巷直线段的断面及掘进施工爆破参数等。
在双轨左侧设有一交岔点，连接与该大巷垂直的一条平巷。
机车的运行速度为5m/s，交岔点材料石砌碹支护。
试对该道岔点进行设计。
第一章巷道断面及支护支架第一节选择巷道断面形状年产90万吨矿井的第一水平运输大巷，一般服务年限在20年以上，采用900mm规矩的双轨运输大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋砂浆锚杆和喷射混凝土支护，巷道为半圆拱形断面。
第二节巷道断面尺寸的确定（一）确定巷道净宽度B查表3-1可知ZK10--9/550电机车A1=1360mm、高h=1550mm；3t 矿车宽1200mm高1400mm。
根据《煤矿安全规程》，取巷道人行侧道宽840mm，非人行道一侧宽a=400mm。
又查表6-1-4，知本巷双轨中线距离b=1600mm，则两电机车之间的距离为1600-（1360/2+1360/2）=240mm故巷道净宽度B=a 1+b+c 1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm.（二）确定巷道拱高 h 0半圆拱形巷道拱高h0=B/2=4200/2=2100mm.半圆拱半径R= h0=2100mm.（三）确定巷道壁高h 31．按架线电机车导电弓子要求确定h 3由表6-1-5中半圆形巷道拱高公式得h 3≥h 4+hc-212)()(b K n R +--式中，h 4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ；hc 为道床总高度。
煤矿基本知识
煤矿生产技术 .............................................................................................................................................. １第一节煤矿地质基本知识................................................................................................................... １第二节矿井开拓......................................................................................................................... ５第二章工作面炮眼布置 .................................................................................................................. １０第三章钻眼爆破安全 ........................................................................................................................ １３钻眼操作安全 .................................................................................................................................. １３第二节凿岩作业常见事故的预防和处理............................................................................... １５第三节爆破安全 .......................................................................................................................... １６第四章巷道掘进与顶板管理........................................................................................................... ３０第一节巷道掘进方法............................................................................................................... ３０第二节巷道矿压........................................................................................................... ４４第三节巷道支护................................................................................................................... ４８（二）拱形支架 ...................................................................................................................... ５１第四节巷道顶板事故及防治................................................................................................... ６１煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。
巷道掘进爆破技术(炮眼参数和炮眼种类)解读
⑶角柱式掏槽 （目前应用最多 的一种）
三角柱掏槽
菱形掏槽
五星掏槽
掏槽眼按各种几何形状布 置，使形成的腔呈角柱体 或圆柱体，所以又称为桶 状掏槽，装药眼和空眼数 目及其相互位置与间距是 根据岩石性质和巷道断面 来确定的。空眼直径可以 采用等于或大于装药眼的 直径。
直眼掏槽的优缺点
优点：
总之：斜眼掏槽适用于各类岩石， 其炮眼与工作面夹角为55~70度， 岩石超坚硬夹角越小；每侧眼间 距取300~500mm，坚硬岩石取小 值；眼底一般取较其他炮眼深 200mm，每对眼底间距 100~200mm，不能打透。掏槽眼 一次起爆
斜眼掏槽的优缺点
优点：
适用于各种岩层并获得较好的掏槽效果；
炮眼垂直于工作面布置，方式简单，易于掌握和实现多台钻机同 时作业和钻眼机械化；
炮眼深度不受巷道断面限制，可以实现中深孔爆破；当炮眼深度 改变时，掏槽布置可不变，只需调整装药量即可； 有较高的炮眼利用率； 全断面巷道爆破，岩石的抛掷距离较近，爆堆集中，不易崩坏井 筒或工作面内的设备和支架。 缺点：
凿岩台车
3．炮眼数目 合理的炮眼数目应当保证有较高的爆破效率(炮眼利用率不小 于85~90%)、爆下的岩块、爆破后的巷道轮廓均能符合施工和设计 要求。也可以按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原则进 行估算，作为实际排列炮眼的参考。其数目确定的是否合理将直 接影响钻眼的时间和钻眼工作量，也影响着爆破效果。 一个掘进循环所需总的装药量： Q q S L 此总的装药量按照一定的炮眼装药系数，平均装入工作面的 所有炮眼中去，那么总的装药量又可写成： Q N L a P
（2）、直眼掏槽
炮眼垂直于工作面 且相互平行，距离 较近。其中有一个 或几个不装药的空 眼。空眼的作用是 给装药眼创造自由 面和作为破碎岩石 的膨胀空间。
烟囱爆破常用方案
烟囱爆破常用方案烟囱爆破是烟囱拆除过程中不可避免的一部分，通常采取使用爆破剂将烟囱拆除，但是在实际操作中，对于不同类型的烟囱，采取的爆破方案也存在区别。
本文将对烟囱爆破常用方案进行介绍。
1. 钻眼爆破钻眼爆破是一种常见的烟囱爆破方式。
它是在烟囱上预留一个小钻孔，然后在钻孔中放入炸药或者起爆剂，然后进行爆破，达到烟囱拆除的目的。
这种方案的优点是可以准确掌握爆破的范围和方向，从而能够保证拆除效果的达到。
同时，由于这种方案采用的是小型化的爆破，因此也大大减小了对周围环境的影响。
但是这种方案需要对烟囱进行钻孔，需要一定的预处理，因而效率较低。
2. 下行爆破下行爆破与钻眼爆破不同，它是在烟囱上方预留出足够的空间，将炸药或者起爆剂直接放置在烟囱内部，然后进行爆破，将烟囱从上向下拆除。
这种方案的优点是可以避免钻孔，因此效率更高。
同时，这种方案也可以控制爆破的方向和范围，减小对周围环境的影响。
但是这种方案需要对烟囱的腰部进行一定的加固，以保证烟囱不会在爆破过程中倒塌。
3. 全部爆破全部爆破是一种简单粗暴的烟囱拆除方式。
它直接对烟囱进行全面的炸药或者起爆剂爆破，将烟囱炸成碎片。
这种方案的优点是非常简单，而且效率非常高，能够在最短时间内清除掉烟囱。
但是这种方案的缺点也明显，它会对周围环境产生严重影响，同时由于爆破的威力非常大，也容易引起不可预测的安全事故。
烟囱爆破是一项非常危险的操作，采用不当的方案很容易引起安全事故，因此在实际操作中一定要选择适合的方案，并且进行严格的安全措施。
同时，在操作之前需要对烟囱进行全面的检查和分析，了解其结构和性质，从而避免在操作过程中出现意外。
最后，感谢各位对于本篇文章的阅读，希望能够对大家了解烟囱爆破常用方案有所帮助。
【采矿课件】第六章钻眼爆破
《采煤概论》精品课程
第三篇 井巷掘进与支护
6 第 章 钻眼爆破
本章主要内容
6 第 章 钻眼爆破
▪ 第一节 岩石的性质及分级 ▪ 第二节 钻眼工作 ▪ 第三节 爆破工作
第一节 岩石的性质与分级
►井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工 作。不论开掘何种井巷，其主要工作都是 破岩和支护。破岩和支护的主要对象是各 种不同的岩石，其物理力学性质各异。因 而，了解岩石的性质，对于合理的确定破 岩方法和支护方式，选用适当的凿岩机械、 爆破器材和掘进机械，以及正确确定工作 定额，具有重要的意义。
腐植土，泥煤，微砂质粘土，湿砂
砂，细砾，松土，采下的煤
流砂，沼泽土壤，包含水的黄土既包含水 的土壤
坚固性系数f 20
15
10
8 6 5 4 3
2
1.5 1.0 0.8 0.6 0.5 0.3
第二节 钻眼工作
► 井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有机 械破岩和爆破破岩两种。
► 进行爆破破岩，就是要在采掘的煤岩中用钻研工 具钻凿炮眼，其深度一般不超过3～4m，直径 35～75mm。然后在炮眼中安放一定数量的炸药， 炮眼口直至炸药间的一段炮眼放置以不燃的惰性 物质（一般为粘土与砂子混合物）做得炮泥，再 用一定的方法是炸药在炮眼内起爆，从而产生巨 大压力使煤和岩石从其整体中分离出来，并破碎 成便于装运的块度。
► 二、矿用炸药 ► 炸药是一种固体或液体的化合物或混合物。当这种物质
受到一定的外界能量作用时 (遇热、机械冲撞力、其它炸 药爆炸的影响)，就能迅速分解，同时产生大量的气体和 热量。 ► 在炸药迅速分解的过程中，由于气体的膨胀作用对周围 介质产生突然的冲击压力，致使介质破坏，同时发生巨大 的音响和振动，这种现象称为爆炸。
隧道爆破施工技术
本章小结随着科学技术的发展，隧道开挖方法也迅猛发展。
但就目前来说，国内外的隧道开挖方法仍以钻爆法为主。
本章从隧道钻爆施工特点入手，对隧道爆破技术、开挖方法、掏槽形式、炮眼布置、装药量等参数的计算进行了系统的阐述，大断面中深孔钻爆是铁路隧道爆破的发展方向。
隧道钻爆法施工虽然已有了几十年的经验，但超欠挖和对围岩扰动仍是一个长期困扰隧道施工的问题，为此本章介绍了周边眼的控制爆破——光面爆破和预裂爆破以及减轻地振动的控制爆破技术。
实践证明，机械切割与爆破相结合的方法是解决上述问题行之有效的方法。
在煤系地层，瓦斯是隧道施工中常遇到的问题之一，本章就瓦斯的特性以及瓦斯隧道对爆破材料和爆破作业的要求进行了介绍，阐述了隧道穿越煤系地层的施工方法。
复习题1.阐述隧道内炮眼的种类和作用。
2.炮眼布置的原则是什么？3.隧道内钻眼爆破有什么特点？4.瓦斯隧道对爆破材料有什么要求？5.简述隧道穿越煤系地层的震动放炮法。
6.在光面爆破中，常采用哪些措施来增强光面爆破的结果？7.机械预切槽法施工有什么特点？它和预裂爆破有什么区别？8.大断面隧道掘进爆破设计。
已知：某隧道全长1 km，断面尺寸如图5—15所示。
洞身大部分穿过砂岩和砂质泥岩，轻微分化，节理发育，无明显层理，设计f＝4～5，属V类围岩。
要求月成洞150 m，全断面一次开挖，每日两个台班，每月按30 d计。
为确保成洞质量，采用光面爆破法。
设计要求：（1）确定合理的台班进尺。
（2）钻眼爆破设计：a.掏槽形式；b.炮眼的炮孔深度、孔距、炮眼布置、爆破参数、装药量计算。
（3）钻机型号、钻机数量。
（4）钻爆参数表。
（5）爆破技术指标：a．开挖断面积；b．预计循环进尺；c．每循环的爆落放量；d．比钻眼量（个/m2，延米/m2）；e．实际耗药量（kg/m3）。
（6）爆破网路设计。
高瓦斯双突矿井巷道掘进与爆破
高瓦斯和双突矿井的炮掘作业与钻眼爆破安全事项第一章矿井瓦斯涌出形式及瓦斯等级一．矿井瓦斯的涌出形式瓦斯涌出：当煤层被开采时，煤体受到破坏，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间的现象。
涌出形式分为普通和特殊涌出。
1．普通涌出瓦斯从采落的煤炭及煤层、岩层的暴露面上，通过细小的孔隙缓慢而长时间的放出。
首先是游离瓦斯，而后是部分解吸的吸附瓦斯。
普通涌出是矿井瓦斯涌出的主要形式，范围广，数量大。
2．特殊涌出煤层或岩层中含有的大量瓦斯，采掘时在极短的时间内，突然地、大量的涌出，可能还伴有煤粉、煤块或岩石，瓦斯的这种涌出形式称为特殊涌出。
特殊涌出是一种动力现象，分为瓦斯喷出和煤与瓦斯突出、倾出、压出等形式。
二．矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量矿井生产过程中涌入巷道的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。
矿井绝对瓦斯涌出量：矿井在单位时间内涌出瓦斯的体积，通常用的单位为m3/min或m3/d。
矿井相对瓦斯涌出量：矿井在正常生产条件下采1t煤所涌出的瓦斯体积，单位是m3/t。
三．矿井瓦斯等级1．《煤矿安全规程》规定：一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
2．矿井瓦斯等级根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或40m3/min。
高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井第二章井下爆破一．爆破材料1．煤矿炸药1）煤矿许用炸药分三级，一级适用于瓦斯矿井的岩巷掘面，二级适用于瓦斯矿井的煤层采掘面、半煤岩掘面，三级适用于高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井。
2）炸药的爆炸性能主要有：爆力、爆速、猛度、殉爆距离、聚能效应等。
2．雷管1）雷管的分类2）电雷管的主要性能参数：电雷管的反应时间（毫秒雷管不能超过5段，延期时间不得超过130ms）、全电阻、最大安全电流、最小发火电流（国家标准规定电雷管最小发火电流不得超过0.7A）发火冲能、雷管的起爆能力等。