第九章井巷掘进爆破备课资料07.docx

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第九章井巷掘进爆破备课资料07

2012年重庆市爆破技术人员（初级）培训班

第九章井巷掘进爆破（教案）

二零一二年七月

第九章井巷掘进爆破

1、井巷爆破----为进行采矿或其他工程目的，在地下开凿各类通道和的总称。

2、井巷爆破包括：

平巷掘进爆破、井筒掘进爆破、隧道掘进爆破、硐库掘进爆破等。

3、平巷（水平巷道）------在地下矿山，开凿岩体或矿层中不直通地表的水平通道。

4、平硐-----在地层中开凿直通地面的水平巷道。

9.1平巷掘进爆破

9.1.1工作面与炮孔布置

1、炮孔分类（3类）-----掏槽孔、辅助孔（崩落孔）、周边孔（顶空、帮空、底孔）

2、三类炮孔的作用

（1）掏槽孔-----在工作面上首先创造一个槽腔作为的二个自由面，为其他炮孔创造有利条件（为了提高其它炮孔的爆破效果，掏槽孔应比其他炮孔加深0.15-0.25m）。

（2）辅助孔-----扩大和延伸掏槽的范围。

（3）周边孔-----控制平巷断面规格形状。

9.1.1.1掏槽孔的形式（P335）

1、选择掏槽孔的影响因素-----巷道断面、岩石性质、地质条件等。

2、掏槽孔（3种形式）------斜孔掏槽（单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽）、平行空孔直线掏槽（龟裂掏槽、桶形掏槽、螺旋形掏槽）、混合式掏槽。

3、混合式掏槽（岩石特别坚硬或巷道断面较大时采用）

4、各种掏槽的使用条件（P335-337）

5、直孔掏槽特点

（1）炮孔利用率高

（2）孔深不受巷道断面限制

（3）破碎块度均匀

（4）钻孔方便，准确性高

6、斜孔掏槽特点

（1）所需炮孔数少

（2）炸药单耗低

（3）爆破单位体积岩石所需的炮孔长度小

9.1.1.2辅助孔、周边孔布置原则

1、均匀布置，既要充分利用炸药能量，又要保证岩石按照设计轮廓崩落。

2、底孔布置要求

9.1.2爆破参数确定

爆破参数-----炮孔直径、炮孔深度、炮孔数目、单位炸药消耗量、每个炮孔的装药量、堵塞长度、单循环所需炸药总量等（P339-341）

9.1.爆破说明书与爆破图表（P341-342）

9.2立（竖）井掘进爆破

9.2.1立（竖）井工作面炮孔布置

9.2.1.1掏槽孔的形式（圆锥形掏槽、直孔桶形掏槽）（P342-343）

9.2.1.2辅助孔、周边孔布置原则（P343）

1、同心圆布置

2、最大圈与周边孔应满足光面爆破（SmoothBlasting）要求

3、钻孔略向外倾斜，孔底偏出轮廓线（0.05-0.1）米

9.2.2爆破参数（P343-347）-----炮孔直径、炮孔深度、炮孔数目、单位炸药消耗量、每个炮孔的装药量、堵塞长度、辅助孔参数、周边孔参数等

9.2.3起爆网路（电、非电）（P347）

1、电起爆网路（并联、串并联）

2、导爆管起爆网路（接力式）

备注：

管起爆封口、雷管飞片影响

9.2.4斜井掘进爆破

特点（7条）（P348-349）

9.3隧道掘进爆破

钻爆法（矿山法）-----以钻孔爆破作

业为主，以装渣、支护和通风为辅，完成隧道断面开挖的施工方法。

9.3.1隧道爆破施工特点（4点）（P351）

炮孔分类：

掏槽孔（掏槽孔、扩槽孔）、辅助孔（崩落孔）、周边孔（拱顶孔、边墙孔、底板孔）、二台孔（底板孔上面的一排孔）。

9.3.2隧道开挖方法（全断面、半断面、分部）

9.3.2.1全断面开挖方法

1、全断面开挖方法-----在地质条件较好隧道的施工中，以凿岩台车钻孔。

装药、填塞、起爆网路连接，一次完成整个断面开挖，并以装渣、运输机械完成出渣作业的方法------合理、先进的开挖方法。

2、特点（P352）

（1）施工场地宽敞，工作面空间大；

（2）能发挥机械的效能，便于大型机械作业；

（3）只有一道工序，干扰少，工序集中，开挖功效高，

施工进度快；

（4）最大限度地减少开挖过程对隧道围岩的扰动；

（5）开挖断面大，受岩石夹制作用小；

（6）管理方便，通风排水及管线布置简单；

（7）运输方便。

3、适用条件-----地质条件较好隧道

9.3.2.2半断面开挖方法

1、半断面开挖方法-----以上半断面或弧形导坑快速贯通或掘

进到一定里程后停止前进，然后用大型机械一次扩大为全断

面的全断面开挖方法。

2、特点

（1）提早探明地质、提早处理特殊地质；

（2）提早贯通利于通风；

（3）降低爆破振动的影响；

（4）创造临空面，减少正洞炮孔数量，改善爆破效果，提高掘进速度等。

3、适用条件----在工期紧、地质条件复杂的隧道中广泛使用。

9.3.2.3分部开挖方法（P352）

1、分部开挖方法-----先以小断面进行导坑掘进，然后分多部逐渐刷大到设计断面的开挖方法。

2、施工须遵守的原则（4条）（P352）

3、使用情况----极少使用（地铁、特殊地质情况使用）。

9.3.3掏槽形式（P353-356）

9.3.3.1楔形掏槽

9.3.3.2小直径中空直孔掏槽（与炮孔直径同）

9.3.3.3大直径中空直孔掏槽（75-120mm）

9.3.4隧道爆破设计（P356）

9.3.4.1设计程序

9.3.4.2设计内容

9.3.5特殊隧道爆破概述（软岩、浅埋、小净距）

9.3.5.1软岩隧道爆破

1、设计思想----拱部采用光面爆破；边墙采用预裂隧道爆破；

核心采用控制隧道爆破（目的-----尽量减少爆破震动对围岩

的扰动，维护围岩的自身稳定，达到良好的轮廓成型）。

2、控制爆破震动对围岩影响的具体措施

（1）合理选择开挖方案；

（2）周边光爆、预裂爆破；

（3）合理选择掏槽方式；

（4）控制最大一段药量；

（5）优化炮孔布置方式；

（6）合理选择起爆时差等。

9.3.5.2浅埋隧道爆破

1、浅埋隧道爆破开挖的特点（3点）

（1）工程地质条件差；

（2）上方需保护的对象多；

（3）施工周边环境复杂，爆破振动影响大，易发生“扰民”

和“民扰”等。

2、施工经验（3条）

（1）实施全程安全监测，全面、超前掌握围岩和应保护建构筑物的安全动态，指导施工安全；

（2）以降低爆破振动为重点，制定、合理科学的施工方案，采取有效的综合措施，确保隧道上方建构筑物的安全；

（3）以实施信息化施工为手段，加快反馈速度，及时调整爆破参数，优化设计，实现爆破对环境影响的有效控制。

3、浅埋隧道爆破开挖施工的基本原则

“短进尺、弱爆破、多循环、强支护”

9.3.5.3小净距隧道爆破（霍普金森效应简介）

9.3.6地铁隧道施工

特点（4点）P359

9.4平巷隧道周边光爆和预裂爆破

1、光爆和预裂爆破参数（P361）

2、效果评价（P362）

本章需要了解及掌握的几个问题

1、几个名词，如平硐、井巷、矿山法等

2、井巷炮孔布置“抓两头，带中间”

3、炮孔分类及其作用

4、周边孔的钻孔角度问题（围岩类别）

5、掏槽孔分类及其使用条件

6、井巷爆破模式分析、技术理论基础（利文斯顿漏斗爆破、台阶爆破、光面爆破）

7、确定爆破参数的理论基础（“一般井巷”与“瓦斯及矿尘爆炸危险矿山”）（炮孔直径、炮孔深度、炮孔间距、炮孔数目、炸药单耗、单孔装药量、堵塞长度、光爆层厚度、光爆孔间距、炮孔密集系数、不耦合系数、间隙效应＜沟槽效应、管道效应＞等）

8、霍普金森效应简介及在工程中的应用

（1）小间距平行隧道施工（如双线隧道、既有线改造等）、隧道贯通等

（2）自由面对爆破效果的影响

9、光面爆破（SmoothBlasting）与预裂爆破（PresplittingBlstibg