第六章-钻眼爆破.docx

_第六章 钻眼爆破第一节 岩石的性质与分级研究岩石性质时，常用到岩石、岩块和岩体这三个术语。一般认为，岩块是从地壳岩层中切取出来的小块体；岩体是指地下工程周围较大范围内的自然地质体；岩石则是不分岩块和岩体的泛称。用一个综合性的指标“坚固性系数f”来表示岩石破坏的难易程度。通常称f为普氏岩石坚固性系数。式中：岩石的单轴抗压强度，。根据f指的大小，将岩石分为十级共十五种。普氏岩石分级法简明，便于使用，但它没有反映岩体的特征。关于岩石坚固性在各方面趋于一致的观点，对少数岩石也不使用，如粘土就钻眼容易，而爆破困难。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。钻眼爆破可分为两项主要工作：钻眼工作和爆破工作。一、钻眼机械钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有电动、风动、液压、内燃四种。按破岩机理来分，有冲击式、旋转式两种。图6-1 旋转切削破岩 电钻即是采用旋转式钻眼法破岩，并用电能为动力的钻眼机械。按使用条件，电钻又分煤电钻和岩石电钻两种。1） 电钻 煤电钻由电动机、减速器、散热风扇、开关、手柄和外壳组成。见图6-2。图6-2 煤电钻的传动系统二、钻眼工具1 凿岩机钎子2 电钻钻具第三节 爆破工作一、炮眼的种类和作用 爆破工作的目的在于将岩石从其整体中分裂开来，并将其破碎成为适于装载的块度。各种岩石对于这种分裂作用和破碎作用的抵抗力是不一致的。因为岩石本身性质，如硬度、裂隙、节理等各不相同，为了达到爆破工作的最大效率，炮眼的布置至关重要。图6-11 集中药包爆破现象掏槽眼、辅助眼和周边眼。二、矿用炸药 1硝甘炸药 硝甘炸药的优点是爆炸力强，并具有良好的抗水性，所以特别适用于爆破含水较多的坚硬岩石或矿石。例如多在开凿水量较大的井筒时使用。 价格较贵，所以煤矿中很少采用。 硝甘炸药多制成圆柱形，用腊纸包装叫做药包，药包直径为3275mm，长度100200mm，每包重量在200g以上。 2硝铵炸药 适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井中的硝铵炸药称为安全炸药。在爆炸时它产生短而温度较低的火焰，可避免引起瓦斯或煤尘爆炸。 安全炸药必须满足下列要求： 1)爆炸反应要极其迅速，为此常在硝铵炸药中加入48的硝化甘油，以增加炸药的爆炸速度和敏感性，防止不完全燃烧的炸药火星飞散引起瓦斯和煤尘爆炸。 2)爆炸后产生之热量(温度)不要过高，为此常在硝铵炸药中加入消焰剂氯化钠(NaCl食盐)，它能在爆炸时吸收一部分热量，从而降低爆炸热量。 与硝甘炸药相比，硝铵炸药的爆炸能力较低，但在安全方面，硝铵炸药却具有更多的优点，例如硝铵炸药在低温下不致冻结。炸药性质较稳定，不致由于撞击、摩擦而爆炸等。因此在我国煤矿中，不仅在爆破软及中硬的岩石时应用它，而且也在爆破较坚硬的岩石时应用。 矿用硝铵炸药亦用腊纸包装成药包，药包直径一般为3238mm，长度为100190mm，重量为100200g。 三、起爆器材起爆器材就是供给炸药能量使其爆炸的器材。起爆器材在煤矿中包括导爆索、雷管及发爆器。 国产毫秒延期电雷管各段的微差时间从25ms到300ms，最大延期可达2000ms。段数可达20段。 四、装药 1炮眼装药量的计算 每爆破一次的炸药总消耗量(Q)，根据下式计算：Q=qV kg 式中：q每爆破1m岩石所需之炸药消耗量，kg/m3（表6-9）； V岩石爆破量m3。每个炮眼的平均炸药消耗量(r)： r=Q/N, kg/个式中：N炮眼数目，个。表6-9 岩巷掘进炸药消耗量定额巷道掘进断面（m2）岩石坚固性系数f1.5234681012141520<6 <8 <10 <12 <15 <20 >200.780.650.560.520.470.440.401.050.890.780.720.660.640.601.501.281.121.010.920.900.862.151.891.691.511.361.311.262.642.332.091.901.781.671.622.932.592.322.101.971.851.80 开帮炮眼的装药量,如工作面为个自由面时，为了简化计算起见，大体上就可以认为是等于炮眼平均长度的半。 掏槽炮眼的装药量通常比开帮眼的装药量大3540。即掏槽眼的装药量可以为炮眼长度的0.60.75。 煤矿安全规程规定：炮眼的装药量和封泥量必须符合下列要求：在岩层内放炮，炮眼深度在0.9m以下时，装药长度不得超过炮眼深度的二分之；炮眼深度在0.9m以上时，装药长度不得超过炮眼深度的三分之二；炮眼剩余部分都应用封泥填满。补充：毫秒爆破和光面爆破6_