采煤概论06第六章 钻眼爆破课件

1、河南理工大学采煤概论精品课程第三篇井巷掘进与支护第6章 钻眼爆破10/10/20221河南理工大学采煤概论本章主要内容第6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10/10/20222河南理工大学采煤概论第一节 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。 10/10/20223河南理工大学采煤概论第一节 岩石的性质与分级

2、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。“坚固性系数f”：表示岩石破坏的难易程度。 式中：岩石的单轴抗压强度，。10/10/20224河南理工大学采煤概论表6-1 岩石强度分级表级别坚固性程度岩石坚固性系数fI最坚固的岩石最坚固、最致密的石英岩及玄武岩，其它最坚固的岩石20II很坚固的岩石很坚固的花岗岩类：石英斑岩，很坚固的花岗岩，硅质片岩；坚固程度较I级岩石稍差的石英岩；最坚固的砂岩及石灰岩15III坚固的岩石致密的花岗岩及花岗岩类岩石，很坚固的砂岩及石灰岩，石英质矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石10IIIa坚固

3、的岩石坚固的石灰岩，不坚固的花岗岩，坚固的砂岩，坚固的大理岩，白云岩，黄铁矿8IV相当坚固的岩石一般的砂岩，铁矿石6IVa相当坚固的岩石砂质页岩，泥质砂岩5V坚固性中等的岩石坚固的页岩，不坚固的砂岩及石灰岩，软的砾岩4Va坚固性中等的岩石各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩，3VI相当软的岩石软的页岩，很软的石灰岩，白垩，岩盐，石膏，冻土，无烟煤，普通泥灰岩，破碎的砂岩，胶结的卵石及粗沙砾，多石块的土2VIa相当软的岩石碎石土，破碎的页岩，结块的卵石及碎石，坚硬的烟煤，硬化的粘土1.5VII软岩致密的粘土，软的烟煤，坚固的表土层1.0VIIa软岩微砂质粘土，黄土，细砾石0.8VIII土质岩石腐植土，

4、泥煤，微砂质粘土，湿砂0.6IX松散岩石砂，细砾，松土，采下的煤0.5X流沙状岩石流砂，沼泽土壤，包含水的黄土既包含水的土壤0.310/10/20225河南理工大学采煤概论第二节 钻眼工作一、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。1电钻用旋转式钻眼法破岩 ，用电力为动力。煤矿常用的有煤电钻和岩石电钻。 10/10/20227河南理工大学采煤概论第二节 钻眼工作2、风钻矿山一般常用的风钻有：手持式、气腿式、伸缩式和导轨式几种。 3全液压钻机液压凿岩机是以液压为动力的凿岩机，它和风动凿岩机一样，也由冲击机构、转钎机构及排粉系统等组

5、成。YT-23型风钻外形 10/10/20228河南理工大学采煤概论第二节 钻眼工作4掘进凿岩台车目前最广泛采用的掘进凿岩台车，是在可自行的车体上，安立钻臂，钻臂上端安设推进器。凿岩机在推进器的导轨上，因推进机械的作用而前后移动，完成钻进和退钻的动作。钻臂可上下、左右摆动，以便将凿岩机安置在所需钻眼的位置。台车行走机构有轨轮、履带及轮胎三种形式。国产台车目前以轨轮式为主 。10/10/202210河南理工大学采煤概论CGJ220.2型掘进凿岩台车 10/10/202211河南理工大学采煤概论第二节 钻眼工作二、钻眼工具1、凿岩机钎子：钎头的形状较多，但最常用的是一字形和十字形钎头 。2、电钻钻

6、具组合钎子 活动钎头 煤电钻钻具 10/10/202212河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增加自由面。 辅助眼：在掏槽眼的外围，除崩落岩石外，还能扩大所掏的槽，提高周边眼的爆破效果。周边眼：靠近巷道的周边，其作用在于使巷道获得一定的形状和规格。炮采工作面常用的炮眼布置图 （演示）10/10/202214河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作二、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

7、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。爆炸与燃烧的区别：爆炸与燃烧的共同点均是散发气体和热量，但燃烧的反应速度很慢，所以热量不能聚积，气体产生随即溢散。爆炸则反应速度很快，每秒钟达几百乃至几千米，而且产生很高的温度(15004500)和大量的气体。10/10/202215河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作三、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。1导爆索 导爆索(又称导爆线)是用来传递爆炸波，并直接引爆炸药的。但它本身需要雷管引爆。2雷管 雷管是用来起爆炸药和导爆索的。它是最常用的起爆器材。 雷管呈

8、圆柱形，管壳用纸、铜和铝制成，内盛起爆炸药，直径为68mm，长约4050mm。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。 10/10/202217河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作3发爆器 发爆器是电雷管起爆的电源，目前我国矿山中普遍得到推广使用的是电容式发爆器。根据是否防爆，发爆器可分为防爆型及非防爆型两种。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中，必须使用防爆型发爆器。 10/10/202218河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作四、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

9、石所需之炸药消耗量，kg/m3； 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。10/10/202219河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作2装填方法楔形掏槽两边炮眼的角度对称，装药量也要一致，否则，爆破力量偏向一边，易打倒支架。周边眼最好多些，装药量则少些，这样，有利于巷道轮廓面的规整和围岩的稳定。 起爆药卷在炮眼里的位置应靠近眼口，作为最外面一个(或第二个)药卷，使雷管有聚能穴的一端朝向眼底，并堵上炮泥 。煤矿安全规程规定：封泥应用水炮泥，也可用不燃性的、可塑性的松散材料制成，如砂子、粘土和砂子混合物等。禁止使用块状材料或可燃性材料作封泥。无封泥的炮眼，严禁放炮。 封泥多用粘塑性好的砂、土混合而成；也有用水炮泥的(塑料套装水)。水炮泥既起堵孔的作用，又起消尘和减少有害气体的作用。10/10/202220河南理工大学采煤概论第三节 爆破工作3联线方式 井巷掘进爆破中，可有三种雷管联线方式，即串联、并联和混联(串并联及并串联)。采用串联时，联线简单，而且通过每个雷管的电流相等，故串联法在煤矿的巷道掘进爆破中使用最广，缺点是只要一个雷管断路则整个串联组拒爆