井巷掘进爆破

7.1平巷掘进爆破平巷掘进爆破的特点是只有一个自由面，炮眼深度一般只有1.5～3.0m7.1.1工作面和炮眼布置炮眼按其布置位置和作用分为掏槽眼、辅助眼、周边眼（周边眼又分为：顶眼、底眼、帮眼（1槽眼—用于爆破出新的自由面，为其他炮眼爆破创造有利条件；（2助眼—用来进一步扩大掏槽眼，为后续爆破提供新的自由面；（周边眼—又称轮廓眼，控制井巷断面规格、形状，实现设计要求。由于井巷掘进的断面小，只有一个自由面，四周岩体的夹制性很强，不利于一次崩落较深的炮。因此，掏槽眼的布置极为重要，目前常用的掏槽形式主要分3类（1倾斜掏槽，掏槽眼与工作面斜交：单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽、扇形掏槽；（2垂直掏槽（平行空眼直线掏槽眼与工作面垂直，且相互平行，其中有不装药的空眼：龟裂（缝形）掏槽、桶形掏槽、螺旋掏槽。（3混合掏槽一个断面内同时使用，尤其以桶形掏槽和锥形掏槽的组合居多。7.1.1.1倾斜槽（1单向掏—各炮眼指向一条直，且都排列在这条直线的一侧；适用于软岩或具有层理、节理、裂隙或软弱夹层的岩石中，倾斜角～70°，炮眼间距0.3~0.6m双排更为可靠，近于楔形。（楔形掏槽——炮成对相向倾指向一条直线，且排列在这条直线的两侧；适用于中等硬度以上均质岩石。断面尺寸＞4m2的道掘进爆破中，通常布置～4对每对炮眼底部间距～0.2m每对掏槽眼间距～0.6m倾斜角α＝55°75°楔形掏槽的主要参数选取见表，。又分为垂直掏槽和水平掏槽前打眼方便，使用广者岩层具有水平层理、节理或巷道宽时

才使用。还有双楔形（多楔形楔形掏槽在炮眼利用率和单位体积炮眼长度两方面明显优于楔形掏槽，而在其他项目上则劣于单楔形掏槽。因此难爆岩体采用双楔形（多楔形而破碎易爆岩用单楔形掏槽。见表，p198（3锥掏—各掏槽眼以几乎相的角度向槽底集中但互不贯通分三角锥形圆形，眼底间距～，角～70°，眼口距0.41m岩石难爆时最小值。其掏槽效果好，适用f＞、面≮4m2

的坚韧岩石巷道；但钻眼相对困难，一般除井筒外，其它巷道很少采用。（4扇形掏—各掏槽眼的倾角和度都不相同，但在一平面上扇形布置。适用于工作面有软弱夹层时使用，需采用多段延期雷管顺序起爆掏槽眼，逐渐加大槽深。倾斜掏槽的优缺点：优点，易将岩石抛出凹形槽，且所需眼数较少；缺点，眼深受巷道宽度和度限制，且由于底部夹制作用强炮眼利用率较低。常在小断面掘进中使用。这个缺点可在垂直掏槽中得到克服。7.1.1.2垂直槽又叫直线或直眼掏槽其特点是全部掏槽眼均与工作面垂直此距很近且相互平行其有个或几个不装药的空孔，以作辅助自由面和碎胀补偿空间。垂直掏槽主要有缝形掏槽、桶形掏及螺施

掏槽等形式。（1缝形掏—又叫平行龟裂掏槽其特点是各掏槽眼相互平行布置，且处于一个平面上，眼距8～15cm空眼与装药眼相间布置，爆破后掏与一条太宽的条缝，适用于中等硬度以上的岩石和小断面巷道。优点：简便、易行；缺点：掏出槽腔太小，不利后续爆破，已少使用。（2桶形掏槽又叫角柱形掏槽，其特点：掏槽体积大，有利于辅助眼的爆破，是应用最广的掏槽形式之一。眼直径可与装药眼相同，也可采用更大，较大的空眼有利于形成较大的人工自由面和补偿空间。空眼数目空眼直径以及空眼到药眼的最近距离对垂直掏槽的效果影响很大般眼直径一定时，眼距过大，易出冲”现象；距过小，爆破作用有时会将相邻炮眼中的炸挤实，使其密度过高而拒爆。一般装药眼与空眼的间距取为1~2）——空眼直径。要增强外作用，可将空眼打深些，布置半卷或一卷炸药掏槽眼起爆后起爆。（3螺旋掏槽由桶形掏槽演变而来特点是装药孔至空眼的距离依次递增顺序起爆这充分地利用自由面的作用扩大掏槽效果。眼距的递增，可取空眼直径的～，～，～4.8～5.5倍，对难爆岩石可增加、2空眼，以增大自由面和补偿空间，空眼到装药眼可略深2～，以便在眼底装入少量炸药200）作清渣药包，紧接槽眼之后起爆以利抛碴。垂直掏槽的优缺点：优点：（1垂直工作面布置，方式简单，操作方便，深度不受巷道断面限制；（2岩石破碎均匀，炮眼利用率高小抵抗线是从药眼到空眼之距（3空眼的存在对爆破应力起集中导向作用，并使岩石获得足够的碎胀空间；缺点：成槽腔相对要困难些，且炮眼数目和炸药消耗量偏多。常在大断面掘进中使用。7.1.1.3混合槽就是垂直掏槽和倾斜掏槽并用，一般在特别难

爆、巷道断面大的情况下使用。7.1.1.4辅助和边的置则工作面炮孔布置一般先确定掏槽眼，且应比其它眼深1025%。通常布置在断面中央偏下，除断面很大外在掏槽眼和周边眼眼之间一般不再布置辅助眼后再布置周边眼周边眼间距0.5～1m眼口距巷道轮廓线0.1～0.2m为便于打眼，外甩角35°，眼底落在设计轮廓线≤0.1m；边眼的底眼布置应注意：）间距较小，一般为0.40.7；）底眼眼口高出巷道板～0.2，眼底应低于底板0.10.2，需抛碴时，应将炮孔加深m左；）装药量适当加大，介于掏槽眼和辅助眼之间，装药长度为眼深的～0.7倍，抛碴爆破时，每增加1～个卷。辅助眼布在掏槽眼与周边眼之间，眼距～。即布眼顺序：先掏周边眼最后辅助眼。但井巷掘进爆破的起爆顺序不同，一般：先掏辅助最后周边眼。7.1.2爆数确定井巷掘进爆破参数主要指）－炮眼直径）L－眼深度）N炮眼数目）q单位炸药消耗量。（1确定——炮孔直径其确定主要依所用药卷直径而定，通常有普通型和小直径型（小直径炮眼和小直径药卷格见表般来大孔，药也大，能使炸药能量相对地集中，爆速和爆炸稳定性均相应得到提高，但炮眼直径过大，会导致凿岩速度显著下降，并影响岩石破碎质量、巷道周壁平整性和岩的稳固性。在目前大断面掘进和采用凿岩台车及高效率凿岩机时，一般采用～的直径药卷来进行爆破高破率和降低爆破料的消耗金矿山普遍采用硝铵类炸药径3238mm，尤以32mm最。一般说来，炮眼直径的确定就是要保证药卷得以顺利放入孔内，所：＝+(5～0式中：－卷直径，。0（2L的定（炮眼深度）指炮眼底到工作面的垂直距离，和炮眼长度L的理意义不同。在目前设备条件下（大多采用手持式和气腿式凿岩机钻眼普型眼径40）时，其眼深可按表）取。一般巷道断面积大、岩石较软的炮眼深度可取大一些，试验表明：眼深在1.5时，炮眼利用率达以上；眼深在以上时，炮眼利用率仅80%左右掏槽眼应比一般炮眼深0.15岩坚硬时取大值目前冶矿山对平巷（1.52.5m竖（0.30.5），D为井直径，m。

232333232333（3N的定在既能获得良好的爆破效果又获得最佳的经济效益的前提下炮眼数就要保证实现q保证所设计的Q全部装入孔内。其确定方法有：）以掘进巷道断面估算：N3.3

f

2

个（）式中：f——岩石坚固性系数；S为巷道掘进断面积m

该式没有故虑炸药性质、炮眼深度等因素对N的响，是很粗略的。）以总药量和每孔装药量来确定断面一次爆破总药量Qq·V＝q·S·Lη（7-3）式中：V—每循环爆岩石体积mS巷道掘进断面mL炮眼深(m)——炮利用率，一般取0.8。每孔装药量：

Q

ah

式中：－药系数，每米炮眼的装药长度，即装药长度l与炮眼长度l之，有：

a

ll

，一般32mm药径＝～；－每个药卷的长度，m；－个药卷的重量，kg。所以：N

QqQ

（个）如果是压气装药，即＝，：00

2

式中：－炸药密度；他符号含义同前。N

0上述所计算的N不包括掏槽眼中的空眼数。（4确定所谓定为：爆原岩所需的炸药重量，叫做单位炸药消耗量kg/m或kg/t。其确定方法一般有：（1计算法，也称公式法：利用经验公式，将取值大致确定在某一范围内的方法，并不一定符合实际和实用，但提供了最初取值的依据。如P.202（2类比法：以其他目同地质条件的矿山的取值为依据，这是比较通用的方法。

#2#233#3#2#233#3（3试验法：根据现场具体情况，以前两种方法取初值做试验，依试验的实际效果来确定。（4查表法：查各种定额计算表，如表7-7（一表中所指炸药均为2

#

岩石炸药，若用其他炸药需进行换算，P.163表5-1e—炸药爆力影响系数，x

ex

320e

，为用炸药的爆力ml为2

#石炸药的爆力，即以2岩炸药为标准。这三种方法在现场往往是交替使用，相互映证互核确q以可下式求每一循环所用的炸药消耗总量：q

（）式中：同前。例：在f＝10的冈岩中掘－断面S＝10m32×200×150mm，炮眼深。

的平巷，使用

岩石炸药，爆力为，卷规格确定：q、d、N？及各孔装药？起爆顺序？等……解：）求q

由公式

kf0.75d

e

取：k＝0.3，，

sx

s105

，

＝（～0ex

320350

0.91

。∴

q

0.31.125

0.91

kg/m也可查表取值。查表得，q=1.51；折算成岩炸药，得：q=1.51×e=1.37x则可取平均值：q

2

1.27

kg/m3）每循环总药量

＝1.27×10×2×0.8

（＝）＝1.37×10×2×0.8＝20.32＝21.92≈22kg）＝

23####23####由

N

22＝22.7≈23；0.90.9750

＝≈个式中：

Q

a0.6a0.150.9kg，0.15h0.2

，个炮眼装药量。根据巷道断面3×3.33≈10m各眼如图布置即采用桶形掏槽置掏槽眼个，周边眼13个辅助眼个空眼个）各孔药量以辅助眼与平均装药量相等，即辅助眼药量＝掏槽眼增加，周边眼减少10%。则每个掏槽眼药量＝0.975×1.15＝，卷数＝7.46

取为：7.5（卷每个辅助眼药量，药卷数＝6.5（卷周边眼药量0.975×0.9＝，药卷数0.88/0.15＝（卷）取为（卷所以，实际总药量：Q＝4×7.5+13×6+6×6.5＝实际炸药单耗：

1.378s10

kg/m，高出；1.378/1.37=1.006即高出0.6%。可行，满足设计要求。）起爆顺序设计掏槽眼，

～4

#

；辅助眼3段，5～10

；周边眼5段，11

～23

#

。装药结构及连线起爆方式：①孔内微差：每孔按设计段别