复式桶型掏槽
第九章 井巷掘进爆破
第9章井巷掘进爆破井巷工程：为进行采矿或其他工程目的，在地下开凿的各类通道和硐室的总称。
爆破是井巷掘进中通常使用的基本方法。
爆破效果的好坏直接影响到井巷施工的质量、速度和成本。
合理地布置工作面上的炮孔和正确确定爆破参数，是取得良好爆破效果和加快掘进速度的重要保证。
井巷掘进爆破包括：平巷掘进爆破、井筒（立井、斜井）掘进爆破、隧道掘进爆破和硐库开挖爆破。
广泛应用于矿山、交通、水利水电、大型油库等工程中。
9.1 平巷掘进爆破平巷（水平巷道）：地下矿山，开凿在岩体或矿层中不直通地表的水平通道。
平硐：地下矿山，开凿在岩体或矿层中直通地表的水平巷道。
平巷掘进爆破的特点：只有一个自由面，且炮孔深度受到限制，一般孔深只有1.5~3m。
9.1.1 工作面炮孔布置123图9-1 炮孔种类1-掏槽孔；2-辅助孔；3-周边孔炮孔的种类：平巷掘进中的炮孔，根据所处位置和作用的不同，将其分为掏槽孔、辅助孔（崩落孔）和周边孔。
周边孔又分为顶孔、帮孔和底孔(图9-1)。
掏槽眼：在巷道断面的适当位置（一般在中央偏下）布置的几个装药量较多、首先起爆的炮眼。
辅助眼：位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼。
周边眼：布置在巷道掘进断面开挖轮廓线上的炮眼。
平巷掘进爆破时，由于只有一个自由面，四周岩石的夹制力很大，爆破条件困难，故掏槽孔的布置极为重要。
各类炮孔的作用：掏槽孔的作用是在工作面上首先炸出一个槽腔，形成第二个自由面，为其他炮孔的爆破创造有力的条件。
辅助孔的作用是扩大和延伸掏槽的范围，并将岩石崩落（进一步扩大掏槽和崩落岩石）。
周边孔的作用是控制巷道断面的形状和规格。
为了提高其他炮孔的的爆破效果，掏槽孔比其他炮孔深0.15~0.25m（一般取0.2m）。
平巷掘进爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系到开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。
（1）掏槽形式由于巷道断面、岩石性质和地质构造等条件的不同，掏槽孔的排列形式很多，归纳起来有三种：即斜眼掏槽、直眼掏槽（平行空孔直线掏槽）、混合掏槽。
掏槽爆破
竖井和天井掘进爆破-竖井掘进爆破
（2）辅助孔和周边孔布置原则 如图8-17所示，辅助孔介于掏槽孔和周边孔 之间，可布置多圈，其最后圈与周边孔距离 应满足光爆层要求，以0.5~0.7m为宜。其余 辅助孔的圈距取0.6~1.0m，按同心圆布置， 孔距0.8~1.2m左右，具体根据辅助孔最小抵 抗和密集系数的关系来调整。 周边孔布置有如下两种方式： ①采用深孔光面爆破时，将周边孔布置在竖 井轮廓线上，孔距取0.4~0.6m。为便于打孔 ，略向外倾斜，孔底偏出轮廓线0.05~0.1m 。 ②采用非光面爆破时，则将炮孔布置在距井 帮0.15～0.3m的圆周上，孔距0.6～0.8m。 孔向外倾斜，使孔底落在掘进面轮廓线上。 与深孔光面爆破相比，井帮易出现凸凹不平 ，岩壁破碎。
性能等因素有关。不能过多也不能过少。
井巷掘进爆破参数
❖ 炮孔数目可按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原 则计算：
❖
N=Q/Q单
其中：Q=qsl η
Q单=πd2Δle/4 le---炮孔装药长度，d—炮孔直径， Δ---炮孔装药密度。
∴ N=4qs η/d2Δτ τ ---装药系数 τ=le/l。
倾斜掏槽
其特点是掏槽孔与 自由面斜交，当掏 槽孔中的炸药起爆 时，孔底至自由面 的岩石被破碎抛出 。通常有单向掏槽 、锥形掏槽和楔形 掏槽几种形式
垂直掏槽
所有掏槽孔相互平 行，且均垂直于工 作面，掏槽孔分空 孔和装药孔，空孔 为装药孔提供自由 面和补偿空间。垂 直掏槽又分缝形、 桶形和螺旋掏槽。
倾斜掏槽-锥型掏槽
药消耗总量Q：
Q=qslη
掘进爆破、爆破安全知识
掘进爆破炮孔类型
a:掏槽孔；b：辅助孔；c:周边孔
作用
• 掏槽孔：采用超量装药并最先起爆，从工作面上将一部分岩 石破碎并抛出，形成一个槽形空洞，为辅助孔爆破创造补充 自由面，从而提高爆破效率。 • 辅助孔：位于掏槽孔外圈，随掏槽孔之后起爆，以便进一步 扩大自由面，并崩落大量岩石，为周边孔创造良好的爆破条 件。 • 周边孔：最后起爆，控制隧（巷）道断面形状、尺寸和方向， 使其符合设计要求。 • 浅孔掘进爆破：孔深小于2.5m • 深孔掘进爆破：孔深为2.5~5.0m
拱顶眼：隧道拱圈部分的炮眼； 周边眼：周边轮廓线上的炮眼； 底板眼：隧道最底部的一排炮眼； 二台眼：紧挨底板眼之上的炮眼；
崩落眼：又称掘进眼，上述炮眼外的其余炮眼
安全控制
地下爆破时，怎样控制爆破粉尘? • (1) 均匀布孔，控制单耗、单孔药量和一次起 爆装药量； • (2) 选用与岩石波阻抗相匹配的炸药； • (3) 采用分段毫秒延期起爆技术； • (4) 爆破前后在巷道周壁、底板洒水； • (5) 炮孔装药后用水袋代替炮泥做填塞物。
基本概念
常用 术语
掏槽：在开挖断面中部偏下位置，钻一定数
量炮眼，超量装药，形成槽腔构成新自由面。
循环进尺：一次开挖爆破的巷道进尺。
炮眼间距：相邻炮眼中心距。
抵抗线：装药中心至自由面的最小距离。
基本概念
常用 炸药单耗：爆破1立米岩石所需要的炸药量。 术语 炮眼单耗：爆破1立米岩石所需要的炮眼量。
在实际工作中，k值可按以下三种方法确定。 1.按国家定额选取 P105 2.按经验公式计算 对于平巷，当孔深介于1.0~2.5m之间时，可近似地按下式计算 炸药单耗： 0.75
初中高爆破工程技术人员考试爆破设计相关参数计算方法
一、装药密度（克每立方厘米）：2号岩石乳化0.95-1.3、粉状乳化0.85-1.05、1号粉状铵油0.9-1.0、多孔粒状铵油0.8-0.9、岩石改性铵油0.9-1.1、岩石膨化铵油0.8-1.0、重铵油0.85-1.3线装药密度（千克每米）：圆周率*（d的平方）*装药密度/4000二、钻机直径（多孔铵油炸药时取装药密度0.85克每立方厘米）对应的线装药主要有：40mm-1.07千克每米、50-1.67千克每米、65-2.82千克每米、70-3.27千克每米、76-3.85千克每米、90-5.41千克每米、100-6.67千克每米、110-8.07千克每米、120-9.6千克每米三、常用药卷（2号岩石乳化炸药）型号：1、直径32mm 长度20cm药量150g；2、直径35mm长度20cm药量200g四、各个爆破单耗（千克每立方米）：光面线装药密度0.15-0.2、预裂线装药密度为0.25-0.4、台阶（深）0.4-0.6、台阶（浅）0.5-1.2、基坑0.3-0.35、沟槽一般取0.5、井巷掘进1.2-2.4（一般取1）、隧道同井巷一般取1左右、拆除砖混1-1.5、拆除混凝土1.5-2、混泥土基础一般取1、桩井2-3、立井2-4、水下钻孔（0.45+（0.05-0.15）H）五、台阶（深孔）爆破：H台阶高度已知，钻机直径D 一般取H/100，底盘抵抗线W=KD其中K取（30-40），超深h=（8-12）D,孔距a=mW其中m取（1-1.25），排距b=（0.6-1.0）W，若三角形布孔则b=asin60，孔深L=（H+h）/sin，堵塞长度L2=（20-30）D，单耗q（0.4-0.6）一般取0.5左右，q1线装药密度根据公式核算具体见第一项，根据线装药算出单孔装药量与根据单耗算出的单孔装药量（Q=qHaW）对比，调整a或者b或者q单耗，从而保持结果一致。
安全校核：v=K(立方根Q/R)括号开a次方，其中K系数（50-350）一般取150，a系数（1.3-2）一般取1.5，v一般民用建筑屋为1.5-3cm/s。
爆破工程5 第七章 炮眼爆破法
（三）炮眼深度 炮眼深度是指炮眼底到工作面的垂直距离，而沿炮眼 方向的实际深度叫炮眼长度。 炮眼深度的大小，不仅影响着每个掘进工序的工作量 和完成各工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速 度。 目前，在我国小断面平巷掘进中眼深以1.5～2.5m用 得最多。在中等断面以上的巷道掘进中，采用凿岩 台车凿岩，将眼深增至3～3.5m，在技术经济上是 合理的。
3．楔形掏槽 通常由两排相对称的倾斜炮眼组 成，爆破后形成楔形槽。楔形掏槽可分为垂直 楔形掏槽和水平楔形掏槽两种（图7—4）。 楔形掏槽常用于中硬以上的均质岩石，且巷道 断面大于4m2的工作面中。当巷道岩层有水平 层理时，宜采用水平楔形掏槽，以利于钻眼和 爆破。 每对掏槽眼间距为0.2～0.6m，掏槽眼与工作 面交角为55°～75°，眼底距离为10～20cm。 楔形掏槽炮眼参数根据岩石性质而定，参见表 7—2。
表7—3所列的岩巷掘进炸药消耗量定额，系按2号岩石硝铵炸 药、延期电雷管制定的，可供参考。若采用其它炸药时，则 需根据其爆力大小加以适当修正。若A为制定定额所用之标 准炸药的爆力，B为换用炸药的爆力，则定额修正系数K为： A K B （7—1） 改ห้องสมุดไป่ตู้新炸药后的值为q’：
式中 q——采用标准炸药时的炸药消耗量，kg/m3。
又称角柱形掏槽，各掏槽眼互相平行且呈对称形式。 空眼直径可与装药眼相同，也可采用75～100mm大 直径空眼，以便增强自由面的作用。图7—6为大直 径空眼角柱形掏槽，图7—7为普通直径空眼桶形掏 槽，其中有些掏槽眼呈非对称排列。桶形掏槽较龟 裂掏槽形成的槽子体积大，在中硬岩石中使用较为 普遍。
3．螺旋形掏槽
（一）倾斜掏槽
倾斜掏槽是指掏槽眼方向与工作面斜交的掏 槽方法。通常有单向掏槽、锥形掏槽和楔形 掏槽几种形式。 1.单向掏槽 掏槽眼排列成一行，并朝一个方 向倾斜。按炮眼部位和倾斜方向，可分为顶 部掏槽、底部掏槽、侧向掏槽和扇形掏槽。
多级复式楔形掏槽在大断面隧洞掘进中的应用研究
多级复式楔形掏槽在大断面隧洞掘进中的应用研究李得;杨溢;李睿;李克刚;李建平【摘要】In the process of spillway tunnel construction in Ma'an Mountain reservoir in Mi Yi County,some problems came into being,such as lower utilization ratio of drilling hole and slow advance speed of tunnel,where the average drilling utilization ratio is only 75.6％.Secondly,poor blasting effect resulted in large amount of residual holes and large volume of foundation.Thirdly,half-borehole rate was less than 60％.Then,the multi-level double wedge cut solution was proposed.By increasing the excavation cycle footage,applying 5 stage cutting design,optimizing parameters of peripheral hole and interval charge,decreasing the linear charge density and the charge quantity,good blasting effects were obtained,such as the blasting hole utilization ratio reached up to 96.8％,no residual hole and foundation existed anymore and the half-borehole rate exceeded above 90％.Results show that,on the condition of large section of hard rock tunnel excavation,the multi-level segment wedge cutting is highly effective in expanding cutting cavity,which further reduces the hole numbers but also ensures good blasting effect.%在米易县马鞍山水库溢洪洞工程施工过程中,采用现有的爆破方案时,存在钻孔利用率低、掘进速度慢、爆破效果差、爆后有大量残孔及大体积根底等问题,且周边孔半孔率不足60％.基于此,提出了“多级复式分部楔形掏槽”的解决方案.提高循环进尺,并实施五级掏槽设计,即内掏槽孔、主掏槽孔及3排辅助掏槽孔;优化周边孔参数,采用间隔装药结构,降低线装药密度及单孔装药量.通过9次爆破试验后,炮孔利用率达到96.8％;爆后无残孔及根底;周边孔半孔率达到90％以上.通过试验发现,特别是在大断面硬岩隧道开挖困难时,采用多级楔形掏槽能有效的扩大掏槽腔体体积,增强掏槽效果;分部设计在减少穿孔数量的同时,还保证了优良的爆破效果.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】大断面;隧洞掘进;爆破优化;复式楔形掏槽;钻孔利用率【作者】李得;杨溢;李睿;李克刚;李建平【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;攀钢集团矿业公司,攀枝花617000;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;葛洲坝易普力股份有限公司米易分公司,米易617200【正文语种】中文【中图分类】TD235;TD236在硬质岩石隧洞开挖过程中，常采用楔形掏槽。
底部复式楔形掏槽中深孔爆破技术在硬岩掘进中的应用
２ ） 现施 工工 艺。巷道施工 采用全断面掘进 ， 掏槽眼布置 在施 工 巷道断 面底 部 ， 布置 ５对楔形 掏槽 眼 ， 使用 ２ ． ５ ｍ钎 杆打 眼 ， 循 环进度为 ２ ． ２ ｍ， 爆破参数 、 试验结果对 比见表 １和表 ２ 。
５ 经 验 和 体 会 底部复式楔形掏槽 中深孔爆破 技术 ， 解决 了原 有工艺易产生 ４ 技术经济效益 １ ） 由于掏槽 眼替 代 了拉底 眼 ， 杜 绝 了底板 瞎炮 的产生 ， 杜绝 底 高和底根 现象 ， 消灭 了两帮超挖 、 欠挖现象 ， 杜绝 了底 板瞎炮现 象 。便于工人掌握和推广应用 ， 而且效果明显 ， 现该技术 已在黑龙 聊瞎炮带来的隐患 ， 提高 了施工的安全 ｌ 生。
ｆ ＝ ４ ～ ６ 。
２ 工 作 面 设 备 ２台 Ｙ Ｔ 一 ２ ９ Ａ型气 腿式 凿岩机 ， １台 ＭＱ Ｔ 一 １ １ ０ Ｃ型气 动锚杆
表 ２ 试 验 结 果 对 比
钻机， １ 台Ｚ Ｙ Ｐ ３ ０型耙 斗机 ， １台 Ｊ Ｄ 一 ４ ０ Ｋ Ｗ 型小 绞车牵引 １ ． ５ ｔ 矿 车。 ２台 Ｆ Ｂ Ｄ Ｎ Ｏ ． ５ ． ６ ／ ２×１ １ 型对旋风机。
２ ） 比原来上部 、 下部施工节省时 间， 减少辅助工序 ， 大大 降低 江省龙煤矿业集团七台河分公 司新兴煤矿岩巷掘进 中推广应用。
了职工 的劳动强度 ， 提高 了工作效率。 在 实际应用 中如果 掏槽 眼角度控制 不好 ， 就会 出现掏槽 不能一次 ３ ） 两 帮超挖量减 少 ， 巷道造型好 ， 节 约喷浆材料 ， 少 出矸 石 ， 成功， 需二次掏槽 。由于炮眼较深 ， 周边眼钻凿角度难 以把握 ， 因 降低了工程成本。 此 在施工过程 中要 严格按爆 破说 明书施 工 ， 掌握 好掏槽 眼 、 周边 ４ ） 底部复式楔形掏槽 全断面掘进 ， 每循环进度提高 了 １ ｍ， 大 眼角 度 。
隧道爆破施工技术
三
隧道掏槽爆破技术 直眼掏槽与斜眼掏槽的适用条件
序号 1 2 3 直眼掏槽 大小断面均可以，小断面更优 越 韧性岩层不适用 一次爆破深度可以较大 斜眼掏槽 大断面较适用 对各种地质条件均适用 受隧道宽度限制，不宜太深 （<5m）
轮廓线钻眼法 光面爆破的三大类型 预裂爆破法 光面爆破法
四
隧道光面爆破技术
1 光面爆破作用机理
爆破时产生的冲击波和高温 高压气体作用在眼壁上，炮眼周 围的岩石受到强烈的压缩而破碎， 粉碎圈以外的岩石在压缩波作用 下产生径向裂缝，当压缩波传到 自由面时，因弹性能的释放又以 拉伸波的形式向反方向传播，此 二拉伸波在其传播过程中把岩石 拉成切向裂缝，将岩体拉成岩块， 剩余气体的压力把岩块从岩体中 抛掷出去，形成相互作用的爆破 漏斗。
五
隧道爆破设计 （3）炮眼直径与炮眼深度的确定
一
隧道爆破的基本概念
1 主要名词解释
1.1 掏槽：在开挖面的中部，钻一定数量的眼，并且超量装药，以破 碎抛掷岩石，首先形成一个槽腔，增加自由面，为其他炮眼的爆破 增加条件。 1.2 光面爆破：使岩体沿开挖轮廓线爆除，最大限度少受损伤的爆破 技术。 1.3 预裂爆破：周边眼在断面上所有炮眼爆破前先起爆，其工艺与光 面爆破基本一样。 1.4 循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。 1.5 炮眼间距：同一并排同段号爆破两相邻炮眼的中心距离。 1.6 抵抗线：通常将药包中心或重心到最近自由面的最短距离，称为 最小抵抗线，一般常用W表示。（最小抵抗线是爆破时岩石阻力最 小的方向，在这个方向上岩石运动速度最高，爆破作用也最集中。 因而最小抵抗线是爆破作用的主导方向，也是抛掷作用的主导方 向。）
初级爆破工程技术人员简答试题(分类完整版)2019年12月
井巷爆破相关问题1.井巷掘进爆破的特点是什么？答：井巷掘进爆破的特点是只有一个自由面，同时炮孔深度受到断面大小的限制，一般孔深只有1.5~3.0m。
2.掘进爆破时，若采用平行空孔直线掏槽时，空孔的作用是什么？答：平行空孔直线掏槽亦称为直孔掏槽，所有掏槽孔均垂直于工作面，且相互平行，其中几个不装药的空孔，可作为装药炮孔爆破时的辅助自由面和破碎体的补偿空间。
3.平行空孔直线掏槽按其爆破过程分为哪两个阶段？答：平行空孔直线掏槽爆破过程分为两个阶段：第一阶段是装药炮孔爆破在爆炸冲击波的作用下使岩石破碎，并向空孔方向运动；第二阶段是由于爆炸气体的膨胀作用使破碎岩石沿槽腔向自由面方向运动、抛掷。
4.什么是竖井掘进？什么是斜井掘进？答：所谓竖井就是服务于各种工程在地层中开凿的直通地面的竖直通道，而斜井是在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道。
为了开凿竖井和斜井而进行的掘进工程分别称为竖井掘进和斜井掘进。
5.什么是隧道爆破的全断面开挖法？答：全断面开挖法是在地质条件较好的隧道施工中，以手风钻或凿岩台车布孔、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。
6.什么是隧道爆破的分部开挖法？答：在隧道断面上，先以小型断面进行导坑掘进，然后分成若干部位，逐步扩大到设计断面的开挖方法，分部开挖各部的位置、尺寸、顺序及开挖前后间距需根据围岩情况、机械配备、施工习惯等灵活掌握。
7.地下大跨度硐库主要是指哪些地下工程？答：主要是指大型地下矿井、地铁站、油库、飞机库及大型水电站、地下厂房和大型水工隧洞等。
8.独头巷道掘进爆破时，应怎样保证安全？答：独头巷道掘进爆破时，主要是预防有害气体。
为此，应规定危险区范围，掘进工作面与新鲜风流巷道间应保持畅通。
炮响后应充分通风，并用水喷洒爆堆。
等待至少15min后，作业人员才能进入工作面。
9.地下爆破时，应怎样设立警戒哨位？答：地下爆破时，应在爆区周围有关通道上设置警戒哨位。
爆破工程师考试试题
爆破工程师考试试题1、名词解释（江南博哥）安全技术解析：指在生产过程中为防止各种伤害，以及火灾、爆炸等事故，并为职工提供安全、良好的劳动条件而采取的各种技术措施。
2、问答题用什么方法控制微差间隔时间？解析：（1）毫秒雷管由实用起爆方法定，使用导爆管—毫秒雷管系统或使用毫秒电雷管，一般有20段2000ms的普通毫秒雷管。
目前已有30段600ms的高精度毫秒电雷管。
（2）继爆管专用于导爆索网路，一般间隔只为25ms整数倍，使用不多。
（3）微差起爆器微差间隔时间控制准确，可至0.1ms，且可调，但网路复杂，每一段一个回路，操作麻烦，可靠性差，只用于段数少或做试验时使用。
3、问答题爆破工程技术人员的职责有哪些？解析：爆破工程技术人员应持有安全作业证。
其职责是：（1）负责爆破工程的设计和总结，指导施工，检查质量；（2）确定爆破安全技术措施，检查实施情况；（3）负责制定盲炮处理的技术措施，并指导实施；（4）参加爆破事故的调查和处理。
4、问答题在隧道光面爆破中，可采用哪些措施来增强光面爆破的效果？解析：①使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药；②采用不耦合装药结构。
光面爆破的不耦合系数最好大于2，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定传爆。
当采用间隔装药时，相邻炮眼所用的药卷位置应错开，以充分利用炸药效能；③严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果，为周边眼爆破创造凌空面。
周边眼应尽量做到同时起爆；④严格控制装药集中度，必要时可采取间隔装药结构。
为克服眼底岩石的夹制作用，通常在眼底需加强装药。
5、问答题垂直眼掏槽（直眼掏槽）有什么特点和掏槽形式？解析：（1）特点炮眼与自由面垂直，掏槽眼之间很近，且互相平行，孔深不受断面限制，孔数比斜眼多。
它与斜眼掏槽不同：首响眼爆破时主要不以工作面为自由面，而以最近的空眼壁为自由面，空眼起导向和提供补偿空间的作用，所以空眼在直眼掏槽中起重要作用。
（2）掏槽形式有龟裂掏槽、桶形掏槽和螺旋掏槽。
隧道下穿高速公路专项施工方案
隧道下穿高速公路专项施工方案一、工程概况隧道全长2932m，进口里程DK607+965，出口里程DK610+897，双线隧道，设计为12‰单面上坡。
全隧除DK607+965～DK608+642.197段位于半径R=2804.326右偏曲线上，DK610+630.602～DK610+897段位于半径R=3500左偏曲线上外，其余地段均为直线。
隧道出口紧邻小炳别双线中桥，全隧最大埋深约245m。
隧道洞身DK608+005～DK608+080段下穿高速公路，埋深约30m。
DK608+005～DK608+080下穿高速公路段拱墙采用I20b型钢钢架（间距0.5m/榀），φ76中管棚、φ42小导管超前支护，Ⅴd型复合衬砌的支护体系。
施工时采用控制爆破，爆破震动速度不得大于5cm/s，并对该段地面及建筑物进行监测，以策安全。
该段于隧道中线左右侧各25范围设置监测网，网格间距5m。
施工期间对监测点进行沉降监测，若发现路面出现较大沉降，立即加强支护，提高监测频率并及时通知相关单位，以便处理。
二、施工方法隧道下穿高速公路DK608+005～DK608+080段采取台阶临时仰拱法进行施工， I20b型钢钢架间距0.5m/榀。
DK608+005～DK608+050段隧道顶拱部120°范围采用Φ76mm（壁厚6mm）钢管，中管棚内填充水泥浆；DK608+050～DK608+080段隧道顶拱部120°范围采用Φ42mm（壁厚3.5mm）热轧无缝钢管，小导管内填充水泥浆。
施工顺序：施工准备→测量放线→中管棚施工（小导管施工）→台阶临时仰拱法施工。
（一）超前支护1、超前中管棚施工(1)注浆加固范围及中管棚布设。
在DK608+005～DK608+050段隧道的拱部120°范围内设置φ76mm的中管棚,每根长10m,环向间距 0.4m,每 7m一环 ,搭接长度为 3m，每环52根。
( 2)安装导向管。
煤矿中深孔爆破掏槽参数确定
岩巷中深孔爆破合理掏槽型式的确定在井巷掘进爆破中，每循环都必须首先掏槽，为大量的继爆炮孔创造破碎补偿空间和自由面。
岩巷掘进影响进尺的关键因素就是掏槽爆破，要提高炮眼利用率，就应首先选择合理的掏槽型式和掏槽参数。
因此，掏槽爆破是井巷爆破技术中的主要难点和关键。
多年来某矿业集团在岩巷掘进中普遍采用1. 5 m 的浅孔爆破，月进尺一直徘徊在60 ～ 80 m，而且成巷质量差，支护费用高，造成采掘接续紧张。
后来在原有设备条件下进行了中深孔爆破试验，取得了一定成功。
但由于凿岩难度大，工人劳动强度大，为改善这种现状，矿方投资购置了阿特拉斯科普柯凿岩台车，侧卸式装岩机，为实施中深孔爆破，创造了良好条件。
1. 直眼掏槽破岩机理井巷掏槽爆破一般分为直眼掏槽和斜眼掏槽两种。
对于中深孔爆破，由于斜眼掏槽的应用受到巷道断面宽度的限制，所以必须采用直眼掏槽方式。
其突出优点是眼深不受巷道断面的限制，并利于机械化钻孔和多台钻机同时作业；其最大缺点是向工作面方向的抛渣能力很弱。
从技术难易程度上来讲，直眼掏槽较为复杂，要求严格。
直眼掏槽爆破实际上是单自由面下具有一定排列规律和起爆时续的柱状药卷装药的一种群孔爆破。
它的特点是炮眼间距小，炸药单耗高，抛掷排渣困难。
研究表明，槽腔在形成过程中，大体可分为两个阶段：第一阶段，爆炸冲击波对岩石进行粉碎性破碎，即破碎过程；第二阶段，爆生气体余压膨胀，从而将已破碎的岩石抛出腔外，即抛掷排渣过程。
对于掏槽爆破来讲，保证槽腔成型质量及提高其清洁度是很重要的。
根据槽腔形成机理，掏槽眼爆破后，只有装药上端部炸药（即等效集中装药）使岩石破碎，形成弱抛掷，产生爆破漏斗，而柱状装药则仅产生挤压破碎作用，只有极少的能量用于岩石的抛出，绝大部分破碎岩石仍滞留于掏槽眼内，这对后继辅助眼和周边眼的爆破极为不利。
为使槽腔体积大而干净，并克服岩石的“再生”现象，在掏槽部位中心钻一同直径（或较大直径）超深200 ～ 300 mm 的空孔，不用堵塞，在中空孔中适当装入一定量、延迟起爆的炸药，以加强抛掷作用。
掏槽眼名词解释
掏槽眼名词解释
掏槽眼是一种建筑技术，其中使用的主要工具是锤子，它可以在石头或者其他材料表面上凿出一个大概形状的槽沟，也就是所谓的“掏槽眼”。
这种技术一般用于为建筑物安装门窗、水管和电线等时使用，它可以使石头表面更加平整，以便更好地安装其他部件，同时也可以起到增强建筑物结构的作用。
掏槽眼又称为凿孔眼，它主要用于将某种建筑物固定在一个坚固的基础上，以便能够安装门窗、水管和电线等物体。
该方法采用的工具一般是锤子，锤子的形状多样，它们可以在石头表面凿出不同大小的槽沟。
掏槽眼的深度一般是10厘米，比较宽的槽沟有25厘米，而比较小的槽沟可以小到5厘米。
掏槽眼的安装步骤非常简单，首先，需要对石头表面进行勾绘，以确定凿槽眼的位置和尺寸，然后，再将锤子放在勾线的位置上，轻轻地敲击，直到凿出槽沟为止。
一旦掏槽眼凿出，安装门窗、水管和电线等物体就更加方便了。
安装完掏槽眼之后，石头表面也会变得更加平整，能够使安装的物体更加牢固。
而且，由于掏槽眼的存在，建
筑物的结构也会变得更加坚固，从而起到增强建筑物结构的作用。
总之，掏槽眼是一种非常有用的建筑技术，它可以使石头表面更加平整，以便更好地安装其他部件，同时也可以起到增强建筑物结构的作用。
5-隧道爆破施工技术教程
隧道爆破施工技术目前，钻爆法(drilling blast method)由于对地质条件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工。
钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。
虽然我国也在引进全断面隧道掘进机(tunnel boring machine)，但是根据我国的国情，钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和使用，而且在隧道掘进机及高压射流等新的岩石开挖技术进一步发展的同时，隧道爆破技术也会随着钻孔机具的不断改进、爆破器材的日益发展而不断进步。
隧道爆破施工技术爆破开挖(excavation by blasting)是以钻孔、爆破工序为主，配以装运机械出碴，完成隧道施工的方法，是建设隧道的主要工序，它的成败与好坏直接影响到围岩的稳定及后续工序的正常进行和施工速度，是隧道建设非常重要的组成部分。
隧道爆一破般采用小孔径的钻眼爆破，其钻眼、装药、堵塞、爆破等施工操作具有以下特点：1.由于滴水、潮湿空气、照明、通风和洞内气温、噪音、粉尘等的影响，钻眼爆破作业条件差；加之它与支护、出碴运输等工作交替进行，致使爆破工作面受到限制，增加了爆破的施工难度，必须合理爆破施工，保证爆破循环的正常进行。
2.爆破的临空面少，岩石的夹制作用大，耗药量大，不能充分发挥爆破效果。
3.对钻眼爆破质量要求较高。
既要使隧道方向正确，满足精度要求；又要使爆破后隧道断面达到设计标准，不能超挖过大。
爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线等，爆落岩石块度要均匀，便于装碴运输。
4.由于隧道一般断面较大，造价昂贵，服务年限长，且维修和养护时常需中断、停止隧道的使用，这对运营是很不利的，因此在施工中必须确保良好的工程质量。
5.随着以新奥法为理论基础设计的隧道越来越多，为充分利用围岩自承力，要求施工中尽量减少爆破对围岩的扰动，确保围岩完整。
6.隧道爆破的施工方法、施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置，此外，变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。
第9章井巷掘进爆破
炮孔数目 炮孔数目 炮孔数目 炮孔数目
确定炮孔数目的基本原则是在保证爆破效 果的前提下，尽可能地减少炮孔数目
炮孔数目的计算公式
N3.33 fS2
式中 N——炮孔数目，个；
f ——岩石坚固性系数；
S——巷道掘进断面积，m 2
4 单位炸药消耗量q 影响q的因素：炸药性能、岩石性质、
巷道断面、炮孔直径、炮孔深度等。
9.3 隧道掘进爆破
川藏公路二郎山隧道
9.3.1 隧道爆破施工特点
（1）高度大、跨度大 （2）埋藏浅，岩体破碎，影响因素多 （3）服务年限长，造价昂贵，必须确保工程
质量 （4）对钻孔质量要求高
9.3.1 隧道开挖方法
（1）全断面开挖法
定义：全断面开挖法系在地质条件较好隧道施工 中，以凿岩台车钻孔、装药、堵塞、起爆网路连 接，一次完成整个断面开挖，并以出渣、运输机 械完成出渣作业的方法。
（2）半断面法（台阶工作面法）
定义：半断面法是以上半断面或弧形导坑快速贯 通或掘进到一定里程停止前进，然后用大型机械 一次扩大为全断面的开挖方法。
半断面法施工优点
（1）可以实现快速掘进，从而起到提早探明地 质、提早处理特殊地质、提早贯通以利通风 排水的作用。
（2）将全断面分两次爆破，可以起到降低震动 影响，创造临空面，减少正洞钻孔数量，改 善爆破效果，提高掘进速度等作用。
确定方法：在实际工程中，大多采用经 验公式和参考国家定额标准来确定。
（1）修正的普氏公式
f q 1.1k0 S
q 式中 —— 单位炸药消耗量，kg / m3 ；
f —— 岩石坚固性系数； S —— 巷道掘进断面积，m 2 ； k 0 —— 考虑炸药爆力的修正系数 k0 52/5p，
第八章-掘进爆破
第8 章掘进爆破掘进爆破是指隧道、巷道、斜井、竖井和硐库等地下工程的爆破方法。
掘进爆破在交通、矿业、水利水电、市政建设等工程中占有相当的比重。
（1）掘进爆破的要求。
掘进断面符合设计要求，周壁平整；循环进尺（每循环的掘进深度）大，炮孔利用率（循环进尺与炮孔深度之比）高；块度均匀，爆堆集中；材料消耗少，成本低；对围岩（开挖边线以外的保留岩体）损伤小，稳定性好。
（2）掘进爆破的特点。
夹制作用大，单位炸药消耗量多；需要进行掏槽爆破，以便形成补充自由面，从而改善爆破效果；施工场地相对狭小，影响循环进尺、炮孔利用率和施工效率。
（3）掘进爆破的炮孔布置与起爆顺序。
掘进工作面的炮孔主要分为掏槽孔、辅助孔和周边孔，各类炮孔的布置如图8—1 所示。
周边孔又分为顶、底及帮（墙）孔。
隧道掘进因其断面较大，辅助孔又可分为扩槽孔、崩落孔（掘进孔）等。
掏槽孔采用超量装药并最先起爆，首先在工作面上将一部分岩石破碎并抛出，形成一个槽形空洞，为辅助孔爆破创造补充自由面，从而提高爆破效率；辅助孔位于掏槽孔外圈，随掏槽孔之后起爆，以便进一步扩大自由面，并崩落大量岩石，为周边孔创造良好的爆破条件；周边孔最后起爆，作用是控制隧（巷）道的断面形状、尺寸和方向，使其符合设计要求。
孔深小于2.5 m 时，称为浅孔掘进爆破；孔深为 2.5~5.0 m 时，称为深孔掘进爆破。
图8—1 掘进爆破炮孔类型a—掏槽孔；b—辅助孔；c—周边孔第1 节掘进爆破的掏槽方法掏槽是掘进爆破的关键技术，需要合理选择掏槽方法和布置掏槽炮孔。
掏槽效果的好坏对炮孔利用率起决定性作用。
掏槽孔一般布置在开挖断面的中部偏下位置，当岩层的层理明显时，炮孔方向应尽可能垂直于层理面；小型断面的掏槽孔数一般为4~6 个，大型断面要根据开挖方式来确定掏槽孔的部位和数量。
为了提高爆破效果，掏槽孔通常比其他炮孔加深15~20 cm，装药量增加15 %~20 %。
根据断面尺寸、岩性和地质构造条件，掏槽孔布置和钻凿形式多种多样，但归结起来可分为垂直（孔）掏槽和倾斜（孔）掏槽两大类以及由这两类组合形成的混合掏槽。
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/个
1 .（5 浅） 3 .（0 深）
7
装药量 / kg
6
双空眼菱形掏槽 3.0
6
4.2
正方形抛射掏槽 3.0
5
4.5
复式桶形掏槽
3.0
9
6.5
爆破效率 /%
81 . 3
67 . 1 72 . 8 95 . 2
表中爆破效率为多次试验的平均值。
4结语
岩石巷道掘进，掏槽爆破是关键。在掏槽型式 的选择时，应考虑掏槽型式简单、工人容易掌握的原 则。通过试验研究表明，复式桶形掏槽方式完全适 合双阳煤矿 - 450 左翼大巷中深孔爆破。掏槽爆破 后形成槽腔较深，炮眼利用率达 95% 以上。该掏槽 型式较其它几种型式的直眼掏槽炮眼数目多几个， 掏槽爆破区域较大，且爆破后形成的槽腔较深且干
q ———炸药单耗，kg / m3，取 26 ～ 32 kg / m3，软
岩取小值，硬岩取大值。
3 选择掏槽型式的试验情况
掏槽爆破效果受多方面因素的影响，如岩石特 性、炸药性能、操作技术水平等，如何根据该矿的具 体情况，通过试验选择适合的直眼掏槽爆破型式是
本次试验研究的重点。试验巷道为双阳煤矿 - 450 左翼大巷，位于中细砂岩中，岩层完整性较好，岩石 硬度系数 f = 8，掘进断面 15 . 3 m2。钻眼机具为阿特 拉斯科普柯双臂液压凿岩台车。根据厂家提供的说 明书，当钻眼深度为 3 . 0 m 时，凿岩台车达到最佳工 效。由于该矿以前从未进行过眼深达 3.0 m 的中深 孔爆破，因此试验时在巷道断面单独进行掏槽试验， 以便找出 适 合 于 双 阳 煤 矿 巷 道 岩 石 特 性 的 掏 槽 方 式，然后再应用于全断面一次爆破。直眼掏槽若选 用较大直径的中空孔，爆破效果相对较好，但钻车需 更换大直径的钻头，比较费时，故在试验时掏槽眼均 采用直径为 42 mm 的钻头钻眼。试验爆破器材采用 2 # 岩石硝铵炸药，5 段毫秒电雷管。
1 直眼掏槽破岩机理
井巷掏槽爆破一般分为直眼掏槽和斜眼掏槽两 种。对于中深孔爆破，由于斜眼掏槽的应用受到巷 道断面宽 度 的 限 制，所 以 必 须 采 用 直 眼 掏 槽 方 式。 其突出优点是眼深不受巷道断面的限制，并利于机 械化钻孔和多台钻机同时作业；其最大缺点是向工 作面方 向 的 抛 渣 能 力 很 弱。 从 技 术 难 易 程 度 上 来 讲，直眼掏槽较为复杂，要求严格。直眼掏槽爆破实 际上是单自由面下具有一定排列规律和起爆时续的 柱状药卷装药的一种群孔爆破〔2〕。它的特点是炮眼 间距小，炸药单耗高，抛掷排渣困难。研究表明，槽 腔在形成过程中，大体可分为两个阶段：第一阶段， 爆炸冲击波对岩石进行粉碎性破碎，即破碎过程；第 二阶段，爆生气体余压膨胀，从而将已破碎的岩石抛 出腔外，即抛掷排渣过程。
· 30 ·
对于掏槽爆破来讲，保证槽腔成型质量及提高 其清洁度是很重要的。根据槽腔形成机理，掏槽眼 爆破后，只有装药上端部炸药（即等效集中装药）使 岩石破碎，形成弱抛掷，产生爆破漏斗，而柱状装药 则仅产生挤压破碎作用，只有极少的能量用于岩石 的抛出，绝大部分破碎岩石仍滞留于掏槽眼内，这对 后继辅助眼和周边眼的爆破极为不利。为使槽腔体 积大而干净，并克服岩石的“再生”现象，在掏槽部位 中心钻一同直径（或较大直径）超深 200 ～ 300 mm 的 空孔，不用堵塞，在中空孔中适当装入一定量、延迟 起爆的炸药，以加强抛掷作用。它不仅起到一般空 孔的作用，提供临空面和破碎补偿空间，而且还能把 装药孔破碎的岩石，进一步破碎抛出槽外，从而加大 掏槽的有效深度与体积。
理的掏槽型式。
关键词：岩石巷道；中深孔爆破；掏槽型式
中图分类号：TD235 . 4
文献标识码：B
文章编号：1003 - 496X（2005）05 - 0030 - 03
在井巷掘进爆破中，每循环都必须首先掏槽，为 大量的继爆炮孔创造破碎补偿空间和自由面。岩巷 掘进影响进尺的关键因素就是掏槽爆破，要提高炮 眼利用率，就应首先选择合理的掏槽型式和掏槽参 数。因此，掏槽爆破是井巷爆破技术中的主要难点 和关键。多年来双鸭山矿业集团双阳煤矿在岩巷掘 进中普遍采用 1 . 5 m 的浅孔爆破，月进尺一直徘徊 在 50 ～ 60 m，而且成巷质量差，支护费用高，造成采 掘接续紧张。后来在原有设备条件下进行了中深孔 爆破试验，取得了一定成功〔1〕。但由于凿岩难度大， 工人劳动强度大，为改善这种现状，矿方投资购置了 阿特拉斯科普柯凿岩台车，侧卸式装岩机，为实施中 深孔爆破，创造了良好条件。
第 36 卷 第 5 期
煤矿安全
2005 年 5 月
2.2 掏槽药量
根据掏槽爆破要求，爆后要将槽腔内岩石充分
破碎并抛出，因此，装药量较其它炮孔要大。直眼掏
槽药量的经验计算公式为〔3〕：
Q = ﾍ3 ；
（2）
Lb ———炮眼长度，m； ρ0 ———炸药密度，g / cm3； N ———为装药掏槽眼数，个；
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李毅中在发布会上申明安监总局的态度：第一、支持地方政府加大严惩力度。对 违法矿主和直接责任人依法追究刑事责任，加大行政处罚力度，提高事故赔偿标准， 实行行政问责制，严查公务人员失职渎职和事故背后的腐败问题。第二、认真组织并 督促地方政府和煤矿企业，以瓦斯治理为重点，抓紧抓实煤矿安全整治的各项措施。 第三、针对事故多发的深层次原因，如经济增长方式落后、行业管理弱化、人才流失， 素质下降等问题，我们要通过调查研究，提出建议，并积极呼吁，促使问题的解决。
作者简介：张德琦（1963 - ），男，汉族，辽宁石油化工大 学副教授，工学硕士，职业技术学院教学副院长，先后在《阜 新矿业学院学报》《、东北煤炭技术》等杂志发表论文多篇。
（收稿日期：2005 - 01 - 25；责任编辑：梁绍权）
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净，可为后继辅助眼及周边眼的爆破创造较好的自 由面及破碎膨胀空间，从而使循环进尺达到理想水 平，其优越性是显著的。直眼掏槽对钻孔精度要求 高，必须保 证 钻 眼 位 置 和 角 度 的 精 确 度，做 到“ 快、 准、直、齐”。需要对凿岩台车操作人员强化培训，提 高工人技术素质。
参考文献：
〔1〕 田 会 礼，周 茂 普 . 大 断 面 岩 巷 中 深 孔 爆 破 试 验 研 究 〔J〕. 煤炭工程，2004（，9）：62 - 64
试验初期分别选取了如图 1 所示的三角分阶分 段掏槽、菱形掏槽、正方形抛射掏槽 3 种型式分别进 行试验。
图 1 试验选用的掏槽型式示意图
通过试验发现，由于掘进巷道岩石坚硬，完整性 较好加之掏槽眼较深，以上几种方式掏槽区域范围 小，岩石的夹制作用非常大，掏槽爆破效果不理想。
根据试验中出现的问题，在正方形抛射掏槽的 基础上，形成了复式桶形直眼掏槽方式。该方式掏 槽区域范围较大，在中空眼中装延时起爆的炸药可 起到抛掷排渣的作用。复式桶形掏槽共布置 9 个炮 孔，其中 1 ～ 8 为正常掏槽眼，深 3 . 0 m，孔径 44 mm ， 9 号眼为空眼，超深 300 mm，在其底部装 2 卷药，不 用堵塞。1 ～ 4 号眼采用 1 段毫秒雷管起爆，5 ～ 8 号 眼采用 2 段毫秒雷管起爆，中心抛射眼采用 3 段毫 秒雷管起爆，以加强抛渣。具体布置见图 2，图中数 字代表炮眼编号，通过计算，确定 a 为 150 mm，b 为 200 mm。
〔2〕 陈士海 . 现代钻爆理论与技术〔M〕. 北京：煤炭工业出 版社，1998 . 23 - 40
〔3〕 王文龙 . 钻眼爆破〔M〕. 北京：煤炭工业出版社，1984 . 211 - 248
〔4〕 宗 琦，张国勇 . 岩巷掘进中深孔爆破中的掏槽和光 爆问题〔J〕. 淮南工业学院学报，2001（，21）：18 - 21
第 36 卷 第 5 期
·技术经验·
煤矿安全
2005 年 5 月
岩巷中深孔爆破合理掏槽型式的确定
张德琦1，田会礼2
（1 辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001；2 河北工程学院，河北 邯郸 056038）
摘 要：直眼掏槽爆破槽腔的形成过程分为岩石破碎和破碎岩石抛掷两个阶段，本文结合直眼掏
槽破岩机理和工业试验，对岩巷中深孔爆破中的掏槽爆破进行了研究，得出了适用于试验巷道合
·简 讯· 加大事故查处力度
4 月 5 日，李毅中在国务院新闻办召开的新闻发布会上强调，要公正、严格执法， 加大事故查处力度。
李毅中说，最近发生的五起煤矿特大瓦斯爆炸事故，都是由于无视国家法律、无 视政府监管、无视矿工生命，非法开采、违法生产造成的，也暴露了一些地方煤矿安全 监管不扎实、执法不严格、责任不落实、措施不到位等突出问题。
2 直眼掏槽爆破参数的确定
2.1 掏槽眼间距确定 一般直眼掏槽均布置空孔，作为首爆炮孔的自
由面和破碎膨胀空间。首爆炮孔爆炸后，其柱状冲 击波或应力波在岩体介质中引起破坏，其破坏区域 可分为粉碎区、破裂区以及弹性区〔3〕。因此，在掏槽 设计时，主要以柱状装药在介质中产生的破碎区大 小为依据确定孔距〔4〕。对于井下小直径炮孔装药爆 破所产生的破碎圈半径通常为孔径的 3 ～ 5 倍，即掏 槽眼间距应设计为孔径的 3 ～ 5 倍。同时应保证炮 孔的堵塞长度和质量，堵塞长度不应小于孔间距的 1.5 倍。这样才能保证反射引起的爆生气体能量释 放前，将孔间岩石在爆炸应力波作用下完全被挤压 破碎。
图 2 复式桶形掏槽示意图
· 31 ·
第 36 卷 第 5 期
煤矿安全
2005 年 5 月
试验结果表明，对于该巷道的岩石情况，比较而 言，复式桶形直眼掏槽掏槽效果较好，炮眼利用率达 95% 以上。多种掏槽爆破的试验结果见表 1。