《钻眼爆破》
井巷工程-钻眼爆破
第二章钻眼爆破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。
目前使用最为普遍的是爆破破岩。
第一节钻眼机具进行爆破破岩，须先钻出炮眼、安放炸药，而后爆破。
井巷掘进中，在岩石上钻眼，主要采用冲击式钻眼法；在煤上钻眼，主要采用旋转式钻眼法。
冲击式钻眼法使用的钻眼机械是凿岩机；旋转式钻眼法使用的钻眼机械则多是电钻。
凿岩机以使用的动力不同，分风动凿岩机（一般简称凿岩机或风钻）、液压凿岩机及电动凿岩机等。
一、风动凿岩机风动凿岩机以压缩空气为动力。
它分气腿式、向上式和导轨式几种型式。
气腿式凿岩机的外形（以YT—23为例）见图2-1。
气腿5支承凿岩机主机l，通过钎子2钻凿岩石。
在岩巷掘进中，目前主要使用气腿式凿岩机。
与气腿轴线平行（或旁侧气腿）或与气腿整体联接在同一轴线上的凿岩机，称向上式凿岩机，只适于向上钻眼，专供掘进反井或向上钻锚杆眼之用。
导轨式凿岩机是大功率凿岩机，重量大，凿岩机主机安放在供它作往复运动的导轨上，并配有自动推进装置。
在巷道内钻眼时，需将凿岩机主机连同导轨和自动推进装置安设在起支撑作用的钻架上，或与凿岩台车、钻装机配合使用。
国产各类凿岩机的性能列于表2-1。
（一）凿岩机的主要构造以YT—23型气腿式凿岩机为例，主机由柄体A、缸体E和机头H三大部分组成。
见图2-2。
在柄体部分装置有进气和进水管道、操纵阀、气腿的调压阀和换向阀、水针、风水联动装置。
缸体内有一可以前后移动的活塞F、和装在阀柜D内的配气阀C，以及使钎子转动的棘轮和螺旋捧系统B。
活塞前部的锤G插入机头H内的转动套I中，钎子尾部在I中承受G的冲击力。
这些主要构造部件，在各种凿岩机中都是相同的。
（二）凿岩机动作原理冲击式钻眼时，其破岩如图2-3所示，钎刃在冲击力F的作用下侵入岩石，凿出深度为h的一条沟槽I-I，随后将钎子转动一个角度β，在第二次冲击时，不但可凿出第二条沟槽Ⅱ-Ⅱ，而且位于两个沟槽之间的三角块，也将由水平分力的作用被剪切下来。
二建考点井巷钻眼爆破的技术要求
二建考点井巷钻眼爆破的技术要求二建考点井巷钻眼爆破的技术要求引导语：矿业科目中井巷钻眼爆破的技术要求你掌握了多少呢?以下是店铺整理的二建考点井巷钻眼爆破的技术要求，欢迎参考!一、巷道钻爆掘进(一)掏槽方式1.斜孔掏槽包括单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽和扇形掏槽等。
各种岩层均能获得较好的掏槽效果，所需炮孔数量少，单位耗药量少，炮孔位置和倾角的精度对掏槽效果影响较小。
炮孔方向难以掌握，炮孔深度受巷道断面的限制，岩石的'抛掷距离较大，爆堆分散，易损坏设备和支护。
2.直孔掏槽直孔掏槽包括缝隙掏槽或龟裂掏槽、角柱状(筒形)掏槽、螺旋掏槽及双螺旋掏槽等。
特点是炮孔垂直于工作面布置，有利于多台钻机同时作业和机械化作业;炮孔深度不受巷道断面限制，可实现中深孔爆破;能取得较高的炮孔利用率;岩石抛掷距离较近，爆堆集中，不易破坏井壁或巷道内设备、支护结构。
但炮孔和炸药消耗量较高;对炮孔的间距和平行度要求也高。
(二)爆破参数1.炮孔直径：我国目前多采用35~45mm的炮孔直径。
2.炮孔深度：孔底到工作面的垂直距离。
3.炮孔数目：同井巷断面、岩石及炸药性能等因素有关。
尽量减少炮孔数目。
一般根据经验公式确定。
4.单位炸药消耗量：综合考虑炸药性质、岩石性质、井巷断面、装药直径和炮孔直径、炮孔深度等。
5.炮孔利用率：指每循环的工作面进度与炮孔深度的比值。
较优时为0.85~0.95。
(三)炮孔布置(1)选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次布置周边孔，最后布置崩落孔。
(2)掏槽孔通常布置在中央偏下，并考虑崩落孔的分布均匀。
(3)周边孔布置在断面轮廓线上。
按光面爆破要求，各炮孔要互相平行，孔底落在同一平面上。
底孔的最小抵抗线和炮孔间距通常与崩落孔相同，孔底要超过底板轮廓线，保证不留底根。
(4)最后布置崩落眼。
(四)装药结构1.连续装药和间隔装药：用炮泥、木垫、空气柱作间隔。
2.耦合装药和不耦合装药：光面爆破中，周边眼多采用不耦合装药。
巷道掘进爆破技术(炮眼参数和炮眼种类)解读
⑶角柱式掏槽 （目前应用最多 的一种）
三角柱掏槽
菱形掏槽
五星掏槽
掏槽眼按各种几何形状布 置，使形成的腔呈角柱体 或圆柱体，所以又称为桶 状掏槽，装药眼和空眼数 目及其相互位置与间距是 根据岩石性质和巷道断面 来确定的。空眼直径可以 采用等于或大于装药眼的 直径。
直眼掏槽的优缺点
优点：
总之：斜眼掏槽适用于各类岩石， 其炮眼与工作面夹角为55~70度， 岩石超坚硬夹角越小；每侧眼间 距取300~500mm，坚硬岩石取小 值；眼底一般取较其他炮眼深 200mm，每对眼底间距 100~200mm，不能打透。掏槽眼 一次起爆
斜眼掏槽的优缺点
优点：
适用于各种岩层并获得较好的掏槽效果；
炮眼垂直于工作面布置，方式简单，易于掌握和实现多台钻机同 时作业和钻眼机械化；
炮眼深度不受巷道断面限制，可以实现中深孔爆破；当炮眼深度 改变时，掏槽布置可不变，只需调整装药量即可； 有较高的炮眼利用率； 全断面巷道爆破，岩石的抛掷距离较近，爆堆集中，不易崩坏井 筒或工作面内的设备和支架。 缺点：
凿岩台车
3．炮眼数目 合理的炮眼数目应当保证有较高的爆破效率(炮眼利用率不小 于85~90%)、爆下的岩块、爆破后的巷道轮廓均能符合施工和设计 要求。也可以按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原则进 行估算，作为实际排列炮眼的参考。其数目确定的是否合理将直 接影响钻眼的时间和钻眼工作量，也影响着爆破效果。 一个掘进循环所需总的装药量： Q q S L 此总的装药量按照一定的炮眼装药系数，平均装入工作面的 所有炮眼中去，那么总的装药量又可写成： Q N L a P
（2）、直眼掏槽
炮眼垂直于工作面 且相互平行，距离 较近。其中有一个 或几个不装药的空 眼。空眼的作用是 给装药眼创造自由 面和作为破碎岩石 的膨胀空间。
钻眼爆破安全技术交底模板
一、交底目的为确保钻眼爆破作业的安全进行，防止事故发生，提高施工人员的安全意识，现将钻眼爆破安全技术交底如下。
二、交底内容1. 适用范围本交底适用于所有进行钻眼爆破作业的施工人员。
2. 作业前的准备工作（1）作业人员必须经过专业培训，取得相关资格证书，熟悉钻眼爆破作业的工艺流程和安全操作规程。
（2）施工前，对爆破作业区域进行详细勘察，了解地质条件、水文情况、周边环境等，确保作业安全。
（3）施工前，对爆破器材、钻眼设备、通风设备、监测设备等进行全面检查，确保设备正常运行。
3. 钻眼爆破作业安全注意事项（1）钻眼作业1）钻眼工必须持证上岗，严禁无证作业。
2）钻眼时，必须对附近顶板两帮用钩钎进行敲帮问顶，处理掉危矸（煤）活石后方可作业。
3）开眼位时，钻杆转速不可过快，气腿推力要调小一些，当钻进孔眼30mm左右时，方可逐步加快转速，加大推力，进入正常钻孔作业。
4）钻孔到位后，关闭气腿进气，调小出水量，减慢钻杆转速，使机子靠重力平稳地带着钻杆退出。
5）套钎钻孔时，长钻杆的钻头直径宜稍小于短钻杆所用的钻头直径。
6）钻孔前，必须确保顶帮的稳定，进行安全作业。
7）禁止机子平置于地面，因为，机子放置地面，一旦通气并误操作，气腿突然伸出，最后会造成伤害事项。
8）钻孔时，不准用带手套的手去试握钻杆。
9）开眼位时，应扶稳钻机，进行开眼作业。
10）钻孔时，不要一味加大气腿推力，以免降低钻孔速度，造成卡钻、断钎、伤人事故。
11）机子回落时，手不要扶在气腿上，以防伤手。
（2）爆破作业1）爆破作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、连线和引爆。
2）爆破前，对爆破区域进行彻底清理，确保无易燃、易爆物品。
3）爆破作业前，对爆破区域进行安全警戒，设置安全标志。
4）爆破作业时，严禁无关人员进入爆破区域。
5）爆破作业后，对爆破区域进行巡查，确保无残留爆炸物。
6）爆破作业结束后，及时恢复施工环境，消除安全隐患。
4. 应急处理（1）发生意外情况时，立即停止作业，启动应急预案。
掘进爆破技术
掘进爆破技术掘进爆破的主要任务是在保证安全的条件下，高速度、高质量地将岩体按规定的断面爆破下来，并尽可能不破坏井筒或巷道围岩。
钻眼爆破是井巷掘进施工中的主要工序，其他工序都要围绕它进行有序安排。
为此，需要在掘进工作面上合理布置一定数量的炮眼，并装填适量的炸药，然后进行爆破。
通常将炮眼分为4种，即掏槽眼、辅助眼、崩落眼和周边眼。
掏槽眼用于爆破出新的自由面，为整个巷道爆破提供有利的条件；辅助眼用来进一步扩大掏槽眼形成的自由面；崩落眼是破碎岩石的主要炮眼，经掏槽眼、辅助眼爆破后，崩落眼就有了大致平行于炮眼的自由面；周边眼又称轮廊眼，主要用途是使爆破后的巷道断面、形状和方向符合设计要求。
巷道的周边眼按其所在位置又分为顶眼、帮眼和底眼。
一、掏槽眼爆破掏槽眼爆破(简称掏槽爆破)的效果是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键环节，其目的是为全断面爆破提供新的自由面。
掏槽眼一般布置在掘进工作面的中下部，最先起爆。
常用的掏槽方式，根据掏槽眼的方向可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。
1.斜眼掏槽斜眼掏槽时各炮眼不与巷道中线平行，而与工作面在水平方向成一角度。
其优点是：掏槽体积较大，能将掏槽眼内的岩石全部抛出，形成有效的自由面，掏槽效果容易保证，眼位容易掌握。
其缺点是:斜眼掏槽深度受巷道宽度限制，不适用于深孔爆破，多台钻机作业时，互相干扰；若角度和装药量掌握不好，往往影响爆破效果，容易崩倒支架和崩坏设备；抛掷距离较大，岩堆分散，不利于清道和装车等。
在现有技术装备和掘进断面大于4㎡的各类巷道，2 m以内浅眼爆破应用比较普遍，在装备凿岩台车的大断面巷道中，斜眼掏槽巳逐渐被直眼掏槽和混合掏槽所取代。
2.直眼掏槽直眼掏槽是指所有掏槽眼的方向均垂直于巷道工作面。
槽眼距离较小，并且严格保持平行。
通常情况下要留有不装药的空眼，作为槽眼爆破时的自由面和破碎岩石的膨胀空间。
槽眼垂直工作面的布置方式简单，槽眼的深度不受巷道断面限制，便于进行深眼爆破。
《钻眼爆破》课件
智能化
通过无人机、机器人等技 术实现自动化施工。
节能环保
开发更环保的炸药材料和 装置。
数字化
使用大数据和模拟技术优 化爆破效果和安全性。
总结
效率
钻眼爆破在地下工程中提高效 率，减少人力成本。
安全
科学规划和严格管理，确保施 工安全。
环保
减少挖掘机械使用，减少环境 污染。
交通隧道
用于隧道开挖，提高施工效 率和安全性。
地下矿山
爆破技术在地下矿山开采中 应用广泛，提高产量。
建筑拆除
拆除旧建筑的混凝土结构， 高效、安全。
挑战与解决方案
1
挑战一
不同地质条件需采用不同爆破技术解决。
2
挑战二
爆破冲击波对周围环境的影响。
3
挑战三
安全措施和监测系统的设计和实施。
钻眼爆破技术的未来
《钻眼爆破》PPT课件
钻眼爆破是一种使用爆破装置在地下工程中进行钻探的方法。
地下工程
隧道施工
矿山挖掘
破除岩石、土壤等地下障碍物， 开辟隧道。确保施工安全和效 率。
爆破技术在矿山挖掘中用于快 速开采矿石，提高生产率。
拆除工程
爆破技术可用于拆除旧建筑的 混凝土结构，高效、安全。
钻眼爆破过电火花或地震雷达等引发炸药爆炸。
装药
将合适的炸药装填到钻孔中。
爆破
炸药爆炸产生的能量使地下物质破坏，达到 预定目标。
钻眼爆破的优势
1 效率高
通过一次爆破即可完成大量地下钻探任务。
2 安全可控
合理安排爆破参数，减少工人在地下的风险。
3 环境友好
相比传统工程机械，减少噪音和尘土的污染。
钻眼爆破的应用
烟囱爆破常用方案
烟囱爆破常用方案烟囱爆破是烟囱拆除过程中不可避免的一部分，通常采取使用爆破剂将烟囱拆除，但是在实际操作中，对于不同类型的烟囱，采取的爆破方案也存在区别。
本文将对烟囱爆破常用方案进行介绍。
1. 钻眼爆破钻眼爆破是一种常见的烟囱爆破方式。
它是在烟囱上预留一个小钻孔，然后在钻孔中放入炸药或者起爆剂，然后进行爆破，达到烟囱拆除的目的。
这种方案的优点是可以准确掌握爆破的范围和方向，从而能够保证拆除效果的达到。
同时，由于这种方案采用的是小型化的爆破，因此也大大减小了对周围环境的影响。
但是这种方案需要对烟囱进行钻孔，需要一定的预处理，因而效率较低。
2. 下行爆破下行爆破与钻眼爆破不同，它是在烟囱上方预留出足够的空间，将炸药或者起爆剂直接放置在烟囱内部，然后进行爆破，将烟囱从上向下拆除。
这种方案的优点是可以避免钻孔，因此效率更高。
同时，这种方案也可以控制爆破的方向和范围，减小对周围环境的影响。
但是这种方案需要对烟囱的腰部进行一定的加固，以保证烟囱不会在爆破过程中倒塌。
3. 全部爆破全部爆破是一种简单粗暴的烟囱拆除方式。
它直接对烟囱进行全面的炸药或者起爆剂爆破，将烟囱炸成碎片。
这种方案的优点是非常简单，而且效率非常高，能够在最短时间内清除掉烟囱。
但是这种方案的缺点也明显，它会对周围环境产生严重影响，同时由于爆破的威力非常大，也容易引起不可预测的安全事故。
烟囱爆破是一项非常危险的操作，采用不当的方案很容易引起安全事故，因此在实际操作中一定要选择适合的方案，并且进行严格的安全措施。
同时，在操作之前需要对烟囱进行全面的检查和分析，了解其结构和性质，从而避免在操作过程中出现意外。
最后，感谢各位对于本篇文章的阅读，希望能够对大家了解烟囱爆破常用方案有所帮助。
井巷工程-2-1-第2章钻眼爆破
（2）机械掘进法
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钻爆法施工：冲击式（硬岩），旋转式（煤、软岩）
掘进工序：钻眼——装药联线——放炮通风——装岩运输 ——支护 工具设备：凿岩机——炸药——局部扇风机—— 装岩机 ——锚、喷、网、架
煤电钻——雷管、放炮器——风筒—— 矿车电机车、 矿车
浅 孔：深度小于2.5m，直径小于42mm；
教材第58页思考题第2、3、4题
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电压127v，功率1.2~2.0kW（多为1.2kW），转速2700转/分。 外壳为铝合金铸造，密封防爆。
⑶ 轴推力：人力推顶 。
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ZM系列矿用隔爆型手持式煤电钻
[适用范围] 本系列煤电钻适用于煤矿井下及其周围介质中有甲 烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50Hz，电压为 127V的供电网络中，在回采及掘进工作面对中硬和硬煤层钻眼之用。 [产品特点] 1、结构紧凑，型式多样，有普通型、强力型、湿式型 等。 2、扭矩大，适合中硬和硬煤层钻眼。
冲击式凿岩是由冲击式凿岩机冲击机构产生的冲击能撞击活塞， 进而撞击钎杆，并以应力波的形式将能量传递给岩石，达到破岩 的目的。
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（1）首次冲击，在孔底形成凿痕I，钎头转到II位置；
（2）二次冲击，在形成BB凿痕的同时，剪 碎了两个IOII范围内的岩石，这是根据岩石 抗剪强度比抗压强度小（1/8~1/12）得多的原 理；
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二、压缩空气的基本生产过程
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二、空气压缩选型
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四 钻眼工具
一、凿岩机的钎子
1. 整体钎子：
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2. 组合钎子
一字形：速度快、制造和修磨简单、磨损快、易夹钎。 十字形：速度慢、孔圆，制造和修磨复杂，用料多。 ⑴ 钎头 球齿形：硬岩钻眼 材料 钎头体：合金钢，55SiMnMo、40MnMoV。 钎 刃： 钨钴类合金 。
巷道掘进爆破技术(炮眼参数和炮眼种类)(课堂PPT)
斜眼掏槽的优缺点
优点： 适用于各种岩层并获得较好的掏槽效果； 所需掏槽眼数目较少，单位耗药量小于直眼掏槽； 槽眼位置和倾角的精确度对掏槽效果的影响较小。 缺点： 钻眼方向难以掌握，要求钻眼工具有熟练的技术水平； 炮眼深度受巷道断面的限制，尤其在小断面巷道中更为
突出； 全断面巷道爆破下岩石的抛掷距离较大，爆堆分散，容
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㈡辅助眼
辅助眼又称崩落眼，既是大量崩落岩石和进一步扩大掏槽 的炮眼。
辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其眼距一 般为500~700㎜，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数 （装药长度与炮眼长度之比）一般为0.45~0.60，如采用光 面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想 的光面层（光面层厚度要比较均匀，且等于周边眼的最小 抵抗线。）
易损坏设备和支护，尤其是掏槽眼角度不对称时。
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（2）、直眼掏槽
炮眼垂直于工作面 且相互平行，距离 较近。其中有一个 或几个不装药的空 眼。空眼的作用是 给装药眼创造自由 面和作为破碎岩石 的膨胀空间。
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★缝隙掏槽
掏槽眼布置在一条直线上且相互 平行，隔眼装药，各眼同时起爆， 爆破后，在整个炮眼深度范围内 形成一条稍大于炮眼直径的条形 槽口，为辅助眼创造临空面。
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★单向掏槽 由数个炮眼向同一方向倾斜组成。适用于中硬（f＜ 4）以下具 有层、节理或软夹层的岩层中。掏槽角度在450～650，间距在 30～60cm范围内，尽量同时起爆 。
这种方法炸药集中程 度低，在均质坚硬的 岩石中很少使用，只 是在有明显松软夹层 时才能取得良好的爆 破效果。
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★锥形掏槽 数个共同向中心倾斜的炮眼组成，爆破后槽腔呈角锥形。
在采用气腿式凿岩机的情况下，现场多根据约卷直 径来确定。目前国内岩巷掘进均采用32㎜、35㎜两种药卷。 因炮眼直径比药卷直径大6㎜左右，所以目前的炮眼直径 多采用39～41㎜。
井巷工程：炮眼布置
煤矿巷道 掘进工艺
钻眼爆破法
目前，我国多数煤 矿巷道掘进使用钻 眼爆破法。
掘进机法
掘进机法机械化程 度较高，我国煤矿 正在推广使用。
第七章 巷道掘进
第一节 钻眼爆破
一、炮眼布置
炮眼按 其用途 和位置 不同
掏槽眼 辅助眼（崩落眼） 周边眼
影响炮眼布置的主要因素： 煤岩性质、巷道断面的大小、炮眼深度和炸药
图7-1斜眼掏槽
(a)单向；(b)多向楔形
第七章 巷道掘进
2.直眼掏槽 直眼掏槽所有的掏槽眼适用条件：
适于中深孔或深孔爆破； 优点：炮眼垂直于工作面，其炮眼深度，一般不受巷 道断面大小的限制；爆破的岩石块度均匀，岩石抛离 不远，有利于使用凿岩台车。 缺点：是钻眼工作量较大、需要雷管段数较多、有瓦 斯的工作面不能用，眼孔质量要求较高。
第七章 巷道掘进
炮眼布 置方式 应遵循 的原则
首先选择掏槽方式和掏槽眼位置， 其次布置好周边眼，最后根据断 面大小布置辅助眼。
掏槽眼通常布置在断面的中央偏下， 尽量使辅助眼布置较为均匀，并防 止崩坏支护及其他设施。
辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼 之间，充分利用掏槽眼所创造的自由 面，最大限度地破落煤岩。
周边眼眼口中心都应布置在巷道断 面轮廓线上，眼底落在同一平面。
第七章 巷道掘进
(一) 掏槽眼布置 目前常用的掏槽方式有两种，即斜眼掏槽和直眼掏槽两种。
1.斜眼掏槽
斜眼掏槽适用条件：各类岩石， 其炮眼与工作面夹角为 55°~70°，岩石越坚硬夹角越 小斜。眼掏槽的共同缺点：炮眼方向 不易掌握，眼深受巷道宽度限制， 不便于多台风钻作业。
性能等
第七章 巷道掘进
➢在钻眼爆破过程中应该做到以下几点： (1) 爆破后所形成的巷道断面应符合设计要求和《井巷
钻眼爆破模拟试卷答案
钻眼爆破模拟试卷答案（本科1）一、概念题1. 最小发火电流：给电雷管通以恒定的直流电，能准确引爆雷管的最小电流强度叫做最小发火电流，一般不大于0.7A。
2. 最小抵抗线：装药中心到自由面的垂直距离。
3.爆轰波：在炸药中传播的伴随有快速化学反应区的冲击波称为爆轰波。
4. 殉爆距离：炸药爆炸时，引起相隔一定距离处的另一炸药爆炸的现象称为殉爆。
能产生殉爆的两装药间的最大距离称为殉爆距离。
5. 爆破作用指数：爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值称为.爆破作用指数。
6. 不耦合装药系数：炮孔直径与装药直径的比值，此系数值大于等于1，等于1 时为耦合装药。
二、简答题1.炸药爆炸必须具备哪三个要素？为什么？答：三个要素：反应过程的放热性、反应过程的高速性并能够自行传播、反应过程中生成大量的气体产物。
炸药爆炸时首先要进行能量转换，将其内含能转化成热能，是激发为爆炸炸药的能源。
反应速度快才能达到高能量密度，才具有巨大的做功能力。
大量的爆生气体是形成高压状态的必要条件，是对周围产生破坏的做功介质。
2.简述冲击波的特点答：冲击波是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压缩波。
其特点如下：1）冲击波的波速对未扰动介质而言是超音速的。
2）冲击波的波速对波后介质而言是亚音速的。
3）冲击波的波速与波的强度有关。
由于稀疏波的侵蚀和不可逆的能量损耗，其强度和对应的波速将随传播距离增加而衰减。
传播一定距离后，冲击波就会蜕变为压缩波，最终衰减为音波。
4）冲击波波阵面上的介质状态参数（速度、压力、密度、温度）的变化是突跃的，波阵面可以看做是介质中状态参数不连续的间断面。
冲击波后面通常跟有稀疏波。
5）冲击波通过时，静止介质将获得流速，其方向与波传播方向相同，但流速值小于波速。
6）冲击波对介质的压缩不同于等熵压缩。
冲击波形成时，介质的熵将增加。
7）冲击波以脉冲形式传播，不具有周期性。
8）当很强的入射冲击波在刚性障碍物表面发生反射时,其反射冲击波波阵面上的压力是入射冲击波波阵面上压力的8倍,由于反射冲击波对目标的破坏性更大，因此在进行火工品车间.仓库等有关设计时应尽量避免可能造成的冲击波反射。
难爆岩石钻眼爆破实践
有 时会 将 相邻 炮 眼 中的 炸 药 “ 实 ”使 之 因 密 度 过 挤 ，
高 而发 生 拒爆 ， 无法 给 后 爆 的炮 眼创 造 自由面 ， 而 从
影 响爆 破效 率 。③ 即 使 掏 槽 自 由面 能 顺 利 拉 开 ， 但
由于掏槽 面长 度 短 ， 助 眼 的 自由面 太 小 ， 成辅 助 辅 造 眼 和周 边 眼 负 担 重 而 难 于 爆 出符 合 设 计 的 巷 道 尺
３ ２ 缩 短掏 槽 面 长度 ． 长 度 由原 来 的 ６ ５～７ ｃ 逐 渐 缩 短 到 ５ ５ｍ ０～５ ｃ 虽 ５ ｍ，
炮 眼利用 率 有所 提 高 ， 因距 离 小 ， 眼 角 度 难 控 但 炮
制 ， 握 不好 就 容 易 出现 “ 实 ” “ 掌 挤 或 冲炮 ” 现 象 ， 等 炮 眼 利用 率 不 稳定 ， 的来 说 ， 短 掏槽 面 长度 不 是理 总 缩
寸。
利 用 率 一 般 在 ４ ％ ～６ ％ 之 间 ， 的 甚 至 只 有 ０ ０ 有
２ ％ ， 重 影 响班 组 任 务 的完 成 。经 过反 复 试 验 ， ０ 严 现 已摸 索 出一 套 适应 我 矿难 爆 岩 石 的钻 眼 爆破 方 法 。
３ ３ 变换 掏 槽形 式 ． 经 验告 诉 我们 ， 眼利 用 率 的 高低 ， 很 大程 度 炮 在
７个 眼 ， 距 很 难 控 制 ， 难 以 达 到 所 要 求 的 尺 眼 也
寸 。② 掏槽 面长 度 短 ， 眼 的平 行 度要 求 高 ， 出来 炮 打
的炮 眼要 么过 稀 ， 么 就 过密 。过稀 ， 要 则爆 后 岩石 仅 只 产生 塑性 变 形 而 出 现 “ 冲炮 ” 现象 ； 密 ， 破作 用 过 爆
高速铁路隧道施工-钻孔爆破施工技术5.
L l0 1000 0 L
Page: 4
式中:
L--炮眼长度（ｍ）； l0--炮眼未爆炸部分的长度（ ｍ）。 确定炮眼深度时,可用下述公式计算后综合考虑选 定。 (1)当采用楔形掏槽时,每一循环炮眼深度以进度表 示,按导坑断面尺寸决定: l=(0.5~0.7)B (ｍ) 式中: B--导坑断面宽度(ｍ)； 0.5、0.7--系数,与围岩条件有关,一般围岩条 件好时 ,采用较小值。
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式中：
N--炮眼数量； α--炮眼装填系数(见表7-2-12)； γ--炸药每ｍ长度的质量（kg/ｍ）； q--单位炸药消耗量（kg/ｍ3）（表7-2-11 ）； S--导坑开挖面积（ｍ2）。
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3.炮孔深度
炮孔深度是指炮孔底至开挖面的垂直距离。而炮 孔长度则为顺着炮孔方向的长度。
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3.导坑炮眼装药量 导坑每爆破循环的装药量Q按下式计算：
Q q V
式中:V--导坑每一循环爆破的岩石体积(ｍ3)；q-爆破 每立方岩石所需要的炸药量(kg/ｍ3)。
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4.起爆方法和起爆顺序 当前,我国隧道爆破起爆方法：一般采用导 爆管起爆法。 光面爆破起爆顺序是：掏槽孔一辅助孔一顶 、帮孔一底板孔。
高速铁路隧道施工
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四、隧道爆破参数设计
1.炮孔直径
根据岩性、凿岩设备、炸药性能等综合考虑。一 般隧道的炮孔直径在Φ32~50mm之间，药卷与孔 壁之间的间隙一般为炮孔直径的10%~15%。
2.炮孔数量
隧道开挖面炮眼数目确定的恰当与否,直接影响爆 破效果。炮眼过少,将导致开挖断面不平整、欠挖 或石渣块度过大等现象；炮眼过多,会增加钻眼工 作量,浪费人力和爆破器材。 qS 炮眼数目计算： N a
《钻眼爆破》自学指导书(本科)
《钻眼爆破》自学指导书一、课程名称：钻眼爆破二、自学学时：51三、课件学时：30四、教材名称：《爆破工程》，戴俊编，机械工业出版社。
五、参考资料：1.王文龙.《钻眼爆破》.煤炭工业出版社.19842.亨利奇.《爆炸动力学及其应用》.科学出版社.19873.刘殿中.《工程爆破有用手册》.冶金工业出版社，19994.P er-Anders Persson, Roger Holmberg, Jaimin Lee. 《Rock Blasting andExplosives Engineering》. CRC Press.1993六、考核方式：章节同步习题〔10%〕+ 笔试〔90%〕七、课程简介本课程主要讲解钻眼爆破的根本概念、理论与主要技术。
内容主要包括：工业炸药的基本性质及其化学反响，岩石的物理力学性质，爆破器材的种类和功用，爆轰的根本特征及过程，爆炸波的传播衰减规律，爆破的内部作用与外部作用，爆破漏斗与最小抵抗线理论，炸药量的计算方法，光面、预裂、微差爆破技术，井巷掘进爆破技术，以及爆破工程安全等。
八、自学内容指导第一章概况〔一〕本章内容概述本章主要讲授该课程的内容、特点和要求，炸药的进展过程、凿岩机械的进展过程等。
〔二〕自学课时安排章节内容自学学时数第一节炸药进展史1其次节凿岩机械进展史1〔三〕学问点1、炸药进展史黑火药时期奠基时期现代化时期了解每个时期的特点和划分标志，了解诺贝尔在炸药进展史上的重要作用2、凿岩机械进展史了解凿岩机械的分类和进展标志3、了解本课程的内容、特点和要求“钻眼爆破”是井巷作业的龙头工序，严峻制约后续工作的开展。
该课程是一门专业技术课，把握岩石爆破技术是本课程的主要任务。
为此，需要正确理解炸药的化学反响规律、起爆机理，把握岩石的动力学性质和破坏条件。
安全是该行业的另一条主线。
〔四〕章节同步练习1.该课程的争论内容是什么？2.钻眼爆破作业包括哪几局部工作？3.简述炸药的进展史4.简述凿岩机械的进展史？其次章岩石强度与破坏性质〔一〕本章内容概述本章主要讲授岩石的物理力学性质、变形规律，及描述模型，把握了岩石强度的一些变化规律，为解决岩土工程问题供给了分析的依据。
钻眼爆破施工技术在隧道施工中的应用
隧道工程 中常 使 用 的凿岩 机 有风 动 凿 岩机 和 液 压凿 岩 机 。
另有 电动凿 岩机和内燃凿岩机 ， 但较少 采用 。其 工作原理 都是利 用镶嵌在 钻头 体前 端 的凿 刃 反复 冲击 并 转 动破 碎 岩石 而成 孔 。 有 的可通过调 节冲击功大小和转动速 度 以适应 不 同硬 度 的石质 ， 达到最佳成孔 效果 。
槽 ， 向掏槽 ， 中最常用的是竖楔形掏槽 。斜 眼掏槽的优点是可 单 其
件受 条件 限制不易检查 ， ， 以先确定怀 疑 区域 ， 有条件 时 桥病 害得 到处理 ， 此时 可 待 从而保证人 民生命 财产的安全 。 再进行 部件的详细检查 。 ４ 桥梁信息 管理 系统的建 立。为 了提高 桥梁科学 化、 统化 ） 系 ２ 特殊检测应 由专业 人员 采用 相应 的技术 手段 进行 详细 检 管理水平 ， ） 我们应该经过充分 的考 察 、 调研 引进先 进 的、 与实 际相
关 键 词 ： 眼爆 破 ， 工技 术 ， 眼 布 置 ， 面爆 破 钻 施 炮 光 中 图分 类 号 ：４ ５４ Ｕ ５ ．１ 文 献 标 识 码 ： Ａ
０ 引言
钻 眼爆破技术 是隧道施工最常用 的爆破技 术 ， Ｉ ～Ⅲ级 在 级
１ ２ 炮 眼布 置和 周 边眼 的控 制 爆破 ．
钻眼爆 破施工技术在隧道施工 中的应 用
贾 红 飞
摘 要： 针对钻 眼爆破施 工技 术在隧道施工 中的应 用进行 了介绍 ， 着重 阐述 了钻 眼爆 破掘进 施工技 术要 点 ， 包括 钻眼机 具 的选择 、 炮眼布置及周 边边眼的控制爆破方 法等 内容 ， 并对光 面爆破技 术作 了简单说 明 ， 以指导 实践 。
１ 斜眼掏槽 。 ） 其特点是 掏槽 眼与开挖面斜交 。常用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的有锥形 掏槽 ， 楔形 掏
钻眼爆破
2016/11/9
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 。
2016/11/9 河南理工大学 采煤概论 23
3
VI
相当软的岩石
2
VIa VII VIIa VIII IX 2016/11/9 X
相当软的岩石 软岩 软岩 土质岩石 松散岩石 流沙状岩石
1.5 1.0 0.8 0.6 0.5 0.3 5
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。 ► 进行爆破破岩，就是要在采掘的煤岩中用钻研工 具钻凿炮眼，其深度一般不超过3～4m，直径 35～75mm。然后在炮眼中安放一定数量的炸药， 炮眼口直至炸药间的一段炮眼放置以不燃的惰性 物质（一般为粘土与砂子混合物）做得炮泥，再 用一定的方法是炸药在炮眼内起爆，从而产生巨 大压力使煤和岩石从其整体中分离出来，并破碎 成便于装运的块度。 ► 因此，钻眼爆破可分为两项主要工作：钻眼工作 和爆破工作。
活动钎头
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第三节 爆破工作
► 一、炮眼的种类和作用 ► 岩石与空气相接触的表面称为自由面。 ► 药包中心到自由面的垂直距离叫最小抵抗线。
不同最小抵抗线时的集中药包爆破现象
2016/11/9 河南理工大学 采煤概论 13
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）
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石较软且破碎时K=0.6 ～0.8为好;岩石坚硬或断面小时K=1.0 ～1.2
为好
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(2)控制周边眼的药量 为避免围岩产生裂隙必须严格控制周边眼的药量.根据实践经 验, 一般每眼2 ～3卷炸药。 (3)合理选择炸药品种 根据光爆要求,尽量选用爆速较低、密度小感度高爆轰稳定的 低威力炸药，否则，炸药爆炸时容易造成超、欠挖，难以实现光 爆。 （4）合理选择周边眼的装药结构 周边眼药量少，为了使要卷均匀地分布于炮眼中，做到即能 爆破岩石，又能减少对围岩的破坏作用，必须采用一些特殊的装 药结构。
正向装药：起爆药卷(装有雷管的药卷)放在距眼口最近的第 一个药卷位置上(有时也放在第二个药卷位置上的)，雷管与所有 药卷的聚能入均朝向眼底。起爆后，瀑轰波由外向里传播，有人 认为这会压实眼底药卷使炸药密度增大，如采用硝铵炸药，有可 能因炸药密度过大而拒爆，从而产生残药残孔现象。
特点：装要方便，速度快。
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(2)直眼掏槽 特征：设置空眼
形式：直线掏槽、角柱式掏槽、螺旋掏槽
三角柱掏槽
直线掏槽
菱形掏槽
五不受断面大小的限制；爆破的岩石块度均匀，抛离 不远；有利于使用台车；适用于深孔爆破。 2）缺点：对炮眼的技术要求高；钻眼工作量大，需要雷管段 数多，有沼气的工作面不能采用。 适用条件：无沼气的工作面，岩石中硬以上，整体性好，炮眼 较深的情况。 （3）混合掏槽 实质：直眼掏槽，斜眼扩大槽孔。可以增大斜眼与工作面的夹角， 克服斜眼掏槽的缺点。
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3.2辅助眼(崩落眼)和周边眼布置
3.2.1辅助眼和周边眼的作用 辅助眼：均匀的将岩石崩落,为周边眼的光爆创造条件。 周边眼：控制巷道成型。
3.2.2布置 （1）周边眼布置 ①顶帮眼：按光爆要求布置。眼距一般为E=400～600，眼口距轮
廓线100 ～ 150，坚硬岩石中，眼底要伸出轮廓线外100 ～ 200 。 ②底眼：眼距为E=600～800；眼口高于巷道底板150 ～ 200，眼
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斜眼掏槽的特点：可充分利用自由面，逐步扩大掏槽范围；掏 槽面积较大，适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜，掏槽眼深度 受到巷道宽度的限制，循环进尺也同样受到限制，不利于多台凿岩 机同时作业。
斜眼掏槽，炮眼布置要点： ①掏槽眼数目视岩石硬度和断面大小而定，一般为4-8个； ②夹角550-700； ③炮眼方向垂直于层理； ④每侧眼距300-400mm，坚硬岩石取小值； ⑤眼底间距100-200mm； ⑥眼底比其他炮眼深200mm。
气腿式凿岩机：2.2～3.0m；台车＞ 3.0m
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炮眼深度：l=L/（Nnηη1） 2.2炮眼直径
炮眼直径=药卷直径(32、35）+4=36～39 2.3炮眼数目
(1)计算法:N=(qSηm)/(aP) (2)经验统计法(查表)
2.4炸药消耗量—单位炸药消耗量(q)
影响因素：岩石性质、断面尺寸、自由面数目、炸药类型、炮 眼深度及直径等。
全断面一次起爆。在有瓦斯爆炸危险的地点，只能 使用毫秒雷管，且总延期时间不能超过130ms。
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5.光面爆破
5.1光面爆破的概念（标准—P105） 符合以下三个条件的 爆破称为光面爆破: ①围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%; ② 超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定， ③围岩面上不应有明显的炮震裂缝(围岩无松动、裂缝浮石）。
确定方法：查《矿山井巷工程预算定额》。（定额中的炸药为 2号岩石硝铵炸药）
换算系数=标准炸药的爆力/使用炸药的爆力
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3.炮眼布置 炮眼分类:掏槽眼、辅助眼、周边眼 3.1掏槽方式的选择与布置
(1)斜眼掏槽 ①单向斜眼掏槽 ②多向斜眼掏槽 a:楔形掏槽—水平楔形、垂直楔形等 b:锥形掏槽—三、四、五眼锥形等
脚线
炮泥
雷管
炸药
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• 装完药以后，炮眼眼口空闲段应充填炮泥，原因是： 一方面防止炸药爆炸后能量逸散，提高爆破效率，另 一方面减少要害气体。 • 炮泥类型：①泥沙混合炮泥。黏土：沙子=1：3， 湿度18-20% 塑性好。②水炮泥。装水塑料袋，能消 尘，减少有害气体，提倡使用。
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反向装药：起爆药卷放在眼底，雷管与所有药卷的聚能穴一致 朝向眼口。起爆后，爆轰波由里向外传播，与岩石朝自由面运动方 向一致，有利于反射拉伸波破碎岩石，同时爆生气体不会立即从眼 口冲出，其能量得到充分利用。但雷管脚线需要较长。
底低于巷道底板150 ～ 200；有柱窝或水沟时要多布置1～ 3个 炮眼与底眼一起爆破。
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（2）辅助眼的布置 炮眼方向垂直于工作面，均匀布置在掏槽眼与周边眼之间， 其间距和最小抵抗线约为400～800，当采用斜眼掏槽时，第 一圈辅助眼应与工作面有一定的夹角。
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4.装药结构与起爆
4.1 掏槽眼与辅助眼的装药结构：有正向连续装药(图7—23)与反 向连续装药(图7—24)两种。
（1）合理选择周边眼的间距（E）和最 小抵抗线（W）
一般情况下，E=400～700mm，光面爆破E=400～600mm，在 两帮和跨度大的拱顶，间距可大到700。
W——药卷到自由面的 最小距离，在光面爆破中指光爆层的厚 度，W =500～600mm。
K=E/W——炮眼密集系数。当K=0.8 ～1.0时爆破效果最好,岩
第一节 钻眼爆破
1.爆破后达到的要求: ①巷道断面符合设计要求； ②岩石块度均匀(300mm左右)； ③对围岩的震动和破坏小,有利于巷道维护； ④材料消耗少，钻眼工作量小，炮眼利用率高。 途径：合理确定爆破参数，合理布置炮眼，选用适宜的爆破器
材，改进爆破技术。 2.爆破参数的确定 2.1炮眼深度
影响因素：f、S、T、凿岩机类型、技术水平
5.2 光面爆破方法（预留光面层爆破法/全断面一次爆破法） 预留光面层爆破法的实质：通过紧靠周边眼布置的一圈辅助眼的
爆破先做好一个粗断面，给周边眼留下一个厚度比较一致（W）的 光面层，然后再使周边眼爆破，获得设计所要求的平整的巷道断面。
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5.3 光面爆破的优点（见P106）
5.4实现光面爆破的技术措施
特点：能充分利用炸药能量，爆破效率高；但装药麻烦。
脚线
炮泥 空气柱
炸药
雷管
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• 4.2周边眼装药结构
•
(1)采用不耦合装药—采用直径25mm的药卷（反向连
续装药）;
•
（2）单段空气柱装药结构—用于眼深2.0～2.5m;
•
(3)空气间隔装药结构—用于眼深接近3m或3m以上。
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4.3起爆方法 使用多段毫秒雷管,按照爆破图表规定的起爆顺序