第8章 掘进爆破讲解
《井巷掘进爆破》课件
控制爆破参数：选择 合适的爆破参数，如 炸药类型、装药量、 炮眼间距等，以实现 最佳的爆破效果。
控制爆破技术：采用先 进的爆破技术，如微差 爆破、光面爆破等，以 减少对周围环境的影响 ，提高爆破效率。
控制爆破安全：加强爆 破安全管理，采取有效 的安全措施，确保爆破 作业的安全进行。
爆破作业人员必须经过专业培训，持证上岗。
井巷掘进爆破技术面临的挑战：提高爆破效率、降低对周围环境的影响、提高安全性等
井巷掘进爆破技术面临的机遇：随着科技的发展，新技术不断涌现，为井巷掘进爆破技术的 发展提供了更多的可能性
未来发展方向：加强技术创新，提高爆破效率；加强环保意识，降低对环境的影响；加强安 全管理，提高安全性
应对策略：加强技术研发，推动技术创新；加强环保意识，推广环保理念；加强安全管理， 提高安全意识
减少对环境的影响：在爆破过程中，应采取有效措施减少对周围环境的影响，如控制爆破震动的范围和强度，避免 对周围建筑物和设施造成损害。
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粉尘控制：井巷掘进爆破会产生大量的粉尘，应采取有效的除尘措施，如使用除尘器或喷雾降尘等，确保作业现场 的空气质量符合相关标准。
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噪声控制：爆破作业会产生较大的噪声，应采取有效的降噪措施，如使用消音器或隔音材料等，减少对周围居民和 动物的影响。
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井巷掘进爆破的起源和早期发展 现代井巷掘进爆破技术的形成和发展 井巷掘进爆破技术的现状和未来趋势 井巷掘进爆破技术在国内外的发展和应用情况比较
井巷掘进爆破的基 本概念
井巷掘进爆破的原 理及分类
பைடு நூலகம்
井巷掘进爆破的参 数及计算方法
井巷掘进爆破的施 工工艺及注意事项
炮眼法
药室法
八章巷道快速掘进技术课件
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二、连采机为主的机械化作业线
㈡ 影响连续采煤机在我国正常使用的主要因素
(1) 连续采煤机及其配套设备体积大、吨位高，且有些设 备(如梭车)不能解体，因此，设备下井困难。在我国现有 煤矿使用的连续采煤机，大多数都涉及到设备下井路线和 生产系统的改造问题。
⑵ 缺乏支护、清道、除尘等方面的配套设备，生产能力受 到一定限制。
(2) 多台气腿式凿岩机钻眼钻眼铲斗侧卸式或耙斗式 装岩机装岩胶带转载机转载矿车及电机车运输。
(3) 多台气腿式凿岩机钻眼蟹爪式装载机或耙斗式装 载机装载梭式矿车转运电机车牵引。
……
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第八章 习题
1. 巷道快速掘进？其主要影响因素？ 2. 常用的煤层平巷掘进机械化作业线配套
3）机械的规格及结构形式必须适应施工条件、巷道规格及 作业方式的要求，并且机械设备能力及数量应有适当的富裕 量和备用量。
4）要保证施工能获得持续高速度、高效益以及合理的经济 技术指标，并耍确保安全。
5）在保证成龙配套的前提下，尽员减少机械设备的数量， 尽量一机多用。
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㈡ 岩巷掘进机械化作业线
高进尺862 m 掘锚一体机现场应用
岩巷快速掘进技术
➢ 国内岩巷快速掘进技术的现状及发展
目前国内煤矿岩巷掘进采用的是钻爆法和综掘机掘进两 种方法
我国煤矿岩巷掘进机的研制和应用 研制阶段： ① 1962年，开始掘进机（主要是悬臂式）研制工作，仿前
苏联，机身轻，功率小，性能差，未广泛应用。 ② 60年代初到70年代末，引进国外机为主，为以后发展打
掘进工程中岩石爆破的方案与技术要点
掘进工程中岩石爆破的方案与技术要点背景介绍：掘进工程是指在地下或山体中进行钻洞、开挖的一种工程形式，广泛应用于矿山、隧道、地下室等工程领域。
而岩石爆破则是掘进工程中常用的一种技术手段，通过钻孔、装药、引爆等操作，使岩石发生破碎，以便于后续采掘、开挖等工作的进行。
本文将从选择爆破方案、钻孔设计、装药方式、引爆方法、岩石性质等方面探讨掘进工程中岩石爆破的方案与技术要点。
1. 爆破方案选择：选择合适的爆破方案是提高爆破效果和保证工程安全的关键。
在选择爆破方案时需要考虑以下几个方面：a. 岩石性质：不同岩石具有不同的破碎特性，如硬度、韧性等，选择爆破方案时需要充分考虑岩石的这些特性。
b. 工程要求：不同工程对岩石爆破的要求不同，如破碎度、爆破效果等，在选择爆破方案时需要根据工程的具体要求进行考虑。
c. 环境因素：周围环境的因素如城市建筑物、水源等，也需要在选择爆破方案时进行充分考虑，避免对周围环境造成不利影响。
2. 钻孔设计：钻孔是进行岩石爆破的前提，合理的钻孔设计能够保证爆破效果的提高。
在钻孔设计中需要注意以下几个要点：a. 钻孔位置：根据岩石的结构、稳定性等因素，确定合适的钻孔位置。
合理的钻孔位置能够减少爆破能量的损失，并降低工程风险。
b. 钻孔直径：钻孔直径的选择与岩石的性质有关，过大或者过小的钻孔直径都会影响爆破效果，需要根据岩石的硬度等因素进行选择。
c. 钻孔深度：钻孔深度的选择需要考虑到岩石的厚度、爆破效果要求等因素，过大或者过小都会影响爆破效果。
3. 装药方式：装药方式是进行爆破的核心环节，合理的装药方式能够提高爆破效果并降低工程风险。
在选择装药方式时需要注意以下几个方面：a. 装药量：装药量的选择需要根据岩石的性质、破碎度要求等因素进行考虑，合理的装药量能够保证爆破效果的提高。
b. 装药位置：合理的装药位置能够使爆破能量充分释放，达到更好的破碎效果。
装药位置的选择需要根据岩石的结构、硬度等因素进行考虑。
掘进爆破作业图表PPT课件
掘进爆破作业图表（朝川矿戊8---11220机巷）
①炮眼布置图：如图1—1巷道断面尺寸，炮眼的位置，个数， 深度，角度以及炮眼的编号，并用正面图，平面图和剖面图 表示。 如图1—1所示，巷道断面净宽3.2米，上帮净高2.4米，下帮 净高2米，中高2.2米，炮眼个数17个，周边眼间距0.7米， 掏槽眼行距0.8米，间距1.2米。
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炮眼说明表（也称爆破图表）
炮眼 炮眼 炮眼 炮眼角度 装药 封泥 起爆 装药 联线
名称 深度 个数
量 长度 顺序 方式 方式
（m)
水平 垂直 （kg） （m）
掏槽 1.8 4 75 90 2.4 0.6 Ⅰ 眼
周边 1.6 8 90 90 2.4 0.5 Ⅱ 正向 串
眼
装药 联
底眼 1.6 5 90 85 2.25 0.5 Ⅲ
17
7.05
表（2----2）
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炮眼装药示意图
黄土炮泥
电雷管
水炮泥
图3----3
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炸药
③如图表4---4所示，主要对炮眼利用率，每个循 环进度和炮眼长度，炸药和雷管消耗量及单位消 耗量等进行规定。该巷道断面利用率应达到90%， 每循环进尺为1.4米，掘进一米雷管消耗量为 12.14发，掘进一米炸药消耗量为5.035公斤，每 循环炮眼长度为17.8米。
炮眼说明表也称爆破图表炮眼名称炮眼深度炮眼个数炮眼角度装药kg封泥长度起爆顺序装药方式方式水平垂直掏槽75902406正向装药9090240590852250517705表22电雷管炸药黄土炮泥水炮泥图33如图表44所示主要对炮眼利用率每个循环进度和炮眼长度炸药和雷管消耗量及单位消耗量等进行规定
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。
掘进控制爆破
掘进控制爆破掘进控制爆破技术广泛应用于铁路和公路隧道、水工隧道、地下矿山采掘巷道、地下厂房和洞库等地下工程的爆破开挖。
1 掘进爆破方法掘进爆破按开挖算面大小主要分为：全断面法、台阶法、导洞法分布开挖三大类。
全断面钻爆法就是采用钻孔爆破方法将洞室开挖断面一次性开挖成型的地下建筑工程洞室开挖掘进方法，此方法适用于围岩坚固稳定地大断面硐室或巷道，能加快工程施工速度，节约工程施工成本。
如在四川拉结水电站隧洞洞室开挖，开挖断面面积为10m²以下，隧洞内围岩基本稳定，局部不稳定区域使用锚网支护，发电引水隧洞的洞室开挖施工采用全断面爆破法施工，按照炮孔深度向前循环前进，作业顺序为：钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风排烟、安全检查、临时支撑、出碴准备、出碴、延长运输线路和风水电管线等。
不仅节约了洞室开挖成本和提高掘进速度，而且还确保洞挖工程质量、安全和施工总进度。
2 掏槽爆破掏槽爆破在爆破中是最主要的难点，由于其只有一个自由面，爆破所受的夹制作用大，故要想保证掏槽效果，应根据开挖断面、岩体性质、循环进尺等因素进行掏槽爆破设计，按照掏槽眼排列可分为斜眼掏槽和直眼掏槽以及两者结合的混合掏槽。
斜眼掏槽受孔深和掘进工作面宽度限制。
因此，直眼掏槽爆破是隧道或井巷深孔掘进爆破中的关键技术。
斜眼掏槽和直眼掏槽的缺陷：斜眼掏槽使碎石的抛掷距离较大，极易损伤设备和支护结构；炮孔深度受巷道宽度的限制，不适合在岩巷中深孔爆破。
直眼掏槽为后续炮孔提供补偿的槽腔小，炸药消耗量大，钻孔数量多且质量要求高，工艺和技术都比较复杂，易造成掏槽失败。
2.1 掏槽爆破槽腔形成机理（一）空孔效应。
在高压爆轰气体的准静态应力场中，空孔是应力集中的地方，因此，岩石中最容易从空孔处发生破裂。
空孔特别是大空孔，为掏槽孔的爆破创造了良好的条件，空孔能引起应力集中效应、空孔大有利于反射拉伸波破岩等。
空孔效应改变了槽孔爆破的应力分布，使两孔间及空孔壁处单元最大拉应力值均随空孔直径增大而增大。
掘进爆破、爆破安全知识
③ 底孔倾角比斜井倾角大5°～10°，孔深加大 200～300mm，并使孔底低于井筒底板200mm，加 大底孔装药量；
④ 井筒工作面常有积水，需使用防水爆破器材； ⑤ 斜井掘进与立井掘进相同，瓦斯沿井筒上升，
形掏槽不受开挖断面尺寸的限制，掏槽体积较 大，且槽洞内外大小基本一致，利于扩槽孔爆 破，是中硬以上岩体中应用最多的垂直掏槽形 式之一
垂直龟裂掏槽
水平龟裂掏槽
桶形掏槽
螺旋掏槽
3：螺旋掏槽 螺旋掏槽中各装药孔与空孔距离依次递增，随
着装药孔的依次起爆，槽腔体积逐次扩大。
（二） 大直径中空孔掏槽 采用深孔掘进爆破（孔深2.5~5.0m）时，为了进一步改善掏槽爆
第一节 概述
掘进爆破是指隧道、巷道、斜井、竖井和硐库等地 下工程的一种爆破方法。
掘进爆破通常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；对围岩损伤小，稳 定性好。
掘进工作面的炮孔主要分为掏槽孔、辅助孔和周边 孔。
地下矿山，立（竖）井是通向地表的主要通道，是提取矿石、 岩石、升降人员、运输材料和设备以及通风、排水的咽喉。
长、大隧道开挖工程中，为缩短工期往往需要掘进竖井、斜井 以增加工作面和改善通风条件。
水利、水电工程中，永久船闸输水系统，抽水蓄能电站也都需 要掘进立（竖）井。
所谓立（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。斜井是在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道。
破条件，常采用大直径中空孔掏槽，形式有菱形掏槽、螺旋掏槽和对 称掏槽等。 装药长度一般取深孔的75%~85%。
井巷掘进爆破(讲义)
井巷断面一般为数平方米至百余平方米不等。爆破开 挖时，在其断面上要布置若干炮孔，如图（2-1-1）所示。 这些炮孔的名称各不相同，按其作用可区分为三大类：
掏槽孔、辅助孔、周边孔
• •
1.1.1 掏槽孔
井巷断面只有一个临空面，四周岩体的夹 制性很强，为了给其它炮孔创造新的临空面， 保证整个作业面的爆破效果，必须先将断面某 一部位的岩石炸出一个槽，用于成槽的炮孔就 叫掏槽孔，亦称拔心孔。它是决定井巷掘进速 度的主要因素。
的爆破效果，除需要合理确定爆破参数外， 质量和安全，尚需正确布置各类炮孔。
综上所述，可以看出，垂直掏槽不是以工作面作主要自 由面，而是以空孔壁作为主要自由面，它的最小抵抗线是装药 孔到空孔间的距离。因为掏槽孔互相平行，故以孔口到孔底的 最小抵抗线都是一样大，这样有利于岩石的破碎均匀和获得较 深的爆破进尺，这一优点在较小断面井巷掘进时尤为明显。空 孔的作用一方面是对爆破应力起集中导向作用，另一方面使岩 石有足够的碎胀补偿空间。因此，空孔的大小、数量和位置在
（1）倾斜掏槽孔 其特点是掏槽孔轴线与断面斜交。孔底至断
面间的岩石在爆炸应力波传播过程及爆炸气体
作用下破坏，碎石被抛出。 通常有以下几种形式：
① 单向掏槽
（a）顶部掏槽
适用于软岩或具有层理、 节理、裂隙或软夹层的岩石 中。可根据自然弱面存在的 情况分别采用顶部掏槽、底 部掏槽或侧向掏槽，如图 （2-1-2）所示。掏槽孔倾斜
孔距（mm） W
③ 螺旋掏槽。它是由桶形掏槽演变而来的一种形式，其特点 是各装药炮孔至空孔的距离不等而依次递增（图2-1-10所示）。 槽腔体积也是逐步扩展的。空孔到各装药炮孔的距离可依次取空 孔直径的1～1.8倍、2～3.5倍、3～4倍和4～5.5倍。遇有特别难爆 的岩石，可增加1-2个空孔以增大自由面和补偿空间体积，空孔 底部的清碴药包的爆炸可将已炸碎的岩石碴推出槽腔。
地下掘进爆破基本知识与技能
地下掘进爆破基本知识与技能一、综述《地下掘进爆破基本知识与技能》作为挖掘领域不可或缺的一门技术，是从事地下工程作业人员的必备知识。
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进，地下掘进工程的需求日益增加，而爆破技术作为地下掘进的一种重要手段，其掌握和应用显得尤为关键。
系统地了解和掌握地下掘进爆破的基本知识与基本技能，对于提高工程作业的安全性、效率和工程质量至关重要。
在当前工程技术迅速发展的背景下，地下掘进爆破技术也在不断进步，新的理论、技术和方法不断涌现。
爆破作业的高风险性也要求从业人员必须具备高度的专业素质和严谨的工作态度。
本文将围绕地下掘进爆破的基本知识与技能的各个方面展开论述，旨在为相关从业人员提供全面的技术指导和参考。
本文将综述地下掘进爆破的基本概念、发展历程、技术分类、应用领域及重要性等内容，为后续章节的详细阐述打下基础。
1. 地下掘进爆破的重要性及其应用领域地下掘进爆破作为一种重要的工程技术手段，在现今的社会和经济发展中发挥着举足轻重的作用。
在基础建设飞速发展的当下，地下掘进爆破广泛应用于隧道建设、地铁挖掘、矿藏开采等领域。
在隧道建设中，地下掘进爆破是确保隧道顺利开挖的关键手段之一，可以有效穿越复杂地质地貌结构，包括岩石层和土层，以确保基础设施建设和道路连接顺畅无阻。
在城市轨道交通建设中，地下掘进爆破技术更是不可或缺的一环，特别是在城市中心区域，由于地面建筑密集，地下掘进爆破技术能够高效、精准地完成挖掘工作，确保地铁线路的安全与高效建设。
在矿藏开采领域，地下掘进爆破技术对于矿藏的开采和利用至关重要，它能有效确保矿产资源的开采效率和安全。
地下掘进爆破不仅在现代建设中占有重要地位，而且是推动经济社会发展的重要基础工程技能之一。
对于相关从业者来说，掌握地下掘进爆破的基本知识和技能至关重要。
2. 爆破技术的发展现状与趋势随着科技进步和工程需求的日益增长，爆破技术作为地下掘进的重要手段，其发展现状与趋势不容忽视。
第8章 掘进爆破
• ②槽腔形状：
锥形槽腔，分为三角锥形、四角锥形或圆锥形。
• ③适用范围：坚固岩石，断面一般应大于4m2，
不易受层理、节理及裂隙的影响。
(3)V形或楔形掏槽
• ①掏槽孔布置 由2~4对相向倾斜孔组成，炮孔参数可参考下表选取。
(3)V形或楔形掏槽
• ② 分类： 垂直楔形掏槽：打孔方便，使用广泛； 水平楔形掏槽：岩层有水平层理、节理或巷道较宽；
L3 (3 ~ 4.5)d
L2 (2.0 ~ 3.5)d L4 (4.0 ~ 5.5)d
• 说明：遇有特别难爆的岩石，可增加1~2个空孔，以
增大自由面和补偿空间体积。
⑶ 螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽
• ③ 优缺点 • 优点：用同样的炮眼数可得到较大的槽腔； • 不足：可靠性较差。
3、掏槽眼装药量 • 线装药密度：
由近及远顺序起爆； • 所以，能充分利用自由面，使槽腔逐步扩大，提高了
掏槽效果。
⑶ 螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽 • ② 药眼与空眼的距离
L1 (1 ~ 1.5)d L2 (1.5 ~ 2.0)d
L3 (2.5 ~ 3)d
L4 (3.5 ~ 4.0)d
有些学者建议：
L1 (1 ~ 1.8)d
(1) 缝形掏槽或龟裂掏槽
• ① 炮眼布置 装药眼和空眼布置在一条直线上，且相互平行；一般 为3-7个炮眼； 空眼与装药间隔布置，眼距(1~2)d（d为空眼直径）；
• ② 槽腔形状 爆后，掏出一条不太宽的槽子, 如同一条裂缝，故称为 缝形掏槽 。
• ③ 适用范围 适用于坚硬或中等坚硬岩 石和小断面巷道。
式中 V — 爆破原岩体积； η— 炮眼利用率，一般取0.85~0.95。
• 3、炮孔利用率 (1)单个炮孔的炮孔利用率 炮孔利用率 = 炮孔有效长度÷炮孔长度； √(2)井巷全断面的炮孔利用率 炮孔利用率 = 每循环工作面爆破进尺÷炮孔深度。
8掘进控制爆破
四、隧道掘进爆破：特点 （与地下矿山常见的小断面水平巷道相比）
（1）隧道断面一般都较大，高度和跨度常达8m左右，特 别是复线隧道，跨度可超出10m以外； （2）隧道位置多处于复杂多变的地质条件下，尤其遇到 浅埋地段（埋深小于跨度)倍的隧道称为浅埋隧道）时， 岩体风化破碎，而且渗水、滴水严重，给钻眼爆破作业增 加了困难； （3）铁路隧道服务年限长，质量要求高，这就要求爆破 时要尽量减少对围岩的损坏，确保围岩完整。有时要在爆 破作业后及时进行有效的支撑、衬砌工作，致使爆破工作 面受到限制，从而增加了爆破施工的难度。
第一节 掏槽爆破
用途：掏槽爆破是为辅助眼爆破创造第二个自由 面。 型式： 1)斜眼掏槽型式（起爆顺序、优缺点） 2)直眼掏槽型式（起爆顺序、优缺点）
一、掏槽爆破定义、特点、分类
1 定义：为了创造第二个自由面，可以在掘进工 作面的某一适当位置布置少量炮眼，爆破时首先 起爆，在工作面形成一个槽口，为其余的炮眼爆 破创造有利条件，这些炮眼就称为掏槽眼。 2 特点：为了提高其他炮眼的爆破效果，掏槽眼 应比其它炮眼加深150~200mm，装药量增加 15%~20%。 3 分类：根据巷道断面、岩石性质和地质构造等 条件，掏槽眼的排列形式有很多种类，归纳起来 可分成倾斜眼掏槽和垂直眼掏槽两大类，此外还 有两者结合的混合式掏槽。
方法二（图b）：如果施工中遇到岩体比较松软的地段， 为了安全施工和不打乱原设计配套的施工机具，可以改变 其上部半断面开挖方法，如图所示，首先开挖1，待拱圈 衬砌完成后，再进行核心2 的开挖，然后按3、4顺序进行 下部开挖与支衬。
上断面开挖尺寸
பைடு நூலகம்
台阶长度示意图
地下掘进爆破基本知识与技能
填塞不密实；
（3）填塞过程要注意避开雷管脚线，防止导线
、导爆管被砸断、砸破。
9、网路连接
由于隧道工作面狭窄，装药完成后所有雷管脚线
自然下垂堆积，容易产生漏接、错接等问题，因此
连接时应注意以下细节：
（1）当使用导爆管起爆网路时，应先按规定数
目将导爆管捆成束。导爆管分束完成后，将各束拉
起，检查掌子面上是否还有未连接（或过于松动） 的导爆管。如果发现立即将其接进网路。
（2）当使用电力起爆网路时，应事先设计好
连线的顺序，按顺序逐排连接。连接时将多余的连
接线剪去，以便检查是否有漏接、错接。 （3）使用电雷管时应将所有接头用防水绝缘 胶布包缠，防止漏电，造成早爆或盲炮事故。 （4）导爆管网路接入传爆雷管前，应将连接
部分用干布擦拭干净，防止影响传爆，造成拒爆。
根据井巷断面、岩石性质和地质构造等条件，掏槽
孔排列形式有多种，归纳起来可分为倾斜掏槽和垂直
掏槽两大类，此外还有两者结合的混合掏槽。倾斜掏
槽又可分为单向掏槽、锥形掏 、桶形掏槽、螺旋掏
槽。混合掏槽又分为锥形掏槽和复合锥形掏槽两种。
所有这些掏槽方式都有其优缺点，在工程实践中要
根据具体施工条件选取，确保获得最佳的爆破效果。
（3）检查供风、供水、供电和排水系统，连接风水 管和机械用电线路，固定照明线路和灯具，挖好排 水沟，使整个作业场地处于较好的工作状态。 （4）检查机械的完好状态，配件是否齐全，加注润 滑油，检查钻杆数量和长度能否满足施工要求，钻 头的数量和种类，常用的工具、备件是否带齐。
（5）清理掌子面上的浮石和破碎层以便于开孔和钻 孔，将顶部和周边的凸石撬下来以保证周边孔的爆 破质量，将底部留下的石碴清理干净，以便底板孔 的施工。 5、凿岩作业（略） 6、装药前的准备 所有炮孔钻好后，进入装药阶段。装药前应先 做好准备工作，主要内容包括：
掘进爆破技术
第四节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。
爆破工程-章8.9掘进爆破
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• （二）大直径中空孔掏槽 • 主要用于深孔掘进爆破（孔深3.5~5.0m）。 • 1. 菱形掏槽 • 2. 螺旋掏槽 • 3. 对称掏槽
•
• （202三1/4/9）垂直掏槽的优缺点
7
• 二、倾斜掏槽 • （一）单向掏槽
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二、单孔药量的计算
• 周边孔参照光面爆破设计
• 其它孔的单孔装药量计算： qKaWL
• 三、起爆顺序 • 掏槽孔、扩槽孔、掘进孔、二台孔、内
圈孔、底板孔 。 • 周边孔：光面孔最后起爆。 • 预裂孔：最先起爆。
• 四、软岩隧道爆破的特点（自学）
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七、隧道掘进光面爆破和预裂爆破
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二、爆破参数
• 1. 孔径
• 2.孔深
• 3.炸药单耗
• 4.最小抵抗线 W 0 .2~ 53d 0
• 5.孔距 a1.0~1.5W
• 6.排距
bW
• 7.堵塞长度 l堵 0.5W • 8.装药量
• （1）单孔药量
•
对于第一排 q KWaL
•
对于后排 q KbaL
2•021（/4/9 2）一次爆破药量 QqVqBLl
• 一、竖井掘进爆破 • （一）竖井掘进爆破设计 • 1. 孔深 • 根据钻机、岩性、装碴效率等因素 • 2. 炮孔布置 • 按同心圆排列： • 掏槽孔、扩槽孔、崩落孔、周边孔。
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3. 竖井掘进爆破掏槽方法
• 圆锥形深孔掏槽
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大直径中空孔掏槽
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掘进爆破技术
掘进工作面炮眼作用
周边眼：位于巷道四周。 包括顶眼、帮眼和底眼。 它的作用是爆破后形成巷 道轮廓，保证断面形状、 尺寸、方向和坡度等符合 设计要求。
掘进掏槽方式
斜眼掏槽 直眼掏槽 混合掏槽
炮眼布置要求
1、有较高的炮眼利用率。 2、先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的 炮眼。 3、爆破块度均匀，大小符合装岩要 求。 4、爆堆集中，飞石距离小。 5、爆破后断面轮廓好，围岩破坏小。 6、便于打眼，设备移动少。
掘进工作面爆破工作要求
掘进工作面爆破工作要 做到“七不、两少、一 高”
七不
1、不发生爆破伤亡事故，不发生引燃、 引爆瓦斯或煤尘事故。 2、巷道轮廓符合设计要求，工作面平、 直、齐，中腰线符合规定，不超挖、 欠挖。 3、不崩倒支架，防止发生冒顶事故。 4、不崩破顶板，便于支护，不留伞檐， 防止落石事故。
炮用的炮 眼有： 掏槽眼、 辅助眼、 周边眼、 底眼。
掘进工作面炮眼作用
掏槽眼:一般布置在巷道 中下部,最先起爆。它的 作用主要是给辅助眼增 加自由面，为辅助眼的 爆破创造有利条件。
掘进工作面炮眼作用
辅助眼：位于掏槽眼和 周边眼之间。在掏槽眼 之后起爆，它的作用是 使自由面扩大，保证周 边眼的爆破效果。
七不 5、不留底根，便于装车、铺轨 和支架。 6、不崩坏管线、设备。 7、不抛掷太远，块度均匀，不 出大块，岩堆集中，有利于打 眼与装岩平行作业和单行作业。
两少
1、缩短爆破时间，做到全断 面一次起爆。 2、材料消耗少，合理布置炮 眼，装药量适当，降低炸药、 雷管消耗，减少震动。
一高
第8章 掘进爆破
(1)单向掏槽
• ①掏槽孔布置：排成一列，朝一个方向倾斜； 倾斜角度45º ～ 65º ，孔距:30～60cm。 • ②适用范围：有明显层理、节理或裂隙面岩层。 • ③分类：顶部掏槽、底部掏槽、侧向掏槽。 • ④特点：掏槽孔远离工作面中心,孔底不会彼此相遇。
(2)锥形掏槽 • ①掏槽孔布置：各孔以相等或近似相等的角度向槽腔 • 底集中，但 不贯通； 孔底距为10~20cm；孔口距为0.4~1.0m； 倾角为55º ～70º 。 • ②槽腔形状： 锥形槽腔，分为三角锥形、四角锥形或圆锥形。 • ③适用范围：坚固岩石，断面一般应大于4m2， 不易受层理、节理及裂隙的影响。
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽
• ①炮眼布置 药眼与空眼之间互相平行, 呈对称式排列。
多种空眼、药眼排列方案，见下图。
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽
• 说明：空眼直径可以等于或大于药孔直径; 大直径空孔可以形成较大的人工自由面和补偿空间， 使爆破效果较好； 但施工困难，需2种规格的钻具，如果风压不足，凿 岩速度慢。
§8 掘进爆破
• 学习垂直掏槽方式时应注意以下几点： • (1)主要自由面不是工作面，而是空孔壁。 • (2)掏槽孔的最小抵抗线是装药孔与空孔之间的距离， 且从孔口到孔底都是一样大。 • (3)空孔所起作用：自由面，补偿空间。
• (4)垂直掏槽的技术要点（６字诀）： ①密：眼距小； ②平：炮眼相互平行； ③深：空眼比药眼超深30～50cm； ④抛：空眼底装药（300～500g）抛碴; ⑤隔：隔段起爆（延期间隔）； ⑥药：药量要适度。
作用：开辟新自由面(槽腔),创造爆 破条件，是掘进工作的关键。
(2)辅助孔（眼）/崩落孔（眼） 作用：扩大槽腔,即扩大自由面，崩 落岩石,为周边孔爆破创造条件。 (3)周边孔(眼)— 顶孔、帮孔、底孔
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3、掏槽眼装药量
• 线装药密度：
第1次起爆的炮孔：550~800g/m；
而后依次起爆的炮孔，逐渐增加，但一般情况下应控 制在1200g/m以内（有时可达1400g/m）； • 炸药单耗： • 全部掏槽孔的宜控制在1.4~1.8kg/m3，铁路隧道实际多 在2.0kg/m3。
3、掏槽眼的起爆顺序和延期时间
√ (2)井巷全断面的炮孔利用率 炮孔利用率 = 每循环工作面爆.通过计算确定炮孔数目N
• (1)根据掘进断面积 S 和岩石坚固系数 f 估算
N 3 .3
3
f S
2
• (2)根据每循环的装药量Q总与单个炮孔的装药量 Q单 来 计算
Q总 kSL kL N N / / Q单 L nK nK
•4、槽腔抛碴 抛碴措施：空眼底部装药。具体做法如下：
空眼超深，装入适量炸药，于全部掏槽药眼起爆后再
起爆，以便将岩碴推出槽腔。如下图所示。
•5、垂直掏槽的优缺点 • (1)优点 ①眼深不受限制，循环进尺较大； ②炮眼利用率高，可达90~100%； ③容易控制眼底深度，使眼底在同一铅垂面上； ④钻孔时，钻臂间互相干扰少，凿眼效率高； ⑤岩石抛掷距离较近,爆堆集中,不易破坏设备和支护。 • (2)缺点 ①眼多； ②炸药消耗大 ③钻孔平行，钻孔精度要求高。
双楔形掏槽
三级复式楔形掏槽
(3)V形或楔形掏槽 • ③应用范围 常用于中硬以上断面大于4m2均质岩石的井巷。
(4) 扇形掏槽
• ①掏槽孔布置
• 炮孔排成一列，但各炮孔深度、方向都不相同。
• ②适用范围
• 适用于煤层、半煤岩或有软夹层的岩体中。
倾斜掏槽的优缺点
• (1)优点
①孔少；
②掏槽面积大；
③掏出量大。
• (2)缺点 ①孔深受断面限制，循环进尺不是很大； ②爆堆分散，容易损坏设备和支护； ③钻孔方向难掌握。
§8.1 掘进爆破的掏槽方法
• 二、垂直掏槽 • 1、垂直掏槽的特点 炮眼与工作面垂直, 炮眼之间相互平行、相距较近; 留有不装药的空眼,作为自由面和碎胀/补偿空间。 • 2、垂直掏槽的形式 (1)缝形掏槽/龟裂掏槽 (2)桶形掏槽/角柱形掏槽（应用最广） (3)螺旋形掏槽 • 3、掏槽眼装药量 • 4、掏槽眼起爆顺序及延期时差 • 5、槽腔抛碴 • 6、直眼掏槽的优缺点
⑶ 螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽
• ① 布孔特点： • 特点是药眼到空眼的距离依次递增，呈螺旋线布置； 由近及远顺序起爆； • 所以，能充分利用自由面，使槽腔逐步扩大，提高了 掏槽效果。
⑶ 螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽
• ② 药眼与空眼的距离
L1 (1 ~ 1.5)d L2 (1.5 ~ 2.0)d L3 (2.5 ~ 3)d L4 (3.5 ~ 4.0)d
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽 • 从图中可看出（φ=100mm）： L＜0.6φ：邻孔炸药被挤死； L =（0.6~1.4)φ：破碎抛离；
L =（ 1.4~2.3)φ：碎而不抛；
L＞2.3φ：塑性变形，出现冲炮。
• 故，眼距常取 L=(1~2)φ。
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽 • 例如：实践证明，空眼直径为102mm，药眼直径为 40~50mm时， • 眼距为18~20cm (1.8~2.0φ)时，掏槽爆破效果非常好； • 即使孔距稍大3~5cm，只要钻孔精度有保证，也能取 得很好的掏槽爆破效果。 • ③适用范围：适用于各种硬度的岩层，但中硬以上岩 层掏槽效果更好。
§8 掘进爆破
• 六、起爆方法和起爆顺序
• 非电导爆管雷管起爆法或电雷管起爆法，两者均为微 差起爆。
• 起爆顺序：掏槽孔辅助孔周边孔。
§8 掘进爆破
• §8.2.2 掘进工作面炮孔布置
• 1、周边孔布置 • (1)顶孔、帮孔布置 • ①顶孔、帮孔应布置为倾斜孔，倾角为3º ~ 5º 。 a. 孔口距轮廓线10~25cm，孔底不超出轮廓线;
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽
• ①炮眼布置 药眼与空眼之间互相平行, 呈对称式排列。
多种空眼、药眼排列方案，见下图。
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽
• 说明：空眼直径可以等于或大于药孔直径; 大直径空孔可以形成较大的人工自由面和补偿空间， 使爆破效果较好； 但施工困难，需2种规格的钻具，如果风压不足，凿 岩速度慢。
(1) 缝形掏槽或龟裂掏槽 • ① 炮眼布置 装药眼和空眼布置在一条直线上，且相互平行；一般 为3-7个炮眼； 空眼与装药间隔布置，眼距(1~2)d（d为空眼直径）； • ② 槽腔形状 爆后，掏出一条不太宽的槽子, 如同一条裂缝，故称为 缝形掏槽 。 • ③ 适用范围
适用于坚硬或中等坚硬岩 石和小断面巷道。
§８ 掘进爆破
§８.2 掘进爆破参数设计 §８.2.1 爆破参数的确定
• 一、孔径φ 采用气腿凿岩机 (如YT24、YT23D)：φ=38～42mm； 采用凿岩台车：φ=42～50mm。
气腿式凿岩机
四臂液压凿岩台车
§8 掘进爆破
• 二、孔深 炮孔深度跟炮孔长度不同，它是指炮孔底到工作面的 垂直距离。 孔深与断面大小，采用的钻孔设备等因素有关。
(3)V形或楔形掏槽 • ①掏槽孔布置 由2~4对相向倾斜孔组成，炮孔参数可参考下表选取。
(3)V形或楔形掏槽 • ② 分类： 垂直楔形掏槽：打孔方便，使用广泛； 水平楔形掏槽：岩层有水平层理、节理或巷道较宽；
(3)V形或楔形掏槽 • 复式楔形掏槽：布置2或3层掏槽孔； 较小V 形掏槽孔称为内掏槽孔，较大的V 形掏槽 孔称为外掏槽孔。
作用：开辟新自由面(槽腔),创造爆 破条件，是掘进工作的关键。
(2)辅助孔（眼）/崩落孔（眼） 作用：扩大槽腔,即扩大自由面，崩 落岩石,为周边孔爆破创造条件。 (3)周边孔(眼)— 顶孔、帮孔、底孔
作用：控制巷道断面的规格及形状,最终成巷。
§8 掘进爆破
• §8.1
掘进爆破的掏槽方法
• 根据断面大小、围岩性质、施工条件等因素，掏槽 孔的布置形式主要有：
b、 经验公式: k
kf 0.75 Sx dx
ex
孔深为1~2.5m
§8 掘进爆破
• 2.每循环的装药量Q
Q=kV=kSLη
式中 V — 爆破原岩体积；
η— 炮眼利用率，一般取0.85~0.95。 • 3、炮孔利用率 (1)单个炮孔的炮孔利用率 炮孔利用率 = 炮孔有效长度÷炮孔长度；
§8 掘进爆破
• 学习垂直掏槽方式时应注意以下几点： • (1)主要自由面不是工作面，而是空孔壁。 • (2)掏槽孔的最小抵抗线是装药孔与空孔之间的距离， 且从孔口到孔底都是一样大。 • (3)空孔所起作用：自由面，补偿空间。
• (4)垂直掏槽的技术要点（６字诀）： ①密：眼距小； ②平：炮眼相互平行； ③深：空眼比药眼超深30～50cm； ④抛：空眼底装药（300～500g）抛碴; ⑤隔：隔段起爆（延期间隔）； ⑥药：药量要适度。
• 1.单位炸药消耗量(炸药单耗)k
是指爆破每立方米原岩所需的炸药量，kg/m3。 • k 的确定方法： ①按国家定额(炸药消耗定额)选取：查爆破设计手册 ②按经验公式计算
③ 按工程类比法选取；
④ 通过爆破试验求得（试爆）。
①按定额选取k
②按经验公式计算
a、 普氏公式: k 1.1k0
f S
§8 掘进爆破
• ② 斜孔掏槽炮孔间距
• (2)辅助孔间距 • 可参照台阶爆破炮孔的间距取值，一般取40～80cm。 • (3)周边孔间距 • 按光面爆破参数选取；一般取50～80cm，也有人建议 取65～80cm，其中底孔取小值； • 工程爆破中应按实际情况（如岩性、裂隙的发育程度， 等等）取值。
①采用气腿式凿岩机(如YT24、7655)时:
孔深取1.5~2.5m。
气腿式凿岩机
§8 掘进爆破
② 采用中小型凿岩台车（钻孔台车）时： 孔深取2~3m，有些可达3.5m。 ③ 采用大型凿岩台车（钻孔台车）时： 孔深可达5m。
四臂液压凿岩台车 CLJY12.2 全液压履带式凿岩台车
§8 掘进爆破
• 三、装药量计算
有些学者建议：
L1 (1 ~ 1.8)d L2 (2.0 ~ 3.5)d
L3 (3 ~ 4.5)d
L4 (4.0 ~ 5.5)d
• 说明：遇有特别难爆的岩石，可增加1~2个空孔，以 增大自由面和补偿空间体积。
⑶ 螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽 • ③ 优缺点 • 优点：用同样的炮眼数可得到较大的槽腔； • 不足：可靠性较差。
• 倾斜掏槽：掏槽眼与工作面(自由面)斜交，倾斜成 一定角度；又称斜眼掏槽。
• 垂直掏槽：掏槽眼与工作面(自由面)垂直；又称直 眼掏槽。 • 混合掏槽：以上二者的结合。
§8.1 掘进爆破的掏槽方法
• 一、倾斜掏槽
• 1、倾斜掏槽的形式：
• (1)单向掏槽
• (2)锥形掏槽
• (3)V形或楔形掏槽 • (4)扇形掏槽 • 2、倾斜掏槽的优缺点
(2) 桶形掏槽/角柱形掏槽 • ② 眼距 • 实验表明:空眼数目、空眼直径及眼距影响掏槽效果。 • 从图中可看出（φ=50mm）： L＜0.8φ：邻孔炸药被挤死；
L =（0.8~1.5)φ：破碎抛离；
L =（ 1.5~2.1)φ：碎而不抛；
L＞2.1φ：塑性变形，出现冲炮。
• 故，眼距常取 L=(1~2)φ。
(1)单向掏槽
• ①掏槽孔布置：排成一列，朝一个方向倾斜； 倾斜角度45º ～ 65º ，孔距:30～60cm。 • ②适用范围：有明显层理、节理或裂隙面岩层。 • ③分类：顶部掏槽、底部掏槽、侧向掏槽。 • ④特点：掏槽孔远离工作面中心,孔底不会彼此相遇。
(2)锥形掏槽 • ①掏槽孔布置：各孔以相等或近似相等的角度向槽腔 • 底集中，但 不贯通； 孔底距为10~20cm；孔口距为0.4~1.0m； 倾角为55º ～70º 。 • ②槽腔形状： 锥形槽腔，分为三角锥形、四角锥形或圆锥形。 • ③适用范围：坚固岩石，断面一般应大于4m2， 不易受层理、节理及裂隙的影响。