凿岩技术知识介绍
矿山开采中的岩石岩层掘进技术
新型掘进材料与工艺
新型掘进材料与工艺是指利用新材料和新工艺，提高岩石 岩层掘进效率和安全性。通过新型掘进材料与工艺，可以 降低采矿成本、提高采矿效率，同时也可以解决传统采矿 工艺难以解决的问题。
新型掘进材料与工艺包括高强度耐磨材料、新型切割工具 、高效爆破技术等，通过这些新材料和新工艺的应用，可 以提高采矿作业的效率和安全性。
随着机械技术的不断发展，各种挖掘 机、钻机等设备逐渐应用于矿山开采 ，提高了开采效率。
02
岩石岩层掘进技术原理
岩石力学基础
岩石的物理性质
包括密度、孔隙率、含水量等， 这些性质决定了岩石的强度和变
形特性。
岩石的力学性质
包括抗压、抗拉、抗剪等强度指 标，以及弹性模量、泊松比等弹 性指标，这些性质决定了岩石在
矿山开采中的岩石岩层掘进技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
contents
目录
• 岩石岩层掘进技术概述 • 岩石岩层掘进技术原理 • 岩石岩层掘进技术应用 • 岩石岩层掘进技术挑战与解决方案 • 岩石岩层掘进技术发展趋势
01
岩石岩层掘进技术概述
定义与特点
定义
岩石岩层掘进技术是指在矿山开采过程中，利用各种工具和方法对岩石和岩层 进行切割、破碎、挖掘等作业，以达到开采目的的技术。
适用场景
适用于大部分矿山开采和隧道建设等工程。
软岩掘进
01 02
软岩掘进技术
针对松软、破碎或含水较多的岩石岩层，采用松土机或注浆法进行掘进 。松土机将软岩破碎，注浆法则通过注浆管将浆液注入软岩中，提高其 稳定性。
软岩掘进特点
软岩掘进速度较慢，效率较低，但可有效保护围岩稳定性，减少坍塌风 险。需注意控制挖掘深度和注浆压力。
凿岩安全技术
凿岩安全技术凿岩安全技术是指一种用于处理各种原材料和建筑材料的技术，其中包括将石头、砖块和混凝土等硬质材料塑造成所需的形状和尺寸的技术。
虽然现代工具的出现大大提高了凿岩的效率和准确性，但凿岩作为一种高危行业，仍然需要注意各种安全问题来保障操作人员的身体健康和生命安全。
以下是一些凿岩安全技术方面需要注意的事项：1.培训和教育：在现代工程中，凿岩作业通常由有经验的工人执行，但为了确保每个人都有必要的技能和知识，雇主必须提供必要的培训和教育计划。
这些计划应包括如何使用现代工具和设备、如何应对紧急情况以及如何保护自己和同事的安全。
2.定期检查设备：为确保设备运行良好，定期检查必不可少。
检查应包括对电动工具、手工工具、支撑和绳索等重要组件的检修。
这也包括检查安全功能和保护装置是否完好。
3.施工前的准备：施工前，必须对工作场所进行彻底的调查，并采取一定的措施，如加固岩石或充填洞穴，以消除或降低风险。
与此同时，应确定可能存在的安全隐患，如陡峭的岩石表面或松散的石块。
应在施工开工前进行现场的安全检查，并进行必要的安全警告和标记。
4.监控和纪录：监控能够帮助在凿岩过程中及时发现问题，及时采取措施，确保操作员的安全。
监控方法包括借助无人机、摄像机和安全监控系统等先进工具，监控建筑物的安全性、出口和入口等位置。
此外，必须记录每个员工的操作、检查记录、事故情况以及安全培训情况等。
5.使用适当的个人防护装备：在凿岩作业期间，必须佩戴个人防护装备。
必要的防护装备包括安全头盔、防护眼镜或面罩、防护手套、防滑鞋等。
如果涉及到噪音、震动或污染物等危害，还需要佩戴适当的耳塞、抗震手套和呼吸防护器等。
6.遵守规章制度：工作场所必须存在相关的规章制度。
所有员工都应明确规章制度，有义务严格遵守。
如果发现不当行为，应当及时纠正。
凿岩作业必须高度重视安全问题，以确保工作操作人员和施工人员的安全。
雇主必须提供必要的培训和教育计划，定期检查设备，施工前做好充分准备，监控并记录施工过程，使用适当的个人防护装备，严格遵守规章制度。
隧道工程的凿岩与掘进技术
隧道工程的凿岩与掘进技术隧道是连接两个难以跨越的地理区域的一种工程结构，是现代交通运输和地下管线建设的重要组成部分。
而隧道的建设离不开凿岩与掘进技术的应用。
凿岩与掘进技术可以说是隧道工程中最核心的技术之一，它对隧道的建设速度、工程质量以及施工费用都有着重要影响。
在隧道工程中，凿岩是最早和最重要的一步。
凿岩技术是通过对岩石进行钻孔、爆破、破碎等操作，将岩石剥离成块，为后续的掘进工作创造条件。
凿岩技术的使用可以大幅度提高隧道的施工效率，减少人力资源的投入。
此外，凿岩技术还可以帮助找出岩石体的不均质分布、岩壁的破裂带和岩层的变化，为后续的设计工作提供参考。
不同的岩石类型和地形地貌对凿岩技术的要求也不尽相同，工程师需要根据具体情况来选择合适的凿岩方案。
在凿岩过程中，爆破技术是常用的方法之一。
爆破技术通过引爆物质在岩石内产生爆炸能量，从而使岩石破碎。
隧道工程中常用的爆破方法有喷药爆破、电气爆破、水压爆破等。
喷药爆破是最常见的爆破方法，它通过将爆炸物质放置在预先钻孔好的洞穴中，进行点火引爆，从而达到破碎岩石的目的。
电气爆破则是使用电火花引爆爆炸物质，水压爆破则是利用高压水射流将岩石破碎。
不同的爆破方法适用于不同的岩石类型和工程条件，工程师需要进行合理的选择。
除了爆破技术外，还有其他凿岩技术可以应用于隧道工程中。
例如，液压凿岩技术利用水压力将岩石剥离成块，常见的设备有液压钢刷、液压锤等。
液压钻是一种利用水压驱动钻头旋转，通过旋转和冲击来凿岩的设备。
此外，还有机械凿岩技术、喷射凿岩技术等，每种技术都有其特定的使用场景和适用范围。
在隧道的掘进过程中，隧道掘进机是一项非常关键的设备。
隧道掘进机可以在地下穿越各种地层，实现隧道的快速建设。
常见的隧道掘进机有盾构机、履带式掘进机等。
盾构机是一种模块化的组合式设备，能够在地下进行准确控制和调整，适用于各种地质条件。
履带式掘进机则是通过履带的推动，将刀具推入岩石内部进行掘进。
项目二 凿岩爆破技术
D
一字形
十字形
球齿形
(一)钎头
• ②性能参数 • 刃角一般为900-1100之间 ；刃弧高度为45mm ；隙角一般为 3 0 左右，隙角的作用 是减小钎头与眼壁之间的摩擦；起始刃 宽0.5mm-1mm之间。 • ③钎头的规格 • 地质勘探中常用钎头的直径为 36-42mm 。
(一)钎头
• 3、钎头的材质
• 修磨的砂轮最好采用绿色碳化硅，粒度为36—46目，线速度为
12--15m/s，修磨应采用湿磨。
(二)钎杆
• 它包括钎杆、钎肩、钎尾、钎销。 • 钎杆的材质为钎钢。
• 钎杆破损：在凿岩过程中，钎杆的损坏形式较多，如钎尾的堆
项与炸顶、钎肩磨损以及折断。钎杆折断是钎杆的主要破坏形 式。 • 钎杆折断的类型：钎杆折断按其性状可分为疲劳折断和脆性折 断两种。
• 专用的有点火筒、铁皮三通、电点火头
3、评价
• 火雷管起爆法最简单，成本最低
• 用于简单起爆，起爆要求不高的爆破，如民采小矿山、
工程施工工地、二次爆破等
• 缺点：
– 必须在现场点火起爆，安全性差
– 可控性差，不能实现微差起爆
– 导火索燃烧时烟气量大，污染环境
• 现在正规爆破少用
电雷管起爆法
1、瞬发电雷管
评价
• 秒延期电雷管用得不多，相邻炮孔间不能 用秒延期电雷管，只有互无干扰的爆区或 排孔间可以用 • 段别少，不同段的雷管颜色不同，长短也 不同，容易区别
二、什么是爆破
• 爆破是利用炸药在爆炸瞬间释放出的巨大能 量，加快工程进度的一种技术。 • 爆破也是一门比较复杂的边缘学科。随着科 学技术的进步、国民经济的发展的需求，爆
破技术有了很大发展。
三、爆破技术的主要应用
凿岩工程施工
凿岩工程施工是一项重要的工程活动，涉及到许多环节和技术，下面将从凿岩工程的基本概念、施工准备、施工方法、安全措施等方面进行详细介绍。
一、基本概念凿岩工程是指利用凿岩机械在岩石或其他坚硬物体上进行钻孔、爆破等作业的过程。
凿岩工程广泛应用于基础设施建设、矿业、国防等领域，如隧道、基坑、井筒等工程的施工。
二、施工准备1. 地质调查：在施工前，需要对施工区域进行地质调查，了解地质结构、岩石种类、硬度等参数，以便选择合适的凿岩机械和施工方法。
2. 设计方案：根据工程需求，制定详细的凿岩工程施工方案，包括施工工艺、施工进度、机械设备配置、人员组织等。
3. 机械设备：选择合适的凿岩机械，如钻机、爆破设备等，并确保机械设备处于良好状态。
4. 材料准备：准备凿岩工程所需的材料，如钻头、炸药、雷管等。
5. 施工人员培训：对施工人员进行技能培训和安全教育，确保施工人员熟悉凿岩工程的操作规程和安全要求。
三、施工方法1. 钻孔：利用钻机在岩石上进行钻孔，钻孔直径和深度根据工程需求确定。
在钻孔过程中，要注意钻头的选择和钻孔质量的控制。
2. 爆破：将炸药放入钻孔中，通过导火索或电子雷管引发爆破。
爆破过程中，要严格控制炸药用量和爆破方向，以减小对周围环境的影响。
3. 清理：爆破完成后，清理岩石碎片，整理施工现场。
4. 重复钻孔、爆破、清理过程，直至完成工程目标。
四、安全措施1. 施工过程中，严格遵守国家有关安全生产的法律、法规和规定，确保施工安全。
2. 定期对机械设备进行检查、维护，确保设备安全运行。
3. 加强施工现场安全管理，设置安全警示标志，严格执行安全操作规程。
4. 施工过程中，严格按照爆破安全规程进行操作，确保爆破安全。
5. 加强对施工人员的安全生产教育和培训，提高施工人员的安全意识。
总之，凿岩工程施工是一项复杂的工程活动，涉及到多个环节和技术。
在施工过程中，要加强安全管理，确保施工质量，按时完成工程任务。
同时，注重技术创新和环保，提高凿岩工程施工的效率和水平。
井巷凿岩技术与设备
井巷断面形状和尺寸
不同的井巷断面形状和尺寸对凿岩方法的选择有影响。
施工队伍的技术水平
施工队伍的技术水平决定了能够采用的凿岩方法和设备。
常见凿岩方法比较与优缺点
使用钻机钻孔，然后装药爆破，具有施工速度快、成本低等优点，但噪音大、粉尘多，对围岩扰动大。 钻爆法 使用挖掘机、装载机等机械直接挖掘破碎岩石，适用于软岩和破碎带，但挖掘速度慢，对设备磨损严重。 机械破岩法 利用高压水射流冲击破碎岩石，无粉尘、噪音小，但设备成本高，破岩效率相对较低。 水射流破岩法
操作规程及安全要求
操作人员需经过专业培训，熟悉设备结构、性能及操作规程。 在操作前，应对设备进行检查，确保各部件完好、紧固件无松动。 严格按照操作规程启动、运行和停止设备，避免违规操作引发事故。 在设备运行过程中，应密切关注设备状况，发现异常及时停机检查。
设备维护保养周期和内容
日常维护
每日对设备进行清洁、润滑、紧固等常规维护，保持设备良好状态。
辅助设备及其作用
泥浆泵 空压机 发电机组 钻塔和井架 向钻孔内注入泥浆，起到冷却钻头、携带岩屑和护壁的作用。 为气动钻机提供压缩空气动力。 为液压钻机和电动钻机提供电力。 用于支撑和固定钻机、钻具等设备的钢结构架。
井巷凿岩技术原理与方法
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岩石破碎机理分析
实例一：某矿山开采项目应用情况
该矿山位于山区，地质条件复杂，需要开采多种矿石。
项目背景
采用先进的凿岩设备和技术，如液压凿岩机、深孔钻机等，进行高效、精准的钻孔作业。
凿岩技术应用
提高了开采效率，降低了工人劳动强度，减少了安全隐患，取得了显著的经济效益和社会效益。
应用效果
实例二：某隧道工程应用情况
凿岩安全技术交底
凿岩安全技术交底1. 引言凿岩是一种常用于建筑和建设行业的工程施工方法，它可以用于岩石切割、挖掘和拆除。
然而，凿岩过程中存在一定的安全风险，如岩石坍塌、崩落等，因此必须正确使用凿岩工具和遵循相关的安全操作规程。
本文将介绍凿岩的安全技术交底，包括凿岩工具的选择和使用、工作过程中的安全措施等。
2. 凿岩工具的选择和使用在进行凿岩作业之前，需要根据具体施工条件选择和准备合适的凿岩工具。
以下是一些常用的凿岩工具：2.1 凿岩锤凿岩锤是一种常用的凿岩工具，主要用于在岩石表面进行敲击和打击，以达到切割或拆除的效果。
选择凿岩锤时，需要考虑其大小、重量和手柄材料等因素。
较小的凿岩锤适用于轻型凿岩作业，而较大而重的凿岩锤适用于更复杂和耗时的凿岩工作。
2.2 凿岩钻凿岩钻是一种用于在岩石中钻孔的工具。
它通常由金属和硬质合金制成，能够在较硬的岩石表面进行钻孔作业。
凿岩钻的选择应考虑其钻孔直径、长度和材料等因素。
较大直径的凿岩钻适用于较大规模的岩石拆除和挖掘工作。
2.3 其他凿岩工具除了凿岩锤和凿岩钻，还有一些其他常用的凿岩工具，如凿岩锯、凿岩刀等。
这些工具适用于不同类型的岩石和凿岩作业，具体使用时需根据实际情况进行选择。
在使用凿岩工具时，需要注意以下安全事项：•检查工具的完好性，如检查锤头是否有裂纹、钻头是否磨损等。
•使用合适的个人防护装备，如护目镜、手套等，以防止碎石溅射和手部受伤。
•保持适当的工作姿势，避免过于用力，以防止肌肉劳损或意外伤害。
•避免过度使用凿岩工具，以免引起工具的过热和损坏。
•在工作之前，清理工作区域，确保安全的工作环境。
3. 凿岩作业中的安全措施除了正确选择和使用凿岩工具之外，还需要采取一些安全措施来确保凿岩作业的安全进行。
以下是一些常见的安全措施：3.1 安全区域设立在进行凿岩作业之前，需要设立一个安全区域，确保无人员在该区域内。
安全区域通常由警示标志或围栏标识出来，以提醒其他人员远离凿岩作业区域，避免受到伤害。
凿岩工艺技术
凿岩工艺技术凿岩工艺技术是一种利用凿岩工具将岩石进行切割、打孔等加工的技术。
它广泛应用于采石场、建筑工地、矿山等领域，为我们提供了珍贵的建筑材料和资源。
凿岩工艺技术的基本原理是利用凿岩工具对岩石进行力学破坏。
一般来说，凿岩工具主要分为手持式凿岩工具和机械化凿岩工具两类。
手持式凿岩工具主要包括凿子、凿锤等。
操作时，工人将凿子放置在岩石表面，并用凿锤敲击凿子，通过力的传递使岩石发生破碎，最终实现对岩石的凿削。
虽然手持式凿岩工具操作简单，适用范围广，但劳动强度大，效率低下。
机械化凿岩工具则是近年来发展起来的新型凿岩工艺技术。
机械化凿岩工具基于电动、液压或气动原理，在凿岩过程中利用机械力和震动力将岩石进行破碎。
机械化凿岩工具的优点是凿岩效率高、劳动强度低，能够应对各种复杂的凿岩任务。
凿岩工艺技术的应用范围非常广泛。
在采石场中，凿岩工艺技术可以用于开采石料。
通过凿岩工艺技术，工人可以将石块从岩石体中剥离出来，以获得适合建筑和装饰的石料。
在建筑工地中，凿岩工艺技术可以用于建筑的修复或改造。
例如，当我们需要在墙面上开孔或切割时，凿岩工艺技术可以派上用场。
在矿山领域，凿岩工艺技术可以用于开采矿石和矿石探明，为矿业的发展提供坚实的基础。
凿岩工艺技术的发展离不开科学技术的支持。
随着科学技术的进步，新型凿岩工具不断涌现，凿岩工艺技术也在不断演进。
例如，随着电动技术的发展，电动凿岩工具逐渐取代了传统的手持凿岩工具，凿岩工作变得更加高效快捷。
同时，凿岩工艺技术也越来越注重环保和节能。
研究人员提出了一系列凿岩工艺技术的改进方案，以减少能源消耗和环境污染。
凿岩工艺技术作为一项古老而又重要的技术，在建筑、采石、矿业等领域发挥着重要作用。
随着科技的进步，凿岩工艺技术不断发展创新，为我们提供了更多高效、环保的凿岩解决方案。
相信在不久的将来，凿岩工艺技术将会迎来新的突破和发展。
凿岩爆破工艺流程
凿岩爆破工艺流程凿岩爆破可是个很有趣的事儿呢，今天就来和大家唠唠它的工艺流程。
一、凿岩部分。
凿岩啊，就像是给石头打洞洞一样。
我们得先有合适的凿岩设备，像凿岩机那就是主力军。
这个凿岩机可不能随便乱放，得找个好位置，要考虑到后面爆破的效果呢。
一般来说，要根据岩石的硬度、走向这些来确定凿岩的位置。
要是岩石硬邦邦的，那可得多费点心思找个好下口的地方。
比如说在矿山里，有些岩石纹理很明显，就像木头有纹路一样，那沿着这些纹路的方向凿岩，就会轻松一点。
然后就是操作凿岩机啦。
这可不像咱们平时拿个小锤子敲敲那么简单。
操作人员得有点技巧，要稳稳地握住凿岩机，让它的钻头准确地对着预定的位置。
而且这个过程中还会有很大的震动和噪音，就像一群小怪兽在咆哮。
不过呢，有经验的工人就不会被这些吓到，他们能巧妙地控制凿岩机的力度和频率，一点一点地把洞凿深。
二、装药部分。
洞凿好啦，接下来就到了装药的环节。
装药就像是给石头准备一份特殊的“礼物”。
我们要选择合适的炸药，不同的岩石、不同的爆破要求，用的炸药可不一样哦。
把炸药装进凿好的洞里，这也有讲究呢。
要保证炸药装得均匀，不能这儿多那儿少的。
就像我们往口袋里装东西，要让它分布得比较平均。
而且啊，还得注意装炸药的时候不能太粗暴，要是把炸药弄破了或者弄乱了，那可就危险啦。
在装药的时候，有时候还会加上一些雷管之类的引爆装置。
这个雷管就像是点燃鞭炮的小火柴一样重要。
要小心翼翼地把雷管和炸药连接好，确保到时候能顺利引爆。
三、填塞部分。
炸药装好了，可不能就这么放着不管。
还得进行填塞呢。
填塞就像是给这个炸药的小窝做个小盖子。
我们要用专门的填塞材料，像泥土啊、沙子之类的。
把这些填塞材料一点一点地填进洞里，要填得紧实一点。
这就好比我们盖房子，砖头之间的缝隙得填满，这样房子才结实。
填塞紧实了，一是为了保证炸药爆炸的时候能量能集中在应该爆破的地方，二是为了安全。
要是填塞得松松垮垮的，爆炸的时候能量可能就到处乱窜，不仅爆破效果不好，还可能有危险呢。
凿岩基础知识
岩石性质及爆破凿岩
第二节 岩石的力学性质
8
§1-2 岩石的力学性质
1 变形特征
变形特征—研究动、 变形特征 研究动、静载荷作用下应 研究动 力和应变的关系
1）静载变形特性
静载—载荷不随时间力学性质 ①脆性—岩石没有产生显著的永久变形就开始 破坏的性质，一般岩石呈脆性破坏。 ②塑性—与脆性相反，在破坏前有较明显的永久 变形，如泥页岩，高岭土矿，巷道底鼓。 ③弹性—在弹性变形范围内，当外载去掉后， 岩石恢复原形的性质。岩石在弹性极限内呈弹 性，岩石可用与材料力学中各弹性常数一样表 示。
抗压强度的1/10～1/50)
强度应用：工程爆破时，应使岩石处于受剪或受拉状态。 强度应用：工程爆破时，应使岩石处于受剪或受拉状态。
13
§1-2 岩石的力学性质
表1-4 几种岩石的动、静强度表
抗压强度（MPa） 岩石种类 应力波的平均 传播速度 （m/s） 静态 4500~6000 3700~4300 1800~3500 4100~5700 5300~6000 3700~5900 90~110 100~140 15~25 200~240 320~350 240~330 动态 120~200 120~200 20~50 350~500 700~800 300~400 静态 5~9 8~9 2~3 16~23 22~32 11~19 动态 20~40 50~70 10~20 20~30 50~60 20~30 107~108 107~108 106~107 107~108 107~108 107~108 10~30 20~30 50~100 10~20 20~50 30~50 抗拉强度（MPa） 加载速度 载荷持续 (Mpa/s) 时间（ms）
Maxdrill业务部培训之 Maxdrill业务部培训之
凿岩技术知识介绍
液压凿岩机推荐双钻杆： 穿孔精度高； 适于处理复杂地层； 克服传统孔偏移弊病。
16
空压机选型的技术依据
排气量决定排渣速度,速度=排量/径流面积 孔内的径流面积=成孔截面积-钻杆截面积. 速度不小于3000英尺(915米)/分 排气流量适宜性的判断: 排出的岩屑边沿较为锋利 松散地层,要注意控制排渣量,防止卡钻. 空气压力高,潜孔冲击器冲击能量大 对于硬岩作业(f14),选择高压力
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现代爆破技术
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爆破工艺和参数
21
岩石特性
岩石特性： 非均质体和各向异性
三类岩石： 岩浆岩- 高温硅酸盐熔融体冷凝结晶形成 沉积岩- 地表风化层,经搬运和沉积后形成岩石 变质岩- 是由上述两种岩石,由于地壳变动,高温高压再生;
由于复杂的结构构造导致岩石的各向异性,从来不会有以不变应 万变的钎头设计,最好的钎头产生于厂家和用户的结合; 钻具产品的销售,必须注意用户面临的岩石特性.
凿岩技术知识介绍
1
矿山设计的选择
2
矿山设计的选择
3
Investment in Accurate Drills is Always Effective and Cheaper
采石场成本结构
破碎、筛分和 存储占总成本 50%；
穿孔占总成本 7%；
投资高精度钻机是 有效和节省的选择
块度对成本 影响重大！
rotary head
tricone bit
downhole drill
7
Rock Blasting Principle
技术进步正改变传统钻孔方式
对智利穿孔直径 在75-345毫米的 36个露天矿山的 调查表明传统受 到挑战
液压凿岩机 呈现强劲增
凿岩爆破技术标准
凿岩爆破技术标准本标准适用于矿山开拓、开采工作中凿岩爆破工艺。
一、凿岩工作（一）井巷浅孔凿岩1．炮孔的分类1）掏槽眼2）辅助眼：孔距一般为0.4-0.8M。
软岩取大值，硬岩取小值。
3）周边眼：它又分帮眼、底眼、顶眼、角眼，孔距0.5-1.0M。
2．掏槽眼形式的选用1）在掌子面局部或整体岩石比较松软的条件下，可采用单向倾斜眼，锥形或楔形掏槽眼与工作面斜交55°-75°，眼距在0.5-0.8M之间，据条件选择。
2）在中硬或以上岩石中应垂直眼掏槽，炮孔中带1-2个空炮眼作为爆破孔自由面。
一般坚硬岩石1个空眼，较硬岩石2个空眼。
3）在特别硬或韧性大的岩石中应采用倾斜和垂直眼混合布置掏槽，眼深比中硬岩石要浅。
3．不规则桶形掏槽与空眼距4．炮眼深度的确定：1）在松软岩矿中炮眼深度一般为 1.8～2.2M ，但应考虑每循环进尺效率。
2）在中硬及比较硬的矿岩中，炮眼深一般在1.4-1.6M 之间。
3）在相当或韧性比较大的矿岩中炮眼深应该在1.2～1.4之间。
即不超过巷道宽度0.5～0.7倍之间。
5.炮眼数目的确定。
1）s fN ⨯=69.2（原公式系数为2.7一般矿山反映偏低应调高）公式中N 为炮眼数（个），f 一系普氏硬度系数，s 一系掘进面断面㎡。
2）N=qsZh/△G ，公式中N ——炮眼数目（个），q 为二号岩石炸药单位原岩炸药消耗量kg/m 3. S 为掘进巷道断面M 2 Z 爆效率0.8—0.95h 为一个岩石粉状乳化药卷的长度0.2M△装药系数掏槽眼一般为0.7-0.9、辅助孔周边眼为0.5-0.7。
G 每个岩石粉状乳化药卷的重量。
根据炮眼计算数目，要经过爆破后，工作面情况来验证，适当调整。
6.周边眼与设计轮廓线的距离。
（二）采场的凿岩1．炮眼的深度：根据矿体的厚度，岩体的稳定性，矿体赋存条件炮眼深一般在1.5-2.0M 左右。
矿石不稳固，形态多变，矿体薄取小值，反之取大值。
凿岩爆破工程知识点总结
凿岩爆破工程知识点总结一、爆破原理凿岩爆破的基本原理是利用爆炸能量将岩石破碎为较小的块状物，以便进行后续的处理和清理。
爆破的基本原理是在爆破孔内装填火药或其他爆炸药，通过对火药或爆炸药进行引爆，使其瞬间释放出巨大的能量，产生冲击波和高温气体，从而使岩石发生破碎和破裂，达到破碎岩石的目的。
凿岩爆破的爆破原理是根据岩石的物理和力学性质，合理设计和布置爆破孔，通过对爆破孔和爆破参数的控制，使岩石在爆破作用下破碎成合适的颗粒，以便于装运和处理。
二、爆破材料1、爆破药爆破药是凿岩爆破的核心材料，它直接决定了爆破效果和爆破成本。
主要的爆破药有硝化甘油炸药、硝化纤维素炸药、水凝胶炸药等。
硝化甘油炸药具有爆炸威力大、安全性好、适应性广等特点，是目前应用最广泛的爆破药品。
硝化纤维素炸药燃烧速度快、爆炸威力大，适合用于岩石的冲击爆破。
水凝胶炸药是一种新型的爆破药，具有低爆炸温度、安全性好等特点，适合用于高温环境和潮湿环境的爆破作业。
2、引爆药引爆药是用来引爆主爆破药的药剂，主要有导爆索、导爆管、导爆带等多种形式。
导爆索是一种细长的导爆药品，常用于起爆装置的连接和传导。
导爆管是一种中空的导爆药品，常用于在爆破孔中起爆主爆破药。
导爆带是一种片状的导爆药品，可以用于起爆装置的连接和传导。
三、爆破设计1、爆破参数在进行凿岩爆破工程时，需要根据爆破岩体的物理和力学性质，合理确定爆破参数。
常用的爆破参数包括爆破孔的直径、深度、间距、密度、装药量、装药方式、引爆顺序、引爆时间等。
这些参数的合理设置将直接影响到爆破成效和爆破安全。
2、爆破方案爆破方案是指根据爆破设计要求，制定合理的爆破作业方案。
在进行凿岩爆破工程时，需要根据工程的具体情况，确定爆破方案，包括爆破孔的布置、装药方式、引爆顺序、引爆时间等多个方面。
爆破方案的合理性将直接影响到爆破效果和安全性。
四、爆破作业1、爆破孔的布置在进行凿岩爆破工程时，需要对爆破孔进行合理的布置。
凿岩工
第一章基本知识第一节矿山巷道矿床，除一部分露在地表的以外，一般都埋藏在地表以下。
由于它埋藏的深浅不同，开采的方法也不一样。
对于露在地表或埋藏不深的矿床，一般采用露天开采方法开采。
而对埋藏较深或露天矿开采到一定深度时，就要用地下开采的方法．此时，就需在地表与矿体之间钻凿出各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为采出矿石新开凿的各种必要准备工程等．这些通路，统称为矿山巷道，矿山巷道的种类较多，一是根据矿山巷道中心线与水平面相互位置关系分类；二是根据矿山巷道的作用或用途分类。
（一）矿山巷遭按照第一种分类方法可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道1．垂直巷遭其中心线与水平面垂直，包括： (1)竖井有直接通往地表的出口，用于提升矿石、人员、材料、设备或通风、排水及下放充填料等的垂直巷道叫竖井．(2)盲井盲井作用与竖井相同，但没有直接通往地表的出口，它把下部分水平巷道同上部分水平巷道连通，用以运输或减少矿床开拓丁程量以及其他目的的新开掘的工程。
·_-_______________-__________一(3)探井为了探矿目的从地表开掘的工程叫探井。
探井比竖井浅，断面小，也可以用来通风或下放充填料。
(4)天井为了连接两个相邻的上下水平巷道，一般不直接通地表，主要用于下放矿石或岩石，下放材料设备、工具、通风、行人以及探矿等的小井叫天井。
如果是专门用来放矿的天井，则叫滴矿井。
2．水平巷道其中心线与水平面平行，包括： (1)平硐平硐也叫平窿，具有一个直通地表出口的水平巷道。
用来开拓矿床、运输矿石、通风、排水、行人等。
两端都有出口同地表相通的水平巷道，叫做隧道。
(2)沿脉巷道没有直通地表的出口，在围岩或原矿体里开掘的与矿体垂直或斜交而穿过矿体的水平巷道叫做沿脉巷道。
3．倾斜巷道其中心线与水平面斜交，包括： (1)斜井斜井用途与竖井和平硐相同。
(2)斜天井斜天井用途与天井相同． (3)放矿溜子没有直通地裘出口，利用矿石自重下放矿石的斜天井叫做放矿溜子。
凿岩的基本操作方法是哪些
凿岩的基本操作方法是哪些
凿岩的基本操作方法是以下几个步骤：
1. 确定岩石的类型和性质：了解岩石的类型和性质可以帮助确定使用何种工具和方法来凿岩。
2. 选择正确的凿岩工具：根据岩石的硬度和强度选择合适的凿岩工具，常用的工具包括凿子、钢锤、凿孔器等。
3. 确定凿岩位置：根据需要凿岩的位置和尺寸，在岩石上标记凿岩点和线。
4. 采取安全措施：确保在凿岩过程中采取适当的安全措施，如佩戴护目镜和手套，戴上耳塞等。
5. 使用凿子和钢锤：用钢锤敲击凿子，将凿子尖端对准岩石上的凿岩点，然后用足够的力量顺着凿岩线敲击凿子，直到岩石开始碎裂。
6. 转换凿岩点：在岩石上移动凿岩点，以便形成所需的凿岩形状和尺寸。
重复步骤5，直至完成凿岩任务。
7. 使用凿孔器（如需要）：如果需要凿坑或凿孔，可以使用凿孔器。
用凿子或钻头在预定的位置上凿孔，并逐渐扩大孔的尺寸。
8. 清理凿岩残渣：凿岩后，要将产生的碎片和残渣清理干净，以确保工作场地的整洁和安全。
9. 检查和修整岩石表面：对于需要平整表面的凿岩任务，可能需要对岩石表面进行检查和修整，以确保其符合要求。
以上是凿岩的基本操作方法，具体的过程和步骤可能会因凿岩任务的要求和岩石的特性而有所不同。
在进行任何凿岩工作之前，请确保了解岩石和工具的特性，并遵循安全操作规程。
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予裂和爆破
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岩石块度和装载设备斗容
铲斗容积(立方米) 铲斗容积(立方米) 3-4 1 0.5 0.2 人工装载
容许最大块度 (米) 1.2 0.8 0.6 0.45 0.30.3-0.35
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大块率和钻孔直径的关系
穿孔直径 (mm) 岩石块度 (mm) >600 >800
岩石的大块率 % 75 125 175 225
凿岩技术知识介绍
1
矿山设计的选择
2
矿山设计的选择
3
Investment in Accurate Drills is Always Effective and Cheaper
采石场成本结构
破碎、筛分和 破碎、 存储占总成本 50%； ； 穿孔占总成本 7%； ； 块度对成本 影响重大！ 影响重大！
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Rock Blasting Principle- Drilling Accurate 提高钻孔精度
必须减少钻孔 偏差， 偏差，以控制 大块率； 大块率； 精确爆破取决 于炮孔精度： 于炮孔精度： 孔位、孔向、 孔位、孔向、 沿轴线的直线 度和孔深； 度和孔深；
18
Accurate Blasting Depending on Accurate Drilling 精确爆破取决于精确钻孔
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参数选取和产量计算实例( 参数选取和产量计算实例(续)
条件设定 K,梯段高度 K =(2.5-5)V 米 梯段高度 H,炮孔深度 炮孔深度,H=(K+U)*I 米 炮孔深度 单孔产量 =K*V*E 立方米 b 炮孔密度=H/Q/hole, 炮孔密度 穿孔米数/ 穿孔米数 立方米 年进尺米数 =Q*b 班制,开工率 工作日 班制 开工率,工作日 年 开工率 工作日/年 单班进尺定额 米 班数(年 班进尺 = DM(年)/班数 年) 年 班数 设计举例 5 * 3.2 = 16米 米 ((16+1)*1.05 = 17.85 16*3.2*4 = 205 b=17.85/205 = 0.087 385,000*0.087 = 33,500 22.5*12*0.9 = 243 33,500/243 = 138
COPROD
液压凿岩机推荐双钻杆： 液压凿岩机推荐双钻杆： 穿孔精度高； 穿孔精度高； 适于处理复杂地层； 适于处理复杂地层； 克服传统孔偏移弊病。 克服传统孔偏移弊病。
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空压机选型的技术依据
排气量决定排渣速度,速度 排量 排气量决定排渣速度 速度=排量 径流面积 速度 排量/径流面积 孔内的径流面积=成孔截面积 钻杆截面积. 成孔截面积-钻杆截面积 孔内的径流面积 成孔截面积 钻杆截面积 速度不小于3000英尺 英尺(915米)/分 速度不小于 英尺 米 分 排气流量适宜性的判断: 排气流量适宜性的判断 排出的岩屑边沿较为锋利 松散地层,要注意控制排渣量 防止卡钻. 要注意控制排渣量,防止卡钻 松散地层 要注意控制排渣量 防止卡钻 空气压力高,潜孔冲击器冲击能量大 空气压力高 潜孔冲击器冲击能量大 对于硬岩作业(f14),选择高压力 对于硬岩作业 选择高压力
rotary head
tricone bit downhole drill
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Rock Blasting Principle
技术进步正改变传统钻孔方式
液压凿岩机 呈现强劲增 长势头
牙轮钻机对现 代矿山的局限 性日益显现
对智利穿孔直径 在75-345毫米的 毫米的 36个露天矿山的 个露天矿山的 调查表明传统受 到挑战
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参数选取和产量计算实例
条件设定 岩石类型 密度 Q 吨/立方米 立方米 立方米/年 立方米 年 年产量 吨 孔径选择 80-130 mm V,炮孔排距 米,选取图表 炮孔排距,米 选取图表 炮孔排距 E,炮孔间距 E = 1.25*V,米 炮孔间距 米 U,炮孔超深 U = 0.3*V,米 炮孔超深 米 设计举例 石灰岩 2.6 1,000,000 1,000,000/2.6=385,000 钎头) 选取 102 (15A钎头 钎头 3.2 1.25 * 3.2 =4 0.3 * 3.2 = 1
投资高精度钻机是 有效和节省的选择
4
孔径和钻孔成本的关系
5
Modern Surface Mine Exploitation Drilling Method
大规模露天爆破是现代工业的产物
Rock Drilling and Blasting Principle
Four important characteristics of blast holes： ： hole diameter, hole depth, direction and straightness 炮孔四要素 ：孔径、孔深、方向和位置（直线） 孔径、孔深、方向和位置（直线） 度 Drilling method includes three basic methods: Rotary ( rotary cutting and rotary crashing) Percussive drilling（pneumatic and hydraulic) （ and Down-The-Hole (HP and LP) drilling 传统机械钻孔三种手段: 回转、顶锤式、 传统机械钻孔三种手段 回转、顶锤式、潜孔
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Rock Drilling Method – Rotary drill
孔径通常在 (200440毫米 ，一次推进 毫米)， 毫米 最大达20米 最大达 米； 依旧是大型露天矿的 主钻机， 主钻机，但局限于只 能钻垂直孔； 能钻垂直孔； 而-18度倾斜孔对露 度倾斜孔对露 天矿爆破总体有利。 天矿爆破总体有利。
由于复杂的结构构造导致岩石的各向异性,从来不会有以不变应 由于复杂的结构构造导致岩石的各向异性 从来不会有以不变应 万变的钎头设计,最好的钎头产生于厂家和用户的结合 最好的钎头产生于厂家和用户的结合; 万变的钎头设计 最好的钎头产生于厂家和用户的结合 钻具产品的销售,必须注意用户面临的岩石特性 钻具产品的销售 必须注意用户面临的岩石特性. 必须注意用户面临的岩石特性
6
Modern Surface Mine Exploitation Drilling Method
传统露天钻孔技术和设备
drifter rotation percussion compressed air percussion bit rotary head downhole drill rotation rotary head
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排距V和孔距E 排距V和孔距E
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排距V和超深U 排距V和超深U
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排距V 排距V和孔径
排距 V
孔径
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炮孔深度的计算
炮孔倾斜角度的选择通常依据工程设计和施工安全等条 件加以确定. 件加以确定 由于倾斜度影响实际孔深,深度计算中通常把倾斜角度 由于倾斜度影响实际孔深 深度计算中通常把倾斜角度 换算成倾斜系数"I" 换算成倾斜系数 I的常见取值如下表 的常见取值如下表: 的常见取值如下表 炮孔倾斜度 10 : 1 5:1 4:1 3:1 倾斜角度(度 倾斜角度 度) 6 11.5 14.5 19.5 倾斜系数 I 1.01 1.02 1.03 1.05
I 用于孔深的计算 孔深 H = (K+U)* I 用于孔深的计算:
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参数选取
根据工程规模和爆破目的, 根据工程规模和爆破目的,初选爆破孔径 D 1.01选定安全的倾斜系数 I= 1.01-1.05 装载和破碎设备决定块度 块度取决于炮孔直径D和排距V 块度取决于炮孔直径D和排距V V=(25排距 V V=(25-40)D, 梯段高度K K=(2.5梯段高度K K=(2.5-5)V; E=(1.25-1.3） 孔距 E E=(1.25-1.3）V 超深 U U= 0.3*V
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Rock Drilling Method – Top Hammer Percussion
高钻速，大功率，中深和浅孔; 高钻速，大功率，中深和浅孔; 每通过一个接头，损失能量6 每通过一个接头，损失能量6-10%
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顶锤式凿岩技术
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Rock Drilling Method – Top Hammer Percussion
爆破效果四因素： 爆破效果四因素： 钻机、钻具的选择； 钻机、钻具的选择； 布孔方式； 布孔方式； 所用炸药； 所用炸药； 爆破手的技能。 爆破手的技能。 Blasting is a result number factors including the choice of drill rig and tools, the holes layout, the explosive and the skills of operators
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回转钻进--牙轮和切削 回转钻进--牙轮和切削
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潜孔钻穿孔速度和空气压力的关系
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Rock Drilling Method – Down-The- Hole Hammer 大直径/深孔 高直线度 大直径 深孔/高直线度 深孔 最高工作压力25bar. 钻具消耗较高 最高工作压力
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顶锤式凿岩技术
1MP=10.149bar
抗拉强度 MP 20-40 7-25 15-30 10-20 15-35 10-30 4-25 2-20 5-20 15-25 5-20 7-20 10-30 7-15 弹性模量 (X10000 MP) 76 5-10 5-10 5-12 7-15 6-12 1-10 2-8 5-10 4-8 1-10 1-9 6-20 2-8
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典型岩石普氏分级
等级 I II III III IV IV V V 坚固程度 最坚固 很坚固 坚固 坚固 较坚固 较坚固 中等 中等 代表性岩石 最坚固,最致密和高韧性的玄武岩石及石英岩石 最坚固 最致密和高韧性的玄武岩石及石英岩石 很坚硬的花岗岩,石英斑岩 硅质片岩 很坚硬的花岗岩 石英斑岩,硅质片岩 最坚硬的 石英斑岩 硅质片岩,最坚硬的 砂岩和石灰岩 致密的花岗岩,很坚硬的砂岩和石灰岩 石英质 致密的花岗岩 很坚硬的砂岩和石灰岩,,石英质 很坚硬的砂岩和石灰岩 矿脉,坚硬的砾岩 坚硬的砾岩,很坚硬的铁矿石 矿脉 坚硬的砾岩 很坚硬的铁矿石 坚硬的石灰岩,不坚固的花岗岩 坚固的砂岩 坚硬的石灰岩 不坚固的花岗岩,坚固的砂岩 坚 不坚固的花岗岩 坚固的砂岩,坚 固的大理岩,白云岩 白云岩,黄铁矿 固的大理岩 白云岩 黄铁矿 一般的是砂岩,铁矿石 一般的是砂岩 铁矿石 硅质页岩,页岩质砂岩 硅质页岩 页岩质砂岩 坚固的粘土质岩石,不坚固的的砂岩和石灰岩 坚固的粘土质岩石 不坚固的的砂岩和石灰岩 各种不坚硬的页岩,致密泥质岩 各种不坚硬的页岩 致密泥质岩 f值 值 20 15 10 8 6 5 4 3