硬岩巷道爆破法快速掘进技术

1035
470
第3 秒
系列 （ms
） 0 1 2 3 4 5
16
煤矿许用电雷管： 允许在有瓦斯和煤 尘爆炸危险的环境 中使用的电雷管统 称煤矿许用电雷管。 煤矿许用电雷管分 为瞬发和毫秒延期 两种类型。
煤矿许用电雷管
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为确保雷管的爆炸不致引起瓦斯和煤尘的爆炸，煤矿 许用电雷管在普通电雷管的基础上采取了以下措施：
145
3.50
9 310
230
165
10 380
280
185
11 460
340
205
12 550
410
225
13 650
480
250
14 760 15 880
550
275
625
300
16 1020
700
330
17 1200
780
360
18 1400 19 1700
860
395
945
430
20 2000
常用的工业炸药起爆方法可分为导火索起爆 法、电力起爆法、导爆索起爆法和导爆管起爆 法。
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爆破器材
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工业电雷管 简称电雷管。
普通电雷管
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按通电后爆炸时间的不同以及是否 允许用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的工 作面，作如下分类： 普通电雷管：普通瞬发电雷管
普通延期电雷管 煤矿许用电雷管：煤矿许用瞬发电雷管
3级煤矿许用水胶炸药
密度1.05g/cm3 ， 药卷直径29mm，
药卷质量294g， 药卷长度430mm，
爆速3000m/s。
源自文库
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（二）、起爆器材和起爆方法
工业炸药必须使用起爆器材才能被安全、 可靠地激发爆炸。起爆器材包括：导火索、导 爆索、继爆管、导爆管、雷管、起爆药柱、起 爆器和起爆所需的其它用品。
25
0.25 0.50 1.2
2
3
50
50
50
45
0.50 1.00 2.3
4
4
75
75
75
65
0.75 1.50 3.5
6
5 110
110
110
85
1.00 2.00 4.8
8
6 150 7 200
128
105 1.25 2.50 6.2
10
157
125 1.50 3.00 7.7
8 250
190
5
煤矿许用炸药的特点是对爆温、爆热、爆炸产生 的火焰长度及持续时间、爆炸产物中的有害气体及灼 热固体颗粒等都有严格的限制。
煤矿许用炸药主要有以下几种： 1. 添加惰性消焰剂的炸药：常用的惰性消焰剂是氯化钠
（食盐）和氯化铵，用来吸收热量，降低爆温，并抑 制瓦斯的链锁反应。目前，我国使用的煤矿许用炸药 主要是添加食盐的硝酸铵系列炸药。
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表 3—1 延期电雷管的段别与名义延期时间（GB8031—87）
段 号
第1毫 秒系列 （ms）
第2毫 秒系列 （ms）
第3毫 秒系列 （ms）
第4毫 秒系列 （ms）
1/4 秒 系列 （ms
）
半秒 系列 （ms
）
第1 秒 系列 （ms ）
第2 秒 系列 （ms ）
1
0
0
0
0
0
0
0
0
2
25
25
25
5. 煤矿许用毫秒延期电雷管的段别分为五段，最长延期时间不超过 130ms。
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串联的雷管数目越多，不爆的雷管（俗称“丢 炮”）也越多。如果将这些丢炮再逐个通入最小发火 电流，则它们又单独地都爆炸了。
产生上述现象的原因在于电雷管电学性质的不均 匀性。就是说，即使是同一批合格产品，由于桥丝电 阻、桥丝焊接质量及引火药的物理状态存在着一定的 差异，各雷管之间的各项电学特性参数值都不可能完 全一样，因而表现为对电具有不同的敏感度。
一、 炸药与雷管
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（一）、煤矿许用炸药
凡是允许在有瓦斯和可燃性煤尘爆炸危险的矿井中 使用的炸药称为煤矿许用炸药。
当掘进巷道通过煤系地层时，必须根据瓦斯等级使 用相应安全等级的煤矿许用炸药。 《煤矿安全规程》（2005年）第320条规定，井下 爆破作业必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区必须使用安全 等级不低于三级的煤矿许用炸药。
1．炮眼利用率要高，炸药和雷管的消耗量要低。 2．巷道断面尺寸应符合设计要求和《井巷工程施工 及验收规范》的标准，巷道的方向与坡度均应符合设计规 定。 3．对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的维 护。 4．岩石块度和岩堆高度要适中，以利于提高装岩效 率和钻眼与装岩工作的平行作业。为了获得良好的爆破效 果，必须正确地布置工作面炮眼，合理确定爆破参数，选3 用适宜的炸药和先进爆破技术。
1．为消除雷管爆炸时产生的高温和火焰的引燃作用，在雷管的主 装药内加入适量的消焰剂。 2. 为消除雷管爆炸飞散出的灼热碎片或残渣的引燃作用，禁止使用 铝质管壳。
3. 采用铅质五芯延期体，减少了延期药用量，并能吸收燃烧热，同 时具有抑制延期药燃烧残渣喷出的作用。
4. 采用燃烧温度低、气体生成量少的延期药。加强雷管的密封性， 避免延期药燃烧时，火焰喷出管体引爆瓦斯或煤尘。
煤矿许用毫秒延期电雷管
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电雷管结构
电雷管壳使用的材料有纸、铜、覆铜钢、 铝、铁等，但煤矿许用型电雷管的管壳只允 许使用纸、铜、覆铜钢等材料。
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桥丝和引火头
瞬发电雷管由火 雷管和电点火元件组 装而成，电点火元件 由聚氯乙烯绝缘镀锌 铁脚线、桥丝（直径 40μm的镍铬合金 丝）、引火药头和塑 料塞组成。
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2. 被筒炸药（sheathed explosive）: 以煤矿许用炸药为药芯，外面包有由消焰剂 （氯化钠、氯化钾等）做成的被筒而制成的 安全性等级比原来药芯炸药高的煤矿许用炸 药。
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炸药的爆力与爆速
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常用的煤矿许用炸药：
2级煤矿许用水胶炸药：
密度1.13g/cm3 , 药卷直径35mm， 药卷质量333g， 药卷长度310mm， 爆速3200m/s。
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在串联情况下，当电流通过时，总是最敏感的雷 管先得到足够的电能而爆炸，造成串联网路断路，此 时，敏感度较低的一些雷管，还没有获得足够的能量 来点燃引火药，但由于网路已断，这些雷管因不能继 续获得电能而形成丢炮被遗留下来。 试验表明：通过串联网路的电流越大，丢炮就越少， 当电流增大至某一数值时，就不再有丢炮。能使规定 发数的串联电雷管全部起爆的规定恒定直流电流称为 串联准爆电流。
硬岩巷道爆破法快速掘进技术
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主要内容：
一、炸药及雷管简介 二、岩巷掘进钻眼爆破法研究现状 三、硬岩巷道爆破法快速掘进爆破参设计 四、岩石物理力学性质测试报告 五、爆破法快速掘进技术实例分析 六、经济效益报告
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目标
在岩巷掘进中，破碎岩石是一项主要工序。目前国内 外大量使用的破岩方法还是钻眼爆破法。因此，钻眼爆破 工作的好坏，对巷道掘进速度、规格质量、支护效果以及 掘进工效、成本等，都有较大的影响。巷道掘进中良好的 钻眼爆破工作应该达到以下几项要求：