隧道掘进爆破

隧道掘进爆破授课提纲

（2003-10）

楔形掏槽（图8），锥形掏槽，复式掏槽，混合掏槽

三、爆破参数的确定

1．单位炸药消耗量（q ）

（1）普氏经验公式：S f K q 01.1=3m Kg

.

其中，f 为岩石坚固性系数；S 为隧道断面积；K 为炸药暴力校正系数，且K=525/p ，p ：炸药爆力 (mL)

（2）明捷利公式：e K C f q S ⋅⋅⋅⋅⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⨯+-=-φ15.010488.14 C,K-考虑眼径，眼深影响系数，e-爆力校正系数，当所用炸药爆力为360ml 时，e=1. Φ-装药密度校正系数,通常Ф=0.78~0.80

眼径，眼深校正系数 眼径,mm 32 36 40 45

系数,C 1.0 0.94 0.88 0.85

眼深,m 1.5 2.0 2.5 3.0

f=10 1.0 1.06 1.11 -

K f=8~10 1,0 0.9 1.0

f=4~5 1.0 0.8 0.85

f=3~4 1.0 0.8 0.77 0.91

该公式考虑了岩性、断面、爆力以及眼径、眼深、装药密度等对单耗的影响。

（3）参照定额 (参照教材表7-3，7-4)

2．炮眼直径（d b ）和药包直径（d c ）

3．炮眼深度 (l b )

（1） 按任务要求.η..../c s m b n n n t L l =

L-要求完成任务，t-完成任务时间，月，-m n 每月工作日，-s n 每天工作

班数，

-c n 每班循环数，η-炮眼利用率

（2） 按循环组织确定。

m

m d d p b P S V K N

K t T l ...../ηηϕ+-= (m) 式中：T-一个循环的时间，t-除钻眼，装岩外的其他作业时间总和（包

括交接班，装药联线，放炮通风，检查等），-p K 钻，装非平行系数，d K -同时工作钻机台数，d V -每台钻机的钻速，ϕ-碎涨系数，m η-装岩时间利用率，m P -装岩机生产率（h m 3

）

眼深加大，可以减少辅助作业时间，提高工效，但有两个因素制约：岩层稳定性和钻机能力.

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4．炮眼数目 (N )

（1）经验公式估算：323.3S f N ⋅⨯=

（2）依每循环装药量和每个炮眼装药量估定 总药量：Q=q.V=q.S.l b.η

每个炮眼装药量：q=πd

2/4.ψ.ρ0 Ψ-每米装药长度（见表7-6）

所以，N=Q/q=1.27qS η/Ψd 2ρ0

1．瓦斯的特性

（1）分游离和吸附性态，从煤岩裂隙中涌出

（2）涌出形式：缓慢涌出，喷出，煤和瓦斯突出

（3）生成，植物沉积物深埋地下，在缺氧情况下受高温，高压作用进行煤的炭化变质过程形成

（4）无味、无色的可燃气体具燃烧和爆炸性。受浓度，温度，压力影响：浓度小于5%时——遇火燃烧

5%～15%时——遇火爆炸，爆炸最强烈点为9.5%

大于15%时——遇火燃烧

温度引燃温度一般在650～750度，不同浓度引燃温度不同2．对爆破材料的要求

（1）必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用雷管，不得使用秒级和半秒级雷管和导爆管,使用毫秒雷管的总延期量不得大于130毫秒。

（2）必须采用防爆型电力起爆器

（3）电爆网路为串联，不得使用并串，串并联

3．施工瓦斯检测

（1）每立方米空气中氧含量不得小于20%

（2）工作面进来风流中瓦斯浓度小于0.5%

（3）工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，停止打眼，爆破作业，达到1.5%时电机，开关等停止运转

（4）风机停止运转后再次起动时，风机及开关附近10米内，瓦斯浓度不超过0.5%时方可开机

4．爆破作业要求

（1）必须遵守“爆破安全规程”，“煤矿安全规程”的要求

（2）配备专职瓦斯检验员

（3）制定专项施工安全技术措施

（4）严格执行“一炮三检”制

（5）炮眼要全部堵炮泥，炮眼的装药长度不得大于1/2～2/3

5．穿越煤层施工

（1）掘进工作面距煤层前10米停止，向煤层打探钻，探钻要穿过煤层，进入岩层不小于0。5米

（2）揭开煤层前掘进工作面到煤层之间要保留一定岩柱，其尺寸依防治措施要求，岩石性质，煤层倾角等确定。

（3）穿越煤层，控制煤和瓦斯突出的方法。主要有三：

a震动爆破；b水力冲孔；c超前支架

六、爆破说明书和爆破作业图表

1．说明书主要内容包括：

（1）简单描述隧道的特征（名称，用途，位置，断面形状和尺寸，坡度等）通过的地质条件，岩石及其物理力学性质，水文地质情况以及有无瓦

斯情况

（2）钻孔机具，设备的选择，爆破器材选择

（3）钻孔爆破参数选择及计算，包括：掏槽形式，掏槽参数，光爆参数（4）爆破网络设计及计算

（5）采取的各项安全措施

2．爆破图表。根据说明书绘制爆破图表，包括：

（1）炮眼布置图

（2）特殊形式的装药结构图

（3）布孔参数和装药参数表格

（4）主要爆破条件和技术经济指标：隧道净断面，掘进断面，岩性或级别，每循环`炮眼数，（个），每循环炮眼总长（米），炮眼利用率，单位耗

药量，每循环耗药量，每循环雷管耗量（个），每循环进尺.

附：作业题大断面隧道掘进爆破设计

已知条件：（1）隧道全长1Km, 掘进断面为半圆拱型，尺寸如图，砌衬厚度

为0.2米

（2）岩层为砂岩，节理不发育，无明显层理，f =5-6

（3）每日三班作业，每月按25个工作日计

任务要求：月成峒150米，为保证成峒质量，采用光面爆

作业要求内容：（1）确定合理台班进尺

（2）爆破器材选择和钻机选择，钻机台数

（3）爆破参数计算，包括眼深，眼数，眼距，装药量等

（4）掏槽形式和炮眼布置图，装药结构图

（5）爆破网路设计

. （6）爆破技术指标及爆破图表