5、水平岩石巷道施工

夹层。眼距100~200 mm、眼深小于2 m为宜。
螺旋掏槽：围绕空眼逐步扩大掏槽面积。适用于各种
岩石，眼深可达3 m。
角柱掏槽：多为对称式布臵，在中硬岩中使用效果 好。眼深2~2.5 m，多用三角柱、菱形和五星掏槽法。 可用一段雷管同时起爆，也可分为二、三段起爆。
三角柱如图：眼距100~300 mm。 五星掏槽：见图5-7。
指爆破1 m3实体岩石所需炸药量。
直接影响着岩石块度、钻眼和装药工作量、炮眼利用率、
巷道轮廓的整齐程度、围岩的稳定性及爆破成本等。 影响因素：炸药性能、围岩的物理力学性质、自由面 的大小和数目、炮眼直径和深度等。
经验公式：
kg/m3
f q 1 . 1 k 0 k0——炸药爆力校正系数， s
一、炮眼布置
分类（按用途和位置）
Blast hole arrangement
①掏槽眼：最先起爆，为后爆炮眼创造附加自由面 。
cut hole, breaking-in hole 在工作面上首先爆破以造成第二个自由面的一组炮眼
②辅助眼：扩大槽腔、破碎岩石，为周边眼创造自由面。
satellite hole, easer hole 曾称“扩槽眼”。在掏槽眼与周边眼之间钻凿的炮眼
平硐、平巷炸药和雷管消耗定额
采用光面爆破掘进岩巷的炸药消耗量
三.装药结构与起爆顺序 1. 装药结构
正向装药和反Leabharlann Baidu装药
适用于掏槽和辅助眼
单段空气柱装药和 空气间隔分节装药 适用于周边眼
2．炮眼的填塞
常用 1︰3 的泥沙混合炮泥，湿度为 18~20 ％。这种炮泥既 有良好的可塑性，又具有较大的摩擦系数。
岩石平巷在煤矿新井建设和生产矿井的开拓工程中占有很
重要的地位，生产矿井中约占井巷总工程量的 25%左右，
新井中占40%～50%。
第五章 水平岩石巷道施工
从工作面炮眼的布臵开始，逐次讲述炮眼钻凿、药卷装 填以及起爆方法和技术；
随后为通风排烟的相关内容；
再次为矸石的装运工作，包括常用装岩机的选择和调车 设备及方法。 岩巷的机械化作业线和岩巷全断面掘进机的基本介绍。 重点应是巷道断面钻眼爆破设计与装岩运输工作。
岩层情况
岩石坚 固性系 数, f 8～10
炮眼直 径mm
炮眼间 距mm 600 ～ 700
最小 抵抗 mm
500 ～ 700
炮眼密集 系数
装药 量 kg/m
0.2 ～ 0.3
完整、稳定、 中硬以上
中硬、层节理 不发育 松软、层节理 发育
42～45
1.0～1.1
6～ 8
35～42
500 ～ 600
350 ～ 500
钻爆法施工示意图
第一节 钻眼爆破
①安全：钻眼、装药、连线、放炮。
②技术：
超挖（＜150mm），欠挖不超过质量标准 断面符合设计要求和验收标准 方向和坡度符合设计规定 对围岩震动和破坏要小 岩块块度（＜300mm）、岩堆形状有利于装运。
③经济：炮眼利用率高于85％、钻眼工作量小、炸药 与雷管消耗量低。
菱形掏槽：f＝4～6时，a＝150 mm、b＝200 mm；中硬岩， a＝100~130 mm、b＝170~200 mm；f>8时， 改为右图，布
臵两个中心眼距100 mm的空孔。均分二段起爆，1、2为一
段，3、4为二段。适用于各种岩层，效果很好。
（3）混合掏槽：为加强直眼掏槽的抛碴能力和提高炮眼利
《规程》第三百二十九条 炮眼深度和炮眼的封泥长度符 合要求： （一）炮眼深度小于 0.6 m时，不得装药、爆破；在特殊条 件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全 措施，炮眼深度可以小于0.6 m，但必须封满炮泥。 （二）炮眼深度为0.6～1 m时，封泥长度不得小于炮眼深度 的1/2。 （三）炮眼深度超过1 m时，封泥长度不得小于0.5 m。 （四）炮眼深度超过2.5 m时，封泥长度不得小于1 m。 （五）光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长 度不得小于0.3 m。 （六）工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗 线不得小于0.5 m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3 m。浅 眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于 0.3 m。
（四）炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、 煤岩松散、透老空等情况。 （五）采掘工作面风量不足。
伞檐——爆破后，台阶顶部残留的未炸掉的岩体
第三百三十九条 爆破前，脚线的连接工作可由经过专门训
练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线、检查线 路和通电工作，只准爆破工一人操作。
爆破前，班组长必须清点人数，确认无误后，方准下 达起爆命令。 爆破工接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，至少
炮眼深度：
炮眼深度决定了每一掘进循环的钻眼和装药工作量、循
环进尺及每班的循环次数。
主要根据岩石性质、断面大小、循环作业方式、凿岩机
类型、炸药威力、工人技术水平确定。 目前的水平，浅眼（ 1~2.0 m ）效果更好，向中深孔 （2~2.5 m）发展。 一般地，掏槽眼比其他眼深200~400 mm。
3. 起爆顺序
①分次起爆：大断面、雷管段数不足、预留光爆层
②一次起爆：掏槽眼 ——辅助眼 ——周边眼（帮眼 ——
顶眼——底眼）
《煤矿安全规程》第三百二十七条 装药前，首先必须清除炮 眼内的煤粉或岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入， 不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。有水的炮 眼，应使用抗水型炸药。装药后，必须把电雷管脚线悬空，
2.爆破器材的选择
起爆材料：采用 8 号电雷管。在穿过有瓦斯地层时， 不能选用秒延期雷管，只能使用煤矿许用的瞬发和毫
秒延期电雷管。毫秒延期雷管总延期时间也不能大于
130ms。 电爆网路：煤矿井下爆破采用串联爆破网路，防爆型 电容式发爆器起爆。
3.爆破参数的确定
炮眼直径
炮眼深度
炮眼数目 单位炸药消耗量
眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落在在同一
平面上。 （ 3 ）辅助眼均匀地布臵在掏槽眼和周边眼之间，以掏 槽眼形成的槽腔为自由面层层布臵。
二.爆破器材和爆破参数确定 1.炸药的选择
矿用炸药：硝铵类炸药和含水炸药（乳化、水胶炸药）。
硝铵类炸药价格较低廉，为煤矿普遍使用，一般装成直
径32 mm、35 mm、38 mm，重量100 g、150 g、200 g的 药卷，有效使用期为6个月。 当穿过有瓦斯地段时，采用煤矿硝铵炸药和煤矿含水炸 药;坚硬岩石可考虑采用粉状高威力炸药。
第三百三十一条 装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装 药、爆破： （一）采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定，或者 支架有损坏，或者伞檐超过规定。 （二）爆破地点附近20 m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％。
（三）在爆破地点20 m以内，矿车，未清除的煤、矸或其他 物体堵塞巷道断面1/3以上。
严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及采掘
机械等导电体相接触。 《煤矿安全规程》第三百二十八条 炮眼封泥应用水炮泥，
水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥或用不燃性的、可塑 性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他
可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严
禁爆破。严禁裸露爆破。
锥形掏槽：f ＞8的坚硬岩石，用于井筒施工，深度受限制。
斜眼掏槽时装药长度系数为0.4 ~ 0.6。 掏槽面积大，适用较大断面的巷道。
优点：适用各种岩层，充分利用自由面，逐步扩大爆破范围，
缺点：掏槽眼深度受巷道宽度限制，碎石抛掷距离大，易损
坏设备和支护。
（2）直眼掏槽：炮眼与自由面（掘进工作面）垂直，深
炮眼数目 数目影响钻眼工作量、爆破岩石的块度、巷道的形状等。 取决于岩石性质、巷道断面形状和尺寸、炮眼直径和炸 药性能等。 估算： 个
qS m N S—巷道掘进断面积；m—每个药卷长度； q—单位炸药消耗量； ap
η—炮眼利用率；a—装药系数；P—每个药卷的质量
单位炸药消耗量q
装药集中度 中硬：200～300 g/m （不包括炮泥段）
硬岩：300～350 g/m
底眼：控制巷道坡度和底板平整度。500～700 mm，眼口高
200 mm，眼底低200 mm，装药系数0.5～0.7。
抛掷：眼距400 mm、炮眼加深200 mm，底眼增加1～2个药
卷。
煤矿巷道常遇岩层的光爆参数
炮眼直径 对钻眼效率、炮眼数目、炸药消耗量、爆破下的岩石 块度及岩壁平整度有直接影响。
应根据断面大小、块度要求、炸药性能和凿岩机选择。
一般地，药卷直径为32 mm、35 mm，炮眼直径比药卷
直径大10 mm左右，故钻孔直径在42~45 mm左右。后
来提出了“三小”技术，则药卷直径在 25 、 27 mm ， 钻孔直径在30 mm左右。
用率，形成了以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽优点的混合式
掏槽。其中斜眼成 75°～ 85°，在直眼起爆后起爆，起抛 渣和扩槽作用，装药系数为0.4~0.6。
2.辅助眼（崩落眼）
是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。均匀布臵在掏槽 眼与周边眼间，其间距一般为500 ~ 700 mm，炮眼垂直工 作面，装药系数0.45~0.6。
③周边眼：最后起爆，控制断面形状、大小和轮廓。
periphery hole, contour hole 在井巷工作面为控制掘进断面周边而钻凿的炮眼
步骤
①选择合适的掏槽方式，布臵掏槽眼 ②按光爆要求确定最小抵抗线，布臵周边眼
③布臵底眼
④均匀布臵辅助眼
最小抵抗线W minimum burden, line of least resistance 从装药中心到自由面的最短距离
度不受限制，用在深孔爆破中较多。
特点：直眼掏槽是以空眼作为附加自由面。空眼的作 用，一方面对爆炸应力和爆破方向起集中导向作用，
另一方面使受压岩石有必要的碎胀补偿空间。 但钻眼
工程量大，钻眼技术要求高，所需雷管段数也多。 分类：直线掏槽、螺旋掏槽、角柱掏槽
直线掏槽：炮眼平行、眼底落于同一平面，方便钻 眼，掏槽面积小。适用于中硬岩石、小断面，软弱
再等5 s，方可起爆。
装药的炮眼应当班爆破完毕。特殊情况下，当班留有 尚未爆破的装药的炮眼时，当班爆破工必须在现场向下一 班爆破工交接清楚。
四. 爆破说明书和爆破图表
1. 爆破说明书
①爆破原始资料：井巷名称、用途、位臵、形状尺寸、 岩层性质、地质条件及瓦斯情况等
②选用的钻眼爆破器材：炸药、雷管的品种及性能参数、
采用光面爆破时，紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一
个理想的光面层。厚度均匀且大于周边眼的最小抵抗线。
3.周边眼：
控制断面大小和形状。
E 布臵： 帮眼和顶眼 ： K ＝ 0.6（软）～1.0（硬） W
K－炮眼密集系数，E—眼距，400~600mm，W－最小抵抗线
装药量：
软岩：70～120 g/m
凿岩机的型号、性能 ③爆破参数的计算选择：掏槽方法、炮眼直径、深度、 数目、单位耗药量 ④爆破网路的计算和设计：
⑤安全措施
2. 根据说明书绘出爆破图表
①爆破原始条件和技术经济指标 ②装药量与起爆顺序
③预期爆破效果
④炮眼布臵图及装药结构图
第三百一十七条 爆破作业必须编制爆破作业说明书，说明书必须符合下 列要求： （一）炮眼布臵图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面 的巷道断面尺寸，炮眼的位臵、个数、深度、角度及炮眼编号，并用正面 图、平面图和剖面图表示。 （二）炮眼说明表必须说明炮眼的名称、深度、角度，使用炸药、雷管 的品种，装药量，封泥长度，连线方法和起爆顺序。
1.掏槽眼
位臵： ①断面中央偏下 ——便于掌握打眼方向、其 他炮眼借助自重崩落；②尽可能布臵在软弱岩层中
掏槽方式：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽
（1）斜眼掏槽：炮眼与自由面（掘进工作面斜交）。
单向掏槽：软岩或具有层、节理或软夹层的岩层（50~70°） 楔形掏槽：各种岩层，眼深要比一般的深200 mm。
600 ～ 800
500 ～ 700
0.8～0.9
0.15 ～ 0.2
0.10 ～ 0.15
＜6
35～42
0.7～0.8
根据实践，采用光爆时，掏槽眼、辅助眼、控制光爆层的辅
助眼和周边眼的每眼装药数量的比例大致为 4︰3︰2︰1。
炮眼布置方法和原则： “ 抓两头、带中间”
（ 1 ）掏槽眼布臵在断面的中央偏下，并考虑辅助眼的 布臵较为均匀和减少崩坏支护及其他设施的可能。 （ 2 ）周边眼一般布臵在巷道断面轮廓线上，顶眼和邦