第二章钻眼爆破
井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。目前使用最为普遍的是爆破破岩。
第一节钻眼机具
进行爆破破岩，须先钻出炮眼、安放炸药，而后爆破。井巷掘进中，在岩石上钻眼，主要采用冲击式钻眼法；在煤上钻眼，主要采用旋转式钻眼法。冲击式钻眼法使用的钻眼机械是凿岩机；旋转式钻眼法使用的钻眼机械则多是电钻。凿岩机以使用的动力不同，分风动凿岩机（一般简称凿岩机或风钻）、液压凿岩机及电动凿岩机等。
一、风动凿岩机
风动凿岩机以压缩空气为动力。它分气腿式、向上式和导轨式几种型式。
气腿式凿岩机的外形（以YT—23为例）见图2-1。气腿5支承凿岩机主机l，通过钎子2钻凿岩石。在岩巷掘进中，目前主要使用气腿式凿岩机。
与气腿轴线平行（或旁侧气腿）或与气腿整体联接在同一轴线上的凿岩机，称向上式凿岩机，只适于向上钻眼，专供掘进反井或向上钻锚杆眼之用。
导轨式凿岩机是大功率凿岩机，重量大，凿岩机主机安放在供它作往复运动的导轨上，并配有自动推进装置。在巷道内钻眼时，需将凿岩机主机连同导轨和自动推进装置安设在起支撑作用的钻架上，或与凿岩台车、钻装机配合使用。
国产各类凿岩机的性能列于表2-1。
（一）凿岩机的主要构造
以YT—23型气腿式凿岩机为例，主机由柄体A、缸体E和机头H三大部分组成。见图2-2。
在柄体部分装置有进气和进水管道、操纵阀、气腿的调压阀和换向阀、水针、风水联动装置。缸体内有一可以前后移动的活塞F、和装在阀柜D内的配气阀C，以及使钎子转动的棘轮和螺旋捧系统B。活塞前部的锤G插入机头H内的转动套I中，钎子尾部在I中承受G的冲击力。这些主要构造部件，在各种凿岩机中都是相同的。
（二）凿岩机动作原理
冲击式钻眼时，其破岩如图2-3所示，钎刃在冲击力F的作用下侵入岩石，凿出深度为h的一条沟槽I-I，随后将钎子转动一个角度β，在第二次冲击时，不但可凿出第二条沟槽Ⅱ-Ⅱ，而且位于两个沟槽之间的三角块，也将由水平分力的作用被剪切下来。如此循环，炮眼就可逐渐加深。但破碎下来的岩粉必须及时排出。因此，凿岩机内设有冲击机构旋转机构和排粉系统，来完成上述三个任务。此外，凿岩机还需润滑与控制，所以还附有润滑系统和操纵系统。
1.冲击机构
冲击机构主要由气缸、活塞及配气装置组成。借助配气装置可自动变换压气交替进入气缸的后、前腔，使活塞在气缸中前后移动，和它联为一体的锤G也随之前后移动。
向前移动叫冲程，锤在冲程末端打击钎子，向后移动叫回程，为下一次冲击作准备。
常用的配气装置有环阀、控制阀和无阀三种。
1）环阀配气。环阀具有结构简单、加工容易、动作可靠等优点（图2—2）。
（1）冲程。在图2-2，a中，压气从操纵阀孔道1进入柄体气室2，经棘轮孔道3和阀柜孔道4进入阀柜前气室5。当配气阀C位于阀柜后方时，压气经过由配气阀与阀柜前盖之间的缝隙进入气缸后腔，推动活塞前进。这时气缸前腔是经诽气口8与大气接通的。
当活塞向前移动到前端面9堵住排气口8时，气缸前腔的剩余空气将因活塞的继续前移而被压缩，其压力逐渐增高，并沿回程孔道11返回到阀柜后气室10，对配气阀的后端面施加压力。这时活塞后端面7已经越过丁排气口8，气缸后腔排气，但活塞由于惯性还在继续向前移动，井使锤G冲击钎子。由于气缸后腔排气，阀的前端面压力也迅速降低，当压力降到低于阀后端面上剩余气体压力时，配气阀就被推向前，封死了进气缝隙，气缸后腔停止进气，结束了冲程运动。
（2）回程。在图2-2，b中，压气自气室5经配气阀后端面与阀柜之间的缝隙进入气室10，并经孔道11进入气缸前腔，推动活塞后退。当活塞后端面7堵住排气口时，气缸后腔的剩余气体也因活塞后移逐渐增加压力，并通过孔道6作用在配气阀的前端面。由于活塞前端面9越过了排气口，气缸前腔、孔道11和气室10的压力都迅速下降，当配气阀前端面压力高于后端面时，配气阀就被推后退，重新开始下一个冲程运动。
2）控制阀配气。控制阀是一种适应性更强、了此更稳定可靠的配气装置。它的特点是配气阀的换位是由压气推动的，达样可保证活塞走完全部冲程，但是在缸体上要多两条控制气道，阀的加工也比较复杂。国产凿岩机采用这种阀的最多，它的工作原理见
图2-4。
冲程时配气阀位于阀柜后方。压气经1、2、3、5、6进入气缸后腔，推动活塞前进。当活塞后端面打开控制气道8时，一部分压气经8进入气室9推阀向前换位。此时活塞还继续前进使气缸后腔接通排气孔7并冲击钎子。
回程时，配气阀位于阀柜前方，压气经孔道11进入气缸前腔使活塞后退。在活塞前端面打开控制气道10时，压气进入气室4推阀后移换位。
3）无阀配气。无阀配气没有专用的配气阀，它利用与活塞连在一起的一段园杆，随着活塞的移动来完成配气工作。它的结构简单．能充分利用压气膨胀做功。这种凿岩机的活塞冲程较短、冲击频率比较高，故钻速快、耗气少、效率高，但噪音及震动也比较大。它的工作原理见图2-5。
冲程时，活塞及配气圆杆均位于后方，压气经气道l进入气缸后腔推活塞前进。当圆杆封闭住气道1时，后腔停止进气，依靠已充入气缸后腔的压气膨胀作功，使活塞继续前进并打开排气口，使后腔排气。此时，活塞靠惯性向前冲击钎子，同时配气圆杆打开进气道2。
回程时，压气由气道2进入气缸前腔，推活塞和配气圆杆后退，陆续封闭气道2、打开排气口、最终再打开气道1，又进行下一个冲程运动。
2.旋转机构
大多致凿岩机都是采用棘轮机构并利用活塞的运动来转动钎子的。棘轮机构有一下两种。
1）内棘轮与螺旋棒转钎机构。这是最常使用的转钎机构，见图2-6。
在阀柜后面装有一个内齿棘轮，它与螺旋律咬合，构成一个逆止机构，使螺旋棒只能按图中实线箭头的方向转动，不能逆转。螺旋棒上的斜齿用螺旋母与活塞咬合。冲程时，活塞前进推动螺旋棒旋转，故活塞能直向前进。回程时，由于螺旋棒不能逆转，棘轮与阀柜又都是用销钉固定在缸体上的，故迫使活塞沿螺旋棒斜齿转动一个小角度。活塞前端的锤用花键与转动套咬合，六角形钎尾也插在转动套中，因此活塞在回程时就带着转动套和钎子一齐转动。
2）外棘轮与活塞螺旋梢转钎机构。对于无阀凿岩机，由于活塞后面带有配气圆杆，无法安设螺旋棒需要采用这种转钎机构，见图2-7。
在活塞锤上有四条直槽6和四条斜槽3，直槽与转动套7咬合，斜槽与外齿棘轮4咬合。外齿棘轮与安设在机壳上的棘爪5组成逆止机构，使棘轮只能按图中实线箭头方向旋转，不能逆转。冲程时，活塞迫使棘轮转动，活塞不转。回程时，由于棘轮不能逆转，斜槽迫使活塞一面后退一面旋转，同时直槽推动转动套和钎子一齐转动。
除了上述两种转钎机构外，还有一种独立回转机构，常为重型凿岩机和液压凿岩机采用。它由一个专用马达（风动或液压）经减速后带动钎子连续旋转。特点是扭矩大，不易夹钎，转速可调能适用于各种不同的岩石，可以反转便于安装拆卸接杆钎子。
3.钻眼时岩粉的排除
钻眼时产生的岩石粉尘必须及时排除。排粉方法有干式和湿式两种。干式排粉是将压气导入钎子中心孔送到炮眼底部将岩粉吹出，这种排粉法使工作面粉尘飞扬，对工人健康十分有害，易使工人罹致矽尘病。湿式排粉是将一定压力的水经由水针和钎子中心孔送入炮眼底部，使岩粉在充分润湿后排出，这样能有效地防止粉尘飞扬，大大降低了
空气中粉尘浓度。《煤矿安全规程》规定，开凿井筒或掘进岩巷、半煤岩巷和煤巷时，都必须采用湿式钻眼，并规定井下有人工作地点及人行道的空气中粉尘浓度最高允许值是：含游离SiO2＞10％的粉尘为2mg/m3；含游离SiO2＜10％的水泥粉尘为6mg/m3；含游离SiO2＜10％的粉尘为10mg/m3。
湿式排粉要注意防止冲洗水流入凿岩机内，造成润滑失效、机体发热、工作不正常、零件锈蚀等问题。因此水压比风压必须低0.1～0.2MPa，但也不应过低，否则就会因冲洗不充分造成堵塞钎子出水孔产生夹钎现象。在凿岩机操纵闽上还设有一档加强吹粉档位，必要时，可直接将压气吹入孔底，加强排出粉浆的能力。
在凿岩机构造上也有一些防止冲洗水流入机体的措施：
1）强吹孔道内经常有一小股气流向转动套内吹送，将倒流的水吹出。
2）有些凿岩机水针是双层的，内层送水外层送压气。水针出水端如果有水向机内倒流，就会被流动的压气档住。
3）凿岩机都设有风水联动注水阀，以保证开钻时立刻供水，停钻时立刻停水。注水阀的构造见图2-8。
凿岩机工作时，柄体气室的压气经孔道3推注水阀2向后移动，打开水道5，使水流入水针。凿岩机停钻时，由于柄体气室没有压气，弹按1推动注水阀堵住进水孔道5，使水不能进入水针。
4.凿岩机的润滑
凿岩机的冲击频率通常为每分钟两千次左右甚至接近三千次，若不注意润滑，必将迅速发热磨损。国产凿岩机都带有名为注油器的附件，它为悬挂式和落地式两种，悬挂式的悬在风管弯头处（图2-1），容油量较小；落地式注油器放在离凿岩机不远的进风管中部，容油量较大，它们的构造基本相同。悬挂式注油器构造见图2-9。
注油器内管与进气软管相连。当压气在内管中通过时，经横管上的小孔l进入出内管和外管夹层构成的油室2，使油面压力增大，润滑油就沿导管4经针形阀从横管上的小孔3喷出，并被压气吹散成雾状，与压气混合一同进入凿岩机。凿岩机内凡是压气能到达的地方，油雾也都能到达，使凿岩机零件能够得到良好的润滑。进油量的大小以3～5mL/min。为宜，可以调节针形阀加以控制。
凿岩机润滑油的运动粘度要根据工作环境温度来选择，气温越高，油的运动粘度应
越大。常采用的润滑油有30号、40号、50号机油及20号、30号透平油等（三）凿岩机的性能分析
1.冲击功和扭矩
冲击功的大小直接影响凿入岩石的深度。由于岩石的破碎是突跃式的，即冲击功加大到一定程度，破碎岩石的体积不再增加甚至还会减少（原因是不增加破碎岩石，只增加钎子在眼底的阻力），故破碎岩石的效率要降低。因此人们希望找到一种凿碎单位体积岩石耗功最少的机械。但是由于岩石性质千差万别，所需破岩效率最高的冲击功也各不相同，因此冲击功的大小最好是可调的，这一点现有的风动凿岩机还办不到。
扭矩推动钎子旋转，它只改变每次冲击时的钎刃位置，并不直接破碎岩石，旋转是在钎子冲击岩石后弹跳起来的时候进行的，因此似乎凿岩机的扭矩不需要很大。但是由于炮眼底部不平，岩粉排除不净，钎杆与炮眼壁的摩擦等原因，回转时仍有一定的阻力，而且炮眼越深阻力越大。由于凿岩机的回转和冲击是联动的，钎子不转冲击也不能进行，甚至钎子会被粘糊状的岩粉夹住拔不出来，因此凿岩机的扭矩还是应当适当地增大一些，才能使凿岩机正常工作。
影响冲击功大小的是风压、活塞直径和行程，影响扭矩大小的是风压、活塞直径和螺旋直径与转角。故风压和活塞直径是对冲击功和扭矩影响最显著的参数。目前矿用空气压缩机输出压力多为0.7MPa，应保证传输到工作面时不低于0.5MPa。活塞直径加大虽然增大了冲击劝和扭矩，但要使凿岩机重量增加。气腿凿岩机太重，其使用的灵活性和时间利用率都会降低。
2.冲击频率
冲击频率是活塞每分钟冲击钎子的次数。如果冲击功不变，提高冲击频率能显著提高钻眼速度。缩短活塞行程，使用灵活的配气阀都是提高冲击频率的方法。但是冲击频率提高，噪声和震动都要加剧，影响工人健康，也降低机械使用寿命。因此凿岩机的冲击额率一般限制在3000次/min以下。
3.耗风量
凿岩机正常工作所耗费的压气量在表2-1中均已标出，它可以作为设计压气供应的依据。从表中也可看出产生同样冲击功的耗风量大小却有不同，例如冲击功都大于60J，YT—23的耗风量为3.6m3/min，YTP—26的耗风量只有3m3/min，并且后者的冲击频率和扭矩也都较前者大。很明显，YTP—26在耗风方面是比较经济的，这就是前述无阀凿岩机能充分利电压气膨胀作功的效果。
（四）凿岩机的架支和推进设备
凿岩机的重量在20kg以上，使用时必须将它支持起来以减轻劳动、方便操作。因此就需要灵活适用的架支设备。在打眼时还要给凿岩机以合适的轴向推力，以克服钎子反跳，才能更有效地钻凿孔底岩石，故推进设备也是非常必要的。
1.气腿
气腿是凿岩机的一个附件。现在，气腿的控制部件（调压阀、换向阀）都已集中设置于凿岩机的柄体上，使它成为气腿式凿岩机的一个组成部分。
气腿的构造见图2-10，它是一组由内管1、伸缩管2、外管3所组成的三层套管。在伸缩管上安设活塞5，将外管分隔成上腔6和下腔4。气孔A通上腔，气孔B经内管和伸缩管上的小孔7通至下腔。
由柄体气孔l 进来的压气，先将换向阀3推向左端，压气经调压闽2进入A 孔到气腿上腔。此时换向阀上的沟槽将孔B 与排气孔C 联通；气阻下腔通过孔7、内管、孔B 、排气孔C 与大气相通，故使气腿伸长。需要气腿缩回时，扳动手柄内的换向扳机，将换向阀推向右端，压气则改由换向阀孔道至孔B 而到气腿下腔。此时换向阀上的沟槽将孔A 与排气孔C 联通；上腔通过孔A 、孔C 与大气相通，故气腿快速缩回。
气腿力可用调压阀来控制。调压阀套在换向阀上，用小手柄来转动，见图2-11。当小手柄朝顺时针方向扳到尽头时，调压阀进气孔1与气腿上腔进气孔A 恰好对正，进气量最大，推进力也最大。逆时针方向旋转时，孔1与孔A 错开，这时与孔A 相对的是两条月牙槽，槽2与孔1相连，是一条进气槽，转角增大时断面逐渐减小；另一条槽3与2的方向相反并经横槽4与排气孔相连。故转角增大不但进气少而且泄漏增多，所以能有效地调节气腿推进力。逆时针转到尽头时，进气路完全封闭，气腿上、下腔均与大气相通。
把气腿倾斜支撑在凿岩机下面，气腿的推力可以分解为架支凿岩机和推进凿岩机两个分力，故气腿既是架支设备，也是推进设备。若要架支力和推进力都合适，气腿的支设角度应在30°～50°，过大则推进力不足，过小又会影响支承能力。初开钻时应当支设成45°～50°角，随炮眼加深，支设角逐渐减小。当减小到30°或伸缩管完全伸出时，就应扳动扳机使气腿缩回重新支设。
2.掘进凿岩台车
为了提高钻眼机械化程度，并随着重型高效能凿岩机的发展，产生了巷道掘进凿岩台车。
目前最广泛采用的掘进凿岩台车，是在可自行的车体上，安立钻臂，钻臂上端安设推进器。凿岩机在推进器的导轨上，因推进机械的作用而前后移动，完成钻进和退钻的动作。钻臂可上下、左右摆动，以便将凿岩机安置在所需钻眼的位置。
台车行走机构有轨轮、履带及轮胎三种形式。国产台车目前以轨轮式为主。
团2-12为国产CGJ220-2型掘进凿岩台车。它设有钻臂9两个。钻臂铰接在转柱8的上部耳环a点上，推进器与钻臂上端b点饺接。转柱是一个螺旋副摆动油缸，可使钻臂绕转柱轴线左右摆动。
升降油缸10可使钻臂上、下摆动。钻臂上、下摆动时，借助平行四连杆机构可使推进器自动平行升降，以保持钻眼的平行度，节省操作时间。平行四连杆机构由布置在钻臂内腔的俯仰角油缸11（缸体与转柱上部耳环c点铰接，活塞杆端与钻臂上端曲柄d 点铰接）、内柄bd、钻臂和转柱耳环ac构成。
推进机构采用风动马达丝杠推进方式。风动马达经减速带动丝杠逆时钉方向旋转时，推动托盆12下的螺母及固定在托盘上的凿岩机13沿导轨16向前推进；风动马达反转，丝杠顺时针方向旋转，则凿岩机后退。可调节风动马达耗风量或转速，来控制对凿岩机的轴推力和推进速皮。
借助水平摆角油缸15和俯仰角油缸，可使推进器水平摆动和绕钻臂上端b点垂直摆动，以适应钻进不同方向的炮眼。补偿油缸14可使推进器导轨紧顶在工作面上。回转油缸20也是一个螺旋副摆动油缸，可使推进器绕该油缸轴线翻180°，以适应钻进巷道周边眼和底眼。
台车以直流电动机驱动轨轮行走。工作时可用制动器4刹住轨道，并可利用压气使固定气缸7内的活塞杆伸出，支撑在巷道顶板上。
台车上还配有电气系统、液压系统、压气系统、供水系统、行走控制器和操作台等。
（五）凿岩机的正常使用
1.凿岩机工作时要及时加油；操作时应尽量保持平稳，不得硬蹩劲（例如打眼中途变更方向，夹钎时硬搬硬砸等）；磨损零件应及时更换尺寸和质量合格的新零件；拆卸时，所有的磨削加工面都不能砸碰，万一不慎碰出一点毛刺必须及时用油石精心修磨掉。
2.要给凿岩机以合适的轴推力。活塞冲程时，压气压力既作用在活塞上，使活塞向前运动，同时又作用在气缸后壁上，使不包括活塞在内的机体向后运动，即反冲。反冲将减小活塞的实际冲程和冲击能量，从而降低钻速。因此，必须对凿岩机施加一定的轴推力，以克服凿岩机的反冲力，并减小凿岩机的振动以及钎子的前后窜动，使钎刃经常与眼底岩石接触，从而保证凿岩机的冲击能量有效地用于破碎岩石，提高钻速。但轴推力也不能过大，否则会增大钎子的回转阻力，降低回转速度和冲击次数，也将导致钻速下降。在一定条件下，各类凿岩机均有相应的最优轴推力，其值主要取决于凿岩机的气缸直径和使用的风压。若气缸直径大，风压高，则所需施加的轴推力大。一般而言：YT —23、YT—24的轴推力约需800～1000N，YTP—26、YT—26约需1200～1300N。
3.压气压力要充足。如前所述，压气压力影响凿岩机多个性能参数。实践证明，如果压气压力降低0.1MPa，钻限速度要降低30%。所以必须尽量减小压气在管路中的损先进风胶管不能过长，谨防压气漏损，要保证工作面的风压不低于0.5MPa。
4.冲洗用水的压力应低于压气压力0.1～0.2MPa，打眼时供水不能中断。
5.钎子必需合格，钎头锐利，钎杆正直，钎尾硬度准确，光洁度硬度合适，水孔正圆，一般说来钎头直径大了，打眼速度就明显降低。
6.改善劳动组织，提高凿岩机的时间利用率，减少辅助作业时间。
二、液压凿岩机
将电能转换为压气能，不仅需要装备功率较大的空气压缩机和敷设管路，而且转换和传送效率很低，压力也不可能很高（一般为0.5～0.7Mpa），这就限制了风动凿岩机的发展及凿岩能力的提高。此外，风动凿岩机工作时，由于活塞对钎子的冲击，机头和钎肩的碰撞，钎杆的振动等原因，产生机械噪声；由于排气，产生气体动力噪声。在井下多台风动凿岩机同时开动的工作面，噪声级可达100～130dB，其中排气噪声约占90％。还有，风动凿岩机工作时振动大，油水雾造成可见度差。所以，近20年来，国内外都在研制与试用液压凿岩机和电动凿岩机。
液压凿岩机是以液压为动力的新型凿岩机，它和风动凿岩机一样，也由冲击机构、转钎机构及排粉系统等组成。
它的冲击机构包括活塞、缸体和配油机构，其工作原理与风动凿岩机相似，即通过配油机构，使高压油交替作用于活塞两端，并形成压差，迫使活塞在缸休内作往复运动，完成冲击钎子、破碎岩石的功能。而且活塞的冲击功可通过改变供油压力或活塞冲程进行调节。
它的转钎机构大多采用独立的外回转机构，即由液压马达驱动，经一级或二级齿轮减速后带动钎子回转。液压马达的输出扭矩可以通过改变油泵流量来控制，扭矩调节范围较大。
液压凿岩机多为高频重型导轨式凿岩设备，一般要和凿岩台车配套使用，利用台车上的导轨和推进机构实现推进。
它常用压力水进行排粉。供水方式有中心供水和旁侧供水两种。中心供水时，活塞中空；旁侧供水时，钎尾有径向水孔。
液压凿岩机纯钻速比双动凿岩机可提高2～3倍，甚至更高；消除了排气噪音，实测噪音在90dB以下，没有排气，消除了水雾油雾，改善了工作环境；传动介质为油，零部件在油中运动，不需另设润滑机构，可以钻较深和直径较大的炮眼。
目前，液压凿岩机种类繁多，是一种尚待定型的凿岩机，由于它特具的优点，一定会在不断改进中得到完善。
此外，多年来，人们还试验了多种用电力驱动进行冲击破岩的电动凿岩机，但目前实际使用的很少。
三、电钻
旋转式钻眼法的破岩，如图2-13所示。对钻头施加轴向压力P，将钎刃压入岩石，同时使钎头不停地旋转，产生扭矩M，推动钎刃产生切削力G向前切削岩石，使孔底岩石连续地沿螺旋线破坏。
电钻即是采用旋转式钻眼法破岩，并用电能为动力的钻眼机械。按使用条件，电钻又分煤电钻和岩石电钻两种。
（一）煤电钻
煤电钻由电动机、减速器、散热风扇、开关、手柄、外壳等组成。见团2-14。
电动机采用三相交流鼠笼式全封闭感应电动机，电压127V，功率一般为1.2kW。减速器一般是采用二级外啮合圆柱齿轮减速。散热风扇装在机轴后端，与电动机同步运转。
煤电钻外壳用铝合金韧成，电动机、开关、减速器均密封在外壳内，接口严密隔爆。
壳子外面铸有轴向散热片，由风扇进行冷却。外壳后盖两侧设有手柄，手柄内则设有开关扳手，抓紧扳手即可推动开关盒内的三组触点接通三相电源，开动电机。
煤电钻工作时的轴推力，靠人力推顶产生。为了安全，在手柄和后盖上均包有橡胶绝缘包层。
国产煤电钻技术特征见表2-2。
（二）岩石电钻
用电钻在硬岩石上钻眼：首先由于它是连续切削破岩，破岩效率比间断的冲击式破岩效率高，钻速快；其次破碎下来的岩粉感粒较大，电钻本身噪音也较低，环境卫生条件比冲击凿岩优越；再次它是利用电能作动力，不需要转换，能源利用率高，设备简单，费用低。
但要实现这些必须做到以下几点。一是由于旋转式钻眼全凭轴推力将钎刃压入岩石，岩石越硬需轴推力越大，所以岩石电钻要装设推进机械，以便对钻头施加较大铀推力。二是岩石电钻要有较大的扭矩，才能有效地切削岩石，这需增大电动机功率或降低心轴转身来实现。三是岩石电钻的破岩效率与钻速高的优点，只有在钎杆能承受较大扭矩，钎刃耐磨，钎头寿命长的情况下才能实现。
岩石电钻主机的结构与煤电钻基本相同，也是由电动机经二级齿轮减速后，驱动钻杆钻头旋转钻眠，但配有推进装置。
岩石电钻的重量、扭矩、功率都比煤电钻大，但心轴转数较低。
第二节钻眼工具
一、凿岩机钎子
钻限工具是安装在钻眼机械上用以破碎岩石的工具。在凿岩机上使用的叫钎子。如图2-15所示，钎子由活动钎头l和钎杆3组成。钎杆后部的钎尾6插入凿岩机的转动套筒内，是直接承受冲击力与回转力矩的部分。钎尾前钎肩5，起限制钎尾进入凿岩机头的长度的作用，并便于卡钎器卡住针子，防止钎子从机头内脱出。钎杆中央有中心孔4，用以供水冲洗岩粉。活动针头与钎杆多采用锥形连接，即用钎杆前部的锥形梢头2，与钎头上的锥窝楔紧连接。锥度多取1l : 8，即锥体角约为3°30′。这种钎头与钎杆可以拆开的钎子，称组合钎子。还有一种整体钎子，整体钎子与组合钎子的区别就在于它的钎
头与钎杆是不能拆开的，钎头直接在钎杆上锻制出来。
整体钎子的特点是传递冲击能量损失小，但钎头修磨时，钎子搬运工作量大。组合钎子可以更换钎头，可以提高钎杆的利用率，钎头修磨时可减少钎杆搬运量，并有利了专门工厂研制高质量的硬质合金钎头，以适用不同岩性和凿岩机对钎头的需要。现在多使用组合钎子。
（一）钎头
钎头是直接破碎岩石的部分，它的形状、结构、材质、加工工艺等是否合理，都直接影响凿岩效率和本身的磨损。
1.钎头形状
钎头的形状较多，但最常用的是一字形和十字形钎头。成批生产的一字和十字形钎头，一般都镶有硬质合金片（图2-l6，a、b）。近年来镶硬质合金齿的球齿钎头（图2-l6，c）已开始使用。
一字形钎头的冲击力集中，凿入深度大，凿速较高，制造和修磨工艺简单，应用较广泛。一字形钎头的缺点是，凿裂隙性岩石时容易夹钎，直径磨损较快，有时凿出的炮眼不圆，开眼困难。
十字形钎头基本上能克服上述缺点，但与一字形比较，其凿速一般较低，而且合金片用量大，制造与修磨工艺比一字形复杂。
球齿钎头是近年在我国开始使用的一种新型钎头。它是在钎头体上镶嵌几颗球形或锥球形硬质合金齿而成。它的优点是：可根据炮眼底面积合理布置球齿，使冲击能量在眼底均匀分布，以提高破岩效率；凿岩时开眼容易、不易夹钎、炮眼较圆；重复破岩少，岩屑呈粗颗粒状，粉尘少；耐磨；凿岩速度较高。适用于磨蚀性较高的硬脆岩层中凿限。
2.钎头结构
钎头结构的主要参数如下：
刃角。即钎头两个刃面的夹角。刃角小，易凿入岩石，凿眼速度快，但易磨纯利碎裂；刃角大，可提高钎刃强度和耐磨性，却增加了钎刃凿入岩石的阻力，使凿眼速度降低。实践经验表明，软岩中刃角可以小些，以提高凿服速度；硬岩中刃角应大些，目的在于减轻磨损和防止崩刃。实际上刃角只在90°～120°范围内变化，且多为110°。对于球齿钎头而言，在坚硬、磨蚀性较高的岩石中，宜采用球形齿；在中硬或中硬以上、中等磨蚀性岩石中，宜采用锥球齿。
隙角。即钎头体两侧面的倾角。它的作用是减少钎头与眼壁之间摩擦和避免钎头卡在眼内拔不出来。钎头必须有隙角，但不能太大，否则会产生崩角和加剧钎头径向磨损。我国银合金片钎头的隙角都是3°，球齿钎头隙角在7°左右。
一字形钟头的钎刃若是平直的，在冲击荷载作用下，直刃的两端因承受弯曲应力而掉角。所以钎刃端面需做成曲率半径约为180mm的弧形，以便使作用在钎刃上的反力指向弧心，而不形成弯矩。同理，球齿针头的周边齿一般向外倾斜30°～35°。
钎刃每修磨一次，钎头直径就要变小一些。因此新钎头直径应保证修磨到最后，炸药卷还能顺利装入炮眼。我国的钎头直径（指初始直径）多取38～43mm。
排粉沟和吹洗孔。排粉沟是排出炮眼底部岩粉浆的沟榴，一般布置在钟头的顶部和侧面，其断面积应保证岩粉浆以不小于0.5m/min的速度外流。吹洗孔可布置在针头中心或两旁，其断面的总面积不应小于钎杆中心孔的断面积。
3.钎头材料
除硬质合金片（齿）外的针头部分称为钎头体。制造钎头体的材料，我国过去一直沿用45号及50号钢，其缺点是容易产生涨裂、断腰等破坏。为了提高钎头使用寿命，现多采用合金钢，如的55MnMo。、40MnMoV等来制造钎头体。虽然材料成本增加，但使用寿命大大提高。
镶焊在钎头上的硬质合金为钨钻类合金。它是将碳化钨粉末和钴粉末按一定比例配合混匀，压制成型，然后在高温下烧结而成。碳化钨硬度很高，但脆性大，它在硬质合金成分中起着提高硬度和耐磨性作用。钴有很高的韧性，它在硬质合金成分中起粘结作用并提高韧性。烧结成的这种钨钻硬质合金，具有碳化钨的高硬度（仅次于金刚石）、高耐磨性（比钢高50～10倍）、高抗压强度（比钢高1.5～2倍），又具有钴的良好韧性。将它核焊在钎头上，可以大大提高钎头的耐磨性和凿眼速度。
通常，硬质合金的含钴量大，韧性增大，硬度及耐磨性降低，含钴量小，硬度和耐磨性增高，韧性降低。同等含钻量，碳化钨的晶粒细则耐磨性好；晶粒粗则韧性好。
凿岩机钎头通常使用的硬质合金牌号（牌号表示硬质合金的成分与性能）为YG8C、YG10C、YG11C、YG15。Y表示“硬”质合金汉语拼音字头；G表示钴，其后数字表示含钴的百分数；C表示“粗”晶粒合金；X表示“细”晶粒合金。
钎头上使用的硬质合金型号（型号表示硬质合金的形状和尺寸）有K0型（长片状）、K1型（短片状）、K318型（楔片状）、Q型（球形齿）、Z型（锥球齿）等，其形状见图2-17。K0型主要用于镶焊一字形钎头，K1型主要用于镶焊十字形钎头，以及吹洗孔位于钎头中心的一字形钎头；K3l8型是为适用钎刃中心磨损慢，外缘磨损快的特点而设计的，以便节省硬质合金，可用于镶焊十字形或吹洗孔在钎头中心的一字形钎头，但因修制不便，应用较少；Q型及Z型用于镶嵌球齿针头。
（二）钎杆
钎杆是承受活塞冲击力并将冲击功与回转力矩传递到钎头上去的细长杆体。在冲击时还会由于横向振动产生弯曲应力。故在凿岩过程中，钎杆承受着冲击疲劳应力、弯曲应力、扭转应力及矿坑水的侵蚀。
钎杆断面形状通常有中空六角形与中空圆形两种。而以中空六角形B22、B25（B 指边到边尺水单位mm）使用最多。中空圆形D32、D38（D指直径，单位mm）多用于重型导轨式凿岩机上，
用于制造钎杆的钢材称钎钢。过去我国使用的是中空碳7（ZKT7）和中空碳8（ZKT8）等碳索工具钢，疲劳强度低，易产生裂缝、折断，寿命较短。近十多年来，开始推广使用中空合金钢，其钢种有：中空8铬（ZK8Cr）、中空55硅锰钼（ZK55SiMnMo）、中空35硅锰钢钒（ZK35SiMnMoV）中空40锰钼钒（ZK40MnMoV）等，它们具有强度高、扩疲劳性能好、耐磨蚀等优点。虽然价格较贵，但使用寿命一般要比碳素工具钢提高3～5倍，且提高了凿岩速度。所以，使用中空合金钢的越来越多。
钎尾（图2-18）是承受与传递能量的部位，钎尾规格和淬火硬度对凿岩速度有很大的影响。钎尾的长度与断面尺寸应与配用的凿岩机转动套筒相适用。气腿式凿岩机钎尾长度一般为108mm。钎民长度的偏差，国内外都一致规定为±1.0mm，过长使活塞冲程缩短，降低了冲击功．过短使活塞冲击无力，都会降低凿岩速度。钎尾端面应平整，并垂直于钎杆中心轴线，以保证凿岩机活塞与钎尾完全对准冲击，使活塞冲击荷载均匀地分布在钎尾整个承载面上，这对于冲击荷载的有效传递和延长机具寿命都是很重要的。如果因凿岩机转动套筒与钎尾的配合间隙偏大等原因而发生偏心碰强，则除了使钎杆产生有害的横向振动与弯曲应力外，还将导致活塞与钎尾因承受集中荷裁而破坏。钎尾的淬火硬度应陈低于凿岩机活塞硬度，以保证两者具有较长的寿命。钎尾端面硬度一般控制在HRC49～55。钎尾的中心孔应予扩大并扩大到规定深度．以保证水针顺利插入钎
尾，并在钎尾转动时不致将水镇磨断。
钎肩形状有两种，六角形钎杆用环形钎肩，圆钎杆用耳形钎肩，见图2-18。向上式凿岩机用的钎子没有钎肩，因机头内有限定钎尾长度的砧柱。
二、电钻钻具
煤电钻的钻具（图2-19）由钻头l 和麻花钻杆4组成。钻杆前部的方槽2和尾孔3，是用来插入钻头的，钻头插入后，从尾孔3上的小圆孔中插入销钉固定钻头。麻花钻杆尾部5车成圆柱形，用以插入电钻的套简内，套筒前端有两条斜槽，可以卡紧在麻花螺纹上，以传递回转力矩。
煤电钻的麻花钻杆，系用菱形断面或矩形断面的T7、T8钢在加热状态下扭制而成。螺纹方向与钻头旋转方向一致，所以麻花钻杆除了传递轴压和扭矩外，还能利用螺旋沟槽排出钻粉。
麻花钻杆强度较小，而岩石电钻传递的轴压和扭矩较大。且多数又采用湿式钻眼，故岩石电钻采用的钻杆与风动凿岩机的钎杆相同，用六角中空钢制成。
电钻钻头有两翼的，也有三翼的。最常采用的是两翼钻头。其几何形状如图2-20所示。刃部镶有硬质合金片，每块合金片都有主刃l 及副刃2。
由两主刃构成主刃夹角?，由两副刃构成副刃夹角φ，由主刃与副刃构成主副刃夹角1?。1?越小越尖锐，也就越易压入岩石，但也越易磨损。因此，在煤和软岩中钻眼，
1?应小些，硬岩中钻眼1?应大些。它的大小一般为90°～120°。
从一个钻刃的剖面上（图中I -I 剖面），可以看出钻刃和切削面构成的几个角度如下。 刃角α：α越大，钻刃就越坚固耐磨；α越小就越锐利，越易压入岩石，但强度降低，磨损快。一般钻煤的钻头α取60°最普遍，钻硬煤或岩石的钻头α可大至90°。
后角γ：它是为减少钻刃与眼底岩石之间的摩擦而设的。角度大则摩擦小，但钻翼的强度降低，所以后角不宣过大，一般为5°～20°，但当前角β为负值时，后角可增大到30°。
前角β：如α+γ＜90°，则β为正值；如α+γ＞90，则β为负值。钻煤时β约为15°，而钻岩石时β可为0°或负值。
为了减小钻头侧面与炮眼壁之间的摩擦，钻头体还应设有隙角δ。
图2-21为国产电钻钻头的图样，从图中可以看出，岩石电钻的钻头刃角大，前角为负值，主副刃构成的几个角度均较大，还有两翼特厚，钻头体强度大等特点。另外，
两刃尖（主、副刃所形成的顶尖）距中心是不等远的，这样刃尖在孔底就可划出两条沟槽，能更有效地破碎岩石。在主刃和副刃上还磨出沟槽，使钻刃呈断续状，以便充分利用岩石的剪切破坏。钻头与钻杆用朗纹连接。
第三节 炸药和爆炸概论
在日常生活中常会遇到名种爆炸现象，加锅炉爆炸、车胎放炮、燃放鞭炮等。 物质发生急剧变化，瞬间放出大量能量，对周围介质作功，使之发生破坏，同时可能伴随声、光、热效应的现象，称为爆炸。
爆炸现象可分为三类：爆炸时仅发生物态的急剧变化，物质的化学成分不变的，叫物理爆炸，如锅炉爆炸；由某些物质的原子核发生裂变或聚变引起的爆炸，叫核爆炸，爆炸时不仅发生物态变化，而且物质的化学成分也发生变化，叫化学爆炸，如炸药爆炸。
在采矿工程中，主要是应用炸药的化学爆炸。
一、炸药爆炸的基本特征
放出热量、生成气体产物、化学反应和传播的高速度，是炸药爆炸的三个基本特征，也是任何化学爆炸必须同时具备的三个条件，常称它们为爆炸三要素。
1.放出大量热 爆炸过程中释放大量热是对周围介质作功的能源，没有足够的热量放出，反应就不能自行延续，也就不可能出现爆炸过程的自动传播。例如草酸盐的分解反应：
242PbC O Pb+2CO → 69.9/k J
m o l - 2242Ag C O 2Ag+2CO → 123.5/k J m o
l +
草酸铅的分解是吸热反应，不能发生爆炸；而草酸银的反应能放出大量热，则发生爆炸。
2.生成大量气体炸药爆炸放出的热量必须借助气体介质才能转化为机械功。气体具有很大的可压缩性及膨胀系数，因而能在爆炸瞬间形成巨大的压缩能，并在膨胀过程
中可将能量迅速转变为机械功，使周围介质受到破坏。
3.反应过程必须高速进行爆炸反应与一般化学反应的显著区别还在于反应过程的高速度。只有这洋，爆炸反应的气体产物在尚未膨胀之前就被加热到2000～3000℃这样的高温，使之达到数千甚至数万兆帕的高压。一般燃料，例如煤，在空气中燃烧可放出8918kJ/kg的热量。这比炸药爆炸时放出的热量（2900～6200kJ/kg）多得多，然而却不能形成爆炸，原因在于一般燃料的燃烧过程进行缓慢，以至反应放出的热量大部分散失在空气中而无法达到较高的能量密度。相反，炸药爆炸反应速度极高，一个普通的小药卷在10-6～10-4s内即反应完毕，因而可以认为：爆炸反应所放出的能量绝大部分聚集在爆炸前药包所占据的体积内，故其能量密度很高。
二、炸药及其分类
炸药即是具备上述三要素的物质。确切地说，炸药是在一定条件下。能够发生快速化学反应，放出能量，生成气体产物．显示爆炸效应约化合物或混合物。炸药内的主要元素是碳、氢、氧、氮。炸药爆炸的过程也就是炸药中氢、碳原子的氧化过程。氧化时所需要的氧，不需取目周围空气，而是炸药本身历含有的。这是炸药和燃料的重要区别。另外，炸药具有燃料所没有的高能量密度，单位体积的炸药放出的热量远比燃料的多，例如每升石油（包括燃烧所需的氧）燃烧时只能放热17.46kJ，而每升硝化甘油爆炸时却能产生9964.6kJ灼热量。
炸药按其组成可分为：
1.单质炸药它是各组成元素以一定的化学结构存在于同一分子中的炸药。
2.混合炸药它是由两种以上分子组成的混合物。工业炸药多为混合炸药，它可以根据对的药性能的要求，调配不同的组分；
炸药按其用途可分为：
1.起爆药这类炸药的特点是，在很小的外界能量（加火焰、摩擦、撞击等）作用下就能爆炸，故常用作雷管的起爆药。起爆药有雷管、氮化铅、二硝基重氮酚等。由于二硝基重氮酚C6H2（NO2）N2O（代号DDNP）的原料来源广、生产工艺简单、安全、成本较低、而且具有良好的起爆性能，所以我国从60年代以后，在工业雷管中，基本都采用它作起爆药。
2.猛炸药这类炸药对外能的敏感程度比起爆药低，但爆炸威力很大，主要用作起爆器材的加强药和作为改善炸药性能的附加成分。
3.发射药（火药）在军事上，利用火药稳定燃烧时产生的推力发射火箭、炮弹等；在工业上，主要用来制造起爆器材，如用黑火药作导火索药芯等。
三、炸药的氧平衡和爆热
（一）炸药的氧平衡
炸药中的含氧量能否将炸药中碳、氢元素充分氧化，直接影响着炸药能量的充分发挥。所谓充分氧化是指反应时放出热量最大的理想条件来考虑的，即要求：氢元素应氧化成水（2H2+O2→2H2O +240.7kJ/mo1）；碳元素应氧化成二氧化碳（C+O2→CO2 +395kJ/mo1）；氮游离出来；若某些炸药还含有其它元素，也应氧化成相应的高级氧化物。但若炸药中含氧量不足或含氧过多，就会生成CO，H2，C，NO或NO2等放热量较少或吸热性的产物。所以，炸药中含氧量适当是一个很重要的问题。
氧平衡就是用来表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧量之间的关系的。通常用每克炸药不足或多余的氧的克数来表示。炸药的分子式可写成迈式C W H X N Y O Z。其氧平衡（O.B）计算公式为：
1.编制依据及范围 1.1编制依据 （1）改建铁路皖赣线芜湖至宣城段扩能改造工程施工图； （2）根据现场勘察及咨询资料的整理、分析； （3）本工程设计、施工及管理的依据和有关法律法规： ①《中华人民共和国环境保护法》(1989.12)； ②《公路隧道施工技术规范》(GB10204-2002)； ③《爆破安全规程》(GB6722-2003)； ④《土石方爆破施工及验收规范》（GBJ201-89）； ⑤《工程爆破理论与技术》(中国工程爆破协会，于亚伦主编)。 （4）根据国家和行业颁布的与本工程有关的各种现行有效版本的技术规程规范及质量和验收标准。 （5）参考工程技术公司所具备的技术管理水平、施工能力、机械设备及类似工程施工经验。 1.2编制范围 本方案包括段起点隧道全长447米内隧道的爆破施工设计，进出口里程分别为：DK39+893、DK40+340 2.工程概况 2.1工程概况 本合同段起点隧道全长447米，进出口里程分别为：DK39+893、DK40+340；遂线分界里程：DK39+893、DK40+340，隧道内轮廓设计断面宽×高为13.62m×11.13m（详见改建铁路皖赣线芜湖至宣城段扩能改造工程施工图）。隧道平曲线：全遂处于直线段。隧道纵坡设置：隧道内设单面下坡，坡度为10.65‰，坡长4550米。隧道为双线设计速度目标值250公里/小时，线间距4.60米，采用有砟轨道，轨道结构高度766㎜。线路DK40+252.5～567.5段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为20000米。 2.2工程地质情况 DK39+893～DK39+905段表层为Q4el+dl粉质粘土，棕红色，层厚0-4m；下伏基层为P2l砂岩，炭质页岩夹煤层，灰白色至灰绿色，产状135∠51°。该段围岩级
煤矿爆破安全措施
煤矿爆破安全措施 为了保障井下爆破期间的安全管理，特制定以下安全措施：一、爆破安全规定 （1）爆破施工前定人员、定岗位、定安全责任，作好安全警戒工作，安全措施不落实不准爆破。 （2）为确保钻爆施工所产生的地震效应不影响周围环境，施工期间，尤其是钻爆初期，每炮必进行爆破振速监测，以反馈信息及时调整钻爆参数，减轻地面振动，确保施工安全及地面建筑物安全。 （3）实施爆破施工时，按要求设置警戒区。所在人员、设备应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点。根据本区间隧道工程的特点，安全距离为：①同一隧道内不少于200m；②邻近隧道内不小于50m。（4）放炮前，所有人员都必须撤至指定的安全地点，用口哨警告和小红旗作为安全警戒标志。 （5）加强管理，洞内爆破作业必须统一安排指挥。爆破作业各环节均须由经过专业培训并取得上岗证的爆破作业人员操作作业。布孔、装药、联线、覆盖、起爆均按既定方案并由爆破工程师的监督指导下进行。（6）遇有下列情况时，严禁装药爆破：①工作面照明不足；②工作面岩石破碎尚未及时支护；③工作面发现流砂、流泥未经妥善处理； ④工作面可能有大量、高压水涌出的地段。 （7）隧道通风采用压入式通风系统，爆破后必须经过通风排烟，才准检查人员进入工作面，且其相距时间不得少于20分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。①有无瞎炮及
可疑现象；②有无残余炸药或雷管；③顶板两帮有无松动石块；④支护有无损坏与变形。 （8）当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定处理。处理方法如下：新市场营销法则助推企业成长 电子商务营销食品餐饮营销建筑房产营销消费品营销 ①经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；②打平行眼装药爆破，平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物；③严禁用风镐、铁铲等从炮眼中原放置的引药中拉出雷管，严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼方法往外掏药；④处理瞎炮的炮眼爆破后，放炮员和清理工必须详细检查炸落石块，收集未爆雷管炸药。⑤在瞎炮处理完毕以前，严禁在50米范围内进行同瞎炮处理无关的工作。⑥盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一个班继续处理。 （9）为防止作业中途突然发生照明熄灭，爆破工应随身带手电筒，并设事故照明灯。 （10）爆破作业附近严禁火种，装药时无关人员与机具等均应撤至安全地点。 （11）钻孔与装药不得平行作业，严禁沿残眼打眼。 （12）进行爆破器材加工和爆破作业的人员，必须戴安全帽、穿工作鞋、严禁穿化纤衣服。 （13）爆破作业必须按国家现行的《爆破安全规程》的有关规定执行。（14）凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格
井巷工程:占50~70%井筒、井底车场及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道、回风巷道、支护工程等设计和施工的基本原理与方法的学科 井巷工程具有的特点：施工环境特殊，施工对象多变，施工方法多样，技术复杂，施工场地狭窄，地点受矿体赋存条件控制，支护结构和建井工程量必须考虑矿山服务年限 一、巷道断面设计的原则 巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。 设计的原则是：在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。 巷道断面设计的内容和步骤：㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；㈡根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；㈢布置水沟和管缆；㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表 影响巷道断面选择的因素 ㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接影响巷道断面形状的选择；㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。㈤需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。 三、调车工作 ㈠固定错车场调车法，㈡活动错车场调车，㈢专用转载设备 四、提高装岩机工作效率的途径 ⑴积极推广和研究装岩、运输机械化作业线，不断提高装岩机工时利用率，缩短循环中的装岩时间。 ⑵积极选用和研制高效能的装岩机，在现有设备中，要根据巷道断面大小选用装岩机。对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机。 ⑶做好爆破工作。当岩石的块度均匀、适宜，堆放集中，且底板平整时，装岩机的效率较高。如ZC-20B型铲斗式装岩机当块度小于200~500㎜时工作效率最高。部分转载 机当岩石块度大于500㎜，则无法正常工作。 ⑷发展一机多用设备，如钻眼、装岩机，钻眼、装岩、锚杆安装机，转载与运输和卸载合一的仓式列车。 ⑸加强装岩调车的组织管理工作。 ②提高钻眼、装岩机司机操作技术，加强作业线的维修保养，以保证装岩熟练，减少事故障。 ②严格执行工种岗位责任制，保证各工种密切配合，工序衔接迅速。 ③保证稳定的电压或合理提高风动装岩机风压。 ③保证轨道质量，经常维护，提高行车速度，减少矿车调道事故。 ④坚强调度工作，及时供应空车。 水沟设计应注意的问题？水沟、管线一般布置在行人一侧；水沟少穿越运输线路，平巷水沟坡度取3‰~5‰，或与巷道的坡度相同，但一般不小于3‰ 管线布置应符合哪些要求？ 1．管线通常应部置在人行道一侧，也可布置在非人行道一侧。管道架设可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。若架设在人行道上方，管道下部与道渣面或水沟盖板面保持1.8 m和1.8 m以上的距离，若架设在水沟上，应以不妨碍清理水沟为原则。 2．在架线式电机车运输巷道内，不要将管道直接置于巷道底板上（用管墩架设），以免电流腐蚀管道。管道与运输设备之间必须留有不小于0.2 m的安全距离。 3．通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。如受条件限制设在同一侧时，通信电缆应设在动力电缆上方0.1m以上的距离处以防电磁场作用干扰通讯信号。 4．高压电缆和低压电缆在巷道同侧布置时，相互之间距离应大于0.1 m 以上；同时高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50 mm，以便摘挂方便。 5．电缆与管道在同一侧敷设时，电缆要悬挂在管道上方并保持0.3 m 以上的距离。 6．电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落时，不会落在轨道上或运输设备上。
文件编号：GD/FS-8601 （解决方案范本系列） 煤矿钻场放炮安全技术措 施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
煤矿钻场放炮安全技术措施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 新井9106掘进工作面为抽放瓦斯做准备，需要在巷道左帮煤墙处施工钻场，方便通防队打抽放孔，为确保施工安全，特制定本安全措施。 一、钻场规格 从9106工作面进风巷进尺5米以后，做第1个钻场，以后左帮每隔30米施工一处钻场，钻场尺寸为：宽3米，深4米，高2米。 二、施工方法 采用钻眼爆破法施工。爆破采用三级矿用乳化炸药和毫秒延期电雷管，采取正向装药，连线方式为串联，必须用黄泥封孔，装药后将整个炮眼填满封实。附“炮眼布置图”。
三、支护规格 支护采用Φ18×1800mm金属螺纹锚杆，间排距为800×800mm。锚杆托盘为正方形，用钢板压制成，规格为150mm×150mm×8mm。树脂药卷直径为20mm，长度为350mm，其型号为 MSK2335。锚杆间排距允许偏差100mm，外露长度为30-50mm。 放炮结束后，首先进行敲帮问顶工作，然后用摩擦支柱做好临时支护，定出锚杆眼位，安装锚杆机，开始按照锚杆机操作技术规程操作。 四、安全技术措施 1、打眼前，必须先检查作业地点的顶板是否完好，严格执行“敲帮问顶”制度，发现隐患及时处理，必须在保证安全的情况下方可作业。 2、打眼时，必须三人配合操作，一人扶杆，
井巷工程 第一章岩石的性质及其工程分级 1.解释岩石、岩体、和岩块三者的特点和力学性质的差异。 答：岩块是指从地壳岩层中切取出来的小块体；岩体是指地下工程周围较大范围的自然地质体；岩石则是部分岩块和岩体的泛称。 由于弱面的存在，岩体强度通常小于岩块强度。在研究岩石的力学性质时，必须注意到岩块的非均质性、各向异性和不连续等问题。但岩块是不包含有显著弱面的岩石块体，相对岩体而言，可以把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质来处理，而岩体则不能。除了少数岩体外，一般岩体均属于非均质、各向异性的不连续介质。 2.影响岩石性质的因素有哪些？ 答：岩石性质与其矿物组成有关。一般而言，岩块中含硬度大的片状矿物如云母、绿泥石、滑石、蒙脱石及高岭石等愈多，岩块的强度就愈低。 岩石的结构和构造对岩石的性质也有重要影响。岩石的结构说明岩石的微观组织特征，是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状和颗粒之间的联系方式。岩石结构不同，其性质也各异。岩石的构造则说明岩石的宏观组织特征。 3.解释岩石碎胀性的意义和表示方式。 答：岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大，这种性质成为岩石的碎胀性。岩石的碎胀性可用岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比来衡量，该值称为碎胀系数。
4.三向压力作用下岩石的变形和强度特征有哪些？ 答：三向压力作用下岩石的变形表现出下列特征： ⑴弹性段与单轴压缩下基本相同。这一特性具有重要意义，因为可以通过简易的单轴试验确定复杂应力状态下的弹性常数。 ⑵岩石表现出明显的塑性变形。 ⑶屈服极限、强度峰值和残余强度都与围压大小成正变关系。 ⑷大部分岩石在一定的临界围压下出现屈服平台，呈现塑性流动现象。 ⑸达到临界围压以后继续提高围压，不再出现峰值，应力应变关系呈单调增长趋势。 强度特征:⑴在大多数情况下，岩石表现为脆性破坏。 ⑵同一种岩石的强度并非常数。 ⑶在不同受力状态下，岩石的极限强度相差悬殊。 5.解释岩石可钻性和可爆性。 答：岩石可钻性和可爆性用来表示钻眼或爆破岩石的难易程度，是岩石物理力学性质在钻眼或爆破的具体条件下的综合反映。岩石的可钻性和可爆性，常用工艺性指标来表示。 6.岩石工程分级的目的和意义是什么？常用哪些表示方法？ 答;按成因不同，岩石可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。采掘工程要求对岩石进行定量区分，以便能正确地进行工程设计，合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材，准确地制定生产定额和材料消耗定额等。岩石工程分级问题由此而产生。
钻眼爆破安全 钻眼是实施爆破的第一步重要工作，而且在很大程度上决定着井巷的掘进速度。钻眼时，应根据不同的施工方法、选择合适的钻眼机具。钻眼机械主要有凿岩机、煤电钻、凿岩台车和钻装机。 一、凿岩机及凿岩工具 （一）凿岩机的分类我国岩巷施工使用的凿岩机主要有三种：风动凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机。风动凿岩机又可分为手持式、气腿式、向上式和导轨式四种类型；电动凿岩机分为手持式、支腿式和导轨式三种类型；液压凿岩机分为支腿式、轻型导轨式和重型导轨式三种类型。1、风动凿岩机由柄体、气缸、机头、气腿、水管、气管、注油器等部分组成。国产凿岩机按冲击频率可分为低频、中频和高频。冲击频率在2000次/分以下的为低频率凿岩机，2000次/分～2500次/分的为中频率岩机，超过2500次/分的为高频凿岩机。除YTP－26为高频凿岩机外，其余均为低、中频凿岩机。风动凿岩机是我国岩巷施工的主要凿岩机具，这类凿岩机具有结构简单，维修方便，操作灵活，重量轻，控制系统集中，可多台钻同时作业，风水联动，气腿可快速缩回等优点。主要缺点是：动办消耗大，工作环境差，噪声大。2、液压凿岩机液压凿岩由冲击机构、转钎机构、供水排粉机构、液压马达、配油阀和蓄能器等组成。3、电动凿岩机电动凿机由冲击机构、转钎机构、润滑装置、支腿、空压机和电控箱等组成各机构的组成及工作原理概述如下：电动凿岩机主要用于小型矿井和大、中型矿井压风系统未能建立的区域。这种凿岩机钻孔速度慢，支腿系统复杂，很不灵活，不便安排多台钻同时作业，直接影响报刊进尺水平的提高。 （二）凿岩工具凿岩工具通常称为钎子，包括钎头、钎杆、钎肩和钎尾。钎子有整体的和组合的两种，现广泛采用活头钎子。 钎头：直接破碎岩石的部分。要求它锋利、坚韧耐麿、排粉顺利、制造及修麿简便，成本低。现场使用最多的是镶硬质合金片的一字形钎头和十字钎头，直径为40mm～43mm。钎杆：传递冲击的扭矩的部分。要求它具有较高的强度，常用中空碳素钢、硅锰钼钢，直径为22mm～38mm。钎尾和钎肩：钎尾直接承受活塞冲击和扭转，钎肩则用来限制钎尾插入机体的长度，并使钎卡能卡住钎杆不至于从钎尾套中脱落。 （三）凿岩机的使用新凿岩机使用完要清洗，重新组装试运转。清洗时，要先用煤油洗去零部件表面的防銹油脂，然后涂以润滑油，重装需用低风压试运转10min。气腿一般不需全部拆卸，但连续横臂清洗干净；使用时要向风路注油器注入润滑油，并要检查风压、水压和钎子，工作风压一般应保持在0.5MPA-～0.6MPA，冲洗水压应低于风压，否则压力水容易冲洗机器内腔，影响润滑；钎子要直，中心孔要畅通，风管、水管连接前要吹风、冲水、除尘、排污，以防污物带入机内。凿岩时要注意倾听凿岩机的冲击声是否正常，如有中断或过载发“闷”的无力声音时，应查明原因，及时消除；开眼要缓慢进行，可逐渐打开进气阀，由“轻”、“中”到“重”，切忌骤然全开；施加合适的轴推力，通过调压阀调节轴推力，并注意保持气腿合适的支承角度。轴推力过小，机器后跳，容易损坏钎头硬质合金片，轴推力过大，零件磨损加剧，凿岩速度降低，易出现卡钎事故；经常检查钎头和钎尾使用情况，及时更换破损的钎性，更换磨损的钎头；经常观察排粉情况，必须湿式打眼；严禁无油作业，经常检查注油器的存汕量和出油情况。凿岩机使用3d～7d后，就要拆开清洗。如遇缺油运转，或发生锤（气缸进水）现象，应立即检查，拆开清洗；拆卸工作要在固定的清洗环境中进行，并按规定程序操作，严禁随意敲打零件；凿岩完毕，应拆掉水管，并要轻运转，吹净机内残存水滴；长期不用的凿岩机，应全部拆开，零件清洗吹净，并涂上防銹油。 （四）工作面压风供水管路1、布置方式：压风干管和供水干管分别吊挂在巷道两侧的岩壁上向掘进工作面接入，在距掘进工作面40m～60m的位置安装压风总阀门、供水总阀门，并连续集中供风胶管和供水胶管，直到距工作面4m～6m处，再与分风器、分水器连接，在分风器、分水器上接出满足掘进工作面所需要的供风小胶管和供水小胶管，向使用的凿岩相具上供风、供水。 2、布置要求：（1）应根据简化的原则进行合理布置，做到既能满足打眼与装岩平行作业，又便于放
爆破安全措施 1爆破安全规定 （1）爆破施工前定人员、定岗位、定安全责任，作好安全警戒工作，安全措施不落实不准爆破。 （2）为确保钻爆施工所产生的地震效应不影响周围环境，施工期间，尤其是钻爆初期，每炮必进行爆破振速监测，以反馈信息及时调整钻爆参数，减轻地面振动，确保施工安全及地面建筑物安全。 （3）实施爆破施工时，按要求设置警戒区。所在人员、设备应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点。根据本区间隧道工程的特点，安全距离为：①同一隧道内不少于200m；②邻近隧道内不小于50m。 （4）放炮前，所有人员都必须撤至指定的安全地点，用口哨警告和小红旗作为安全警戒标志。 （5）加强管理，洞内爆破作业必须统一安排指挥。爆破作业各环节均须由经过专业培训并取得上岗证的爆破作业人员操作作业。布孔、装药、联线、覆盖、起爆均按既定方案并由爆破工程师的监督指导下进行。 （6）遇有下列情况时，严禁装药爆破： ①工作面照明不足； ②工作面岩石破碎尚未及时支护； ③工作面发现流砂、流泥未经妥善处理； ④工作面可能有大量、高压水涌出的地段。 （7）隧道通风采用压入式通风系统，爆破后必须经过通风排烟，才准检查人员进入工作面，且其相距时间不得少于20分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。 ①有无瞎炮及可疑现象； ②有无残余炸药或雷管； ③顶板两帮有无松动石块； ④支护有无损坏与变形。 （8）当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定处理。处理方法如下：
①经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆； ②打平行眼装药爆破，平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物； ③严禁用风镐、铁铲等从炮眼中原放置的引药中拉出雷管，严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼方法往外掏药； ④处理瞎炮的炮眼爆破后，放炮员和清理工必须详细检查炸落石块，收集未爆雷管炸药。 ⑤在瞎炮处理完毕以前，严禁在50米范围内进行同瞎炮处理无关的工作。 ⑥盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一个班继续处理。 （9）为防止作业中途突然发生照明熄灭，爆破工应随身带手电筒，并设事故照明灯。 （10）爆破作业附近严禁火种，装药时无关人员与机具等均应撤至安全地点。（11）钻孔与装药不得平行作业，严禁沿残眼打眼。 （12）进行爆破器材加工和爆破作业的人员，必须戴安全帽、穿工作鞋、严禁穿化纤衣服。 （13）爆破作业必须按国家现行的《爆破安全规程》的有关规定执行。（14）凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证，严禁无证人员操作。 2 钻眼 （1）准备工作：开工前准备工作做到“四查”，即查钻机及支架是否正常；查风水管路到位和牢固情况；查钻头、钻杆、扳手等工具是否带齐；查消耗材料有无备用。 （2）定位：由工班长根据技术室下发的爆破设计图将每台钻机钻孔范围及顺序分配明确，钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合爆破设计要求后方可进行开钻。炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求； 掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；
井巷工程课后习题及大概念 制作人：kudamono1990 1-1.岩石的可钻性和可爆性：表示钻眼和爆破岩石的难易程度,是岩石物理力学性质在钻眼爆破的具体条件下的综合反映. 1-2.岩石工程分级的目的和意义:采掘工程要求对岩石进行定量区分，以便能正确地进行工程设计，合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材，准确地制定生产定额和材料消耗定额等。表示方法：普氏分级法、煤炭部围岩分类法、松动圈分类法和围岩变形分类法。 1-3.坚固性系数：岩石破坏的相对难易程度，f=Rc/10. 2-1. 爆炸三要素：反应的放热性，生成大量气体，反应和传播的快速性. 工业炸药：单质猛炸药（TNT、RDX、PETN）、硝铵类炸药（硝铵、铵油、高威硝铵）、水胶炸药、乳化炸药。 2-2氧平衡：氧平衡用来表示炸药内含氧量与充分氧化其可燃元素所需氧量之间的关系，通常用每克炸药不足或多余的氧的克数或百分数来表示.间隙效应：爆轰波在传播过程中，其高温高压爆轰气体使其前端间隙中的空气受到强烈压缩，从而在空气间隙内产生了超于爆轰波传播的空气波。 2-3. 微差爆破：利用毫秒或其他设备控制放炮的顺序，使每段之间只有几十毫秒的间隔。破岩机理:应力波干涉假说、自由面假说、岩块碰撞假说、残余应力假说。 2-4. 光面爆破：在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼，控制每个炮眼的装药量，选用低密度和低爆速的炸药，采用不耦合装药同时起爆，使炸药的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的连线——井巷轮廓线，将岩石崩落下来。优点是掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少，稳定性高，超挖量小；成本低、工效高、质量好。 3-1.巷道分类：为开采水平服务的巷道、为采盘/区服务的巷道、为采煤工作面服务的巷道、联络巷、硐室、交岔点。 3-2. 巷道断面形状：矩形类，梯形类，拱形类，圆形类。选择依据：主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质，作用在巷道上地压的大小和方向，巷道的用途及其服务年限，选用的支架材料和支护方式，巷道的掘进方式和采用的掘进设备等因素，也可参考邻近矿井同类巷道的断面形状及其维护情况等。 3-3. 巷道断面设计的基本原则是：在满足安全和使用要求的条件下力求技术先进实用，并且尽量提高断面利用率，缩小断面降低造价便于快速施工。巷道断面尺寸应满足的要求：巷道净断面必须满足行人、交通、通风、安全设施服务、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量及规格，人行道宽度和各种安全间隙，以及通过巷道的风量等。 3-4. 巷道超挖：巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖误差值δ（75mm），即可算出巷道计算掘进断面尺寸，因此计算布置锚杆的巷道周长，喷射混凝土周长和粉刷面积周长时，应比原设计净宽大2δ作为基础，以便保证巷道施工时材料应有的消耗量。超挖部分需要额外消耗炸药和雷管、爆落的这部分岩石需要装运出去、超挖留下的凹陷部分需要支护材料补平，所以在人力、物力、财力和时间上造成了浪费。 4-1.掏槽眼：1.斜眼掏槽：适用于各种岩层，可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围；掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制；碎石抛掷距离较大，易损设备和支护，掏槽眼角度不对称时尤其如此。2.直眼掏槽：
在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。 隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。为此岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。 隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。 (1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。 (2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。 (3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。 (4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。
(5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。 炮眼的布置 炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。 隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。 (1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。 (2)隧道钻爆开挖中炮眼的布置。隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种： 1)掏槽眼的布置。 ①掏槽眼的作用是将开挖面上适当部位先掏岀一个小型槽口,以形成新的临空面,为后爆辅助炮创造更有利的临空面,提高爆破效率。 ②掏槽眼本身只有一个临空面,且受周围岩石的夹制作用,故常采用较大的炸药单耗量k值和较大的装药系数a值,以增大爆破粉碎区,并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功,将岩石抛掷出槽口。 ③为保证掏槽炮能有效地将石渣拋出槽口,常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10~20cm 并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆 ④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之间,要与循环进尺、断面大小和掏槽方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 ⑤合理布置掏槽眼,应掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通过计算确定用药量及放炮顺序。 ⑥掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类,如图4-21和图所示。
文件编号：GD/FS-2271 （解决方案范本系列） 施工水仓安全技术措施详 细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
施工水仓安全技术措施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 一、概况 1101综放回采工作面老空区涌水量异常增大，涌水量达50 m3-60m3严重影响工作面正常推进，经矿领导研究决定做一永久水窝。岩性为半煤岩 f=5。为安全施工特制订本安全技术措施。 二、施工方案 水窝布置于1101综放回采工作面下端头位置。成60°夹角向巷帮施工。水窝规格大小：长×宽×深=2m×2m×2m。水窝施工采用普通钻眼爆破工艺，使用是手提式ZM15矿用隔爆型湿式煤电钻打眼。使用直径32mm钻头，钻杆使用2.2m的中空六角钻杆。顶板帮部使用木板全断面支护。选用15KW
清水泵，排水经进风顺槽排水管排除。 钻爆工艺流程： 钻眼前准备→钻眼→检查瓦斯→装药、联线→检查瓦斯→撤人放警戒→爆破→检查瓦斯及爆破效果→洒水消尘、敲帮问顶 炮眼数目验算：岩性为半煤岩f=5。 N=(qsmn)/(ap) 式中N 炮眼数目 q 单位炸药消耗量，kg/m3，取 2.24kg/m3 s 巷道掘进断面积，m2,取4m2 m 每个药卷长度m,取0.2m a 装药系数，即装药长度与炮眼长度之比，取0.5 p 单个药卷重量kg,每个药卷取0.2kg
第1章平巷设计与施工 1、井巷：为达到采矿目的在矿体和岩体中所掘进的一系列通道和空间的总称。 巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸、支护形式选择和巷道内其他设施的布置。 设计的原则是：在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。 2、巷道断面设计的内容和步骤 ㈠选择巷道断面形状；㈡根据巷道中通过的设备、支架参数和道床参数、通风和行人要求，确定净断面尺寸，计算出掘进断面尺寸；㈢布置水沟和管缆；㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表。 3、断面形状选择时主要考虑的因素：地压大小、巷道的用途及服务年限、支护材料与方式、巷道施工方法、通风阻力。 4、巷道断面尺寸是根据通过巷道中运输设备的类型和数量、运行速度、轨道数目、支护材料及结构形式和各种安全间隙等来确定的。最后，还必须用通过该巷道的风量来校验，应满足通风要求。 内容：净宽度、净高度、道床参数与水沟、管缆布置、支护参数的选择、坡度、风速验算 5、平巷施工的主要工序：凿岩、爆破、通风、装岩、运输和支护。 6、防尘：1．湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施。2．喷雾、洒水对防尘和降尘都有良好的作用。3．加强通风排尘工作。 4．加强个人防护工作。 7、装岩机的选择：选择装岩机考虑的因素比较多，主要包括巷道断面大小；装岩机的装载宽度 和生产率，适应性和可靠性，操作、制造和维修的难易程度；装岩机的造价和效率等。 8、工作面调车：固定错车场调车法，一般用机车调车，人力辅助。不能紧跟工作面，装岩机的工时利用率低，适用于工程量不大，进度较慢的工程。活动式错车场调车法：器具移动灵活，可以紧跟工作面前移。 9、转载作业线：胶带转载机作业线、转载斗车作业线、新-1型胶带转载车作业线、梭式矿车作业线岩巷掘进机械化作业线组配的原则 1．掘进中各主要工序，如钻眼、装岩、调车、运输等均应采用机械化作业。机械化作业线的链条不能有间断现象。2．各工序使用的机械设备，在生产能力上要匹配合理、相互适应，避免设备能力相差悬殊而影响某些设备潜力的发挥。3．机械的规格及结构形式必须适应施工条
钻眼爆破破岩法钻眼是实施爆破的第一步重要工作，而且在很大程度上决定着井巷的掘进速度。钻眼时，应根据不同的施工方法、选择合适的钻眼机具。钻眼机械主要有凿岩机、煤电钻、凿岩台车和钻装机。一、凿岩机及凿岩工具（一）凿岩机的分类我国岩巷施工使用的凿岩机主要有三种：风动凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机。风动凿岩机又可分为手持式、气腿式、向上式和导轨式四种类型;电动凿岩机分为手持式、支腿式和导轨式三种类型;液压凿岩机分为支腿式、轻型导轨式和重型导轨式三种类型。1、风动凿岩机由柄体、气缸、机头、气腿、水管、气管、注油器等部分组成。国产凿岩机按冲击频率可分为低频、中频和高频。冲击频率在2000次/分以下的为低频率凿岩机，2000次/分～2500次/分的为中频率岩机，超过2500次/分的为高频凿岩机。除YTP－26为高频凿岩机外，其余均为低、中频凿岩机。风动凿岩机是我国岩巷施工的主要凿岩机具，这类凿岩机具有结构简单，维修方便，操作灵活，重量轻，控制系统集中，可多台钻同时作业，风水联动，气腿可快速缩回等优点。主要缺点是：动办消耗大，工作环境差，噪声大。2、液压凿岩机液压凿岩由冲击机构、转钎机构、供水排粉机构、液压马达、配油阀和蓄能器等组成。3、电动凿岩机电动凿机由冲击机构、转钎机构、润滑装置、支腿、空压机和电控箱等组成各机构的组成及工作原理概述如下：电动凿岩机主要用于小型矿井和大、中型矿井压风系统未能建立的区域。这种凿岩机钻孔速度慢，支腿系统复杂，很不灵活，不便安排多台钻同时作业，直接影响报刊进尺水平的提高。（二）凿岩工具凿岩工具通常称为钎子，包括钎头、钎杆、钎肩和钎尾。钎子有整体的和组合的两种，现广泛采用活头钎子。钎头：直接破碎岩石的部分。要求它锋利、坚韧耐麿、排粉顺利、制造及修麿简便，成本低。现场使用最多的是镶硬质合金片的一字形钎头和十字钎头，直径为40mm～43mm。钎杆：传递冲击的扭矩的部分。要求它具有较高的强度，常用中空碳素钢、硅锰钼钢，直径为22mm～38mm。钎尾和钎肩：钎尾直接承受活塞冲击和扭转，钎肩则用来限制钎尾插入机体的长度，并使钎卡能卡住钎杆不至于从钎尾套中脱落。（三）凿岩机的使用新凿岩机使用关要清洗，重新组装试运转。清洗时，要先用煤油洗去零部件表面的防銹油脂，然后涂以润滑油，重装需用低风压试运转10min。气腿一般不需全部拆卸，但连续横臂清洗干净;使用时要向风路注油器注入润滑油，并要检查风压、水压和钎子，工作风压一般应保持在0.5MPA-～0.6MAPA,冲洗水压应低于风压，否则压力水容易冲洗机器内腔，影响润滑;钎子要直，中心孔要畅通，风管、水管连接前要吹风、冲水、除尘、排污，以防污物带入机内。凿岩时要注意倾听凿岩机的冲击声是否正常，如有中断或过载发“闷”的无力声音时，应查明原因，及时消除;开眼要缓慢进行，可逐渐打开进气阀，由“轻”、“中”到“重”，切忌骤然全开;施加合适的轴推力，通过调压阀调节轴推力，并注意保持气腿合适的支承角度。轴推力过小，机器后跳，容易损坏钎头硬质合金片，轴推力过大，零件磨损加剧，凿岩速度降低，易出现卡钎事故;经常检查钎头和钎尾使用情况，及时更换破损的钎性，更换磨损的钎头;经常观察排粉情况，必须湿式打眼;严禁无油作业，经常检查注油器的存汕量和出油情况。凿岩机使用3d～7d后，就要拆开清洗。如遇缺油运转，或发生锤（气缸进水）现象，应立即检查，拆开清洗;拆卸工作要在固定的清洗环境中进行，并按规定程序操作，严禁随意敲打零件;凿岩完毕，应拆掉水管，并要轻运转，吹净机内残存水滴;长期不用的凿岩机，应全部拆开，零件清洗吹净，并涂上防銹油。（四）工作面压风供水管路1、布置方式工作面压风供水管路布置方式，如图2－4所示。压风干管和供水干管分别吊挂在巷道两侧的岩壁上向掘进工作面接入，在距掘进工作面40m～60m的位置安装压风总阀门、供水总阀门，并连续集中供风胶管和供水胶管，直到距工作面4m～6m处，再与分风器、分水器连接，在分风器、分水器上接出满足掘进工作面所需要的供风小胶管和供水小胶管，向使用的凿岩相具上供风、供水。 2.布置要求（1）应根据简化的原则进行合理布置，做到既能满足打眼与装岩平行作业，又便于放炮前后的移动。（2）风、水干管可共布置在巷道
原相煤矿 安全技术措施 项目名称：10207钻场施工安全技术措施编制人：张鑫 负责人：刘官 施工单位：掘进二队 编制日期：2013年12月27日 执行日期：
总工程师：年月日安全矿长：年月日通风矿长：年月日安全副总：年月日通风副总：年月日机电副总：年月日技术副总：年月日安全科：年月日机电科：年月日调度室：年月日技术科：年月日通风区：年月日施工队：年月日编制：年月日
10207钻场施工安全技术措施 一、概况 10207轨道顺槽和皮带顺槽即将进入施工，经矿领导研究决定先在10207轨道顺槽和皮带顺槽开口处开出钻场硐室，为保证安全施工特编写本安全技术措施并在施工中严格贯彻执行。 二、施工组织 1、施工负责人：刘官 安全负责人：李二明 技术员：张鑫 施工队组：掘进二队 2、作业制：实行“三八”制作业，现场交接班制度。 三、施工前准备工作 1、施工前，技术人员负责传达贯彻批准的《10207钻场施工安全技术措施》，所有有关人员学习签字后，方可下井作业。 2、施工前由技术科、安监科、施工队组对施工地点进行检查，确保无隐患后方可施工。 3、施工前由矿地测科标出施工硐室位置，根据施工图纸要求进行施工。 4、施工前将施工工具和施工材料提前准备好并保证施工工具可以正常运转。 四、施工方法 1、施工方法：采用钻爆法施工，人工用铁锹将煤矸攉上胶带巷的
胶带运输机将煤矸运输至地面。 2、开口施工前，首先将开口位置前后5m范围内顶板及肩窝采用锚索进行加固支护。 五、巷道断面 硐室呈矩形布置，净宽为4.8m，净高为3.2m，深度5m。 六、支护参数及技术要求 1、临时支护：采用木点柱进行临时支护，木点柱直径不小于200mm，长度不低于3200mm，木点柱间排距为800×800mm，木点柱必须使用防倒绳联锁。 2、永久支护：钻场采用锚网索支护，顶部锚索使用规格为Φ17.8×6000mm的钢绞线配合300×300mm，厚度为15mm的钢托板支护顶板。锚索间排距为800×800mm，锚索使用3根MSCK2355树脂锚固剂进行凝固。(3)在硐室顶板左右两侧各布置一根锚杆，锚杆与锚索间距为800mm，顶板锚杆排距为800mm；硐室两帮锚杆间排距为800×800mm。锚杆使用Φ20×2200mm的螺纹钢配合150×150mm，厚度为15mm的钢托盘支护。锚杆使用2卷MSCK2355树脂锚固剂进行凝固。(4)网片为Φ6.5的钢筋加工成100×100mm方格网的网片，网片尺寸为1700×1000mm，网片搭接100mm，用双股14#铁丝孔孔相连。 3、支护要求 3.1净宽：中心至任一帮2400mm，误差0~+100mm。 3.2 净高：3200mm，误差0~+100mm。 3.3 锚杆角度：锚杆角度：锚杆与巷道轮廓线垂直，误差≤15°，
名词解释 1、普氏岩石坚固性系数 用岩石的单向抗压强度Rc(MPa)除以10（MPa）求得，f=Rc/10。 2、表土 建井工作者把覆盖在地壳上部的第四纪沉积物如黄土、黏土、淤泥、砾石等统称为表土。 3、岩石的碎胀性 岩石破碎以后碎块总体积比整体状态下体积增大的性质。 4、岩石的软化系数 岩石浸水饱和后强度降低的性质，称为软化性。 5、爆破作用指数 爆破漏斗半径r与最小抵抗线w的比值。 6、最小抵抗线 如果将一个球形或立方体形药包埋入岩石中，药包中心到自由面的垂直距离。 7、循环进尺 巷道施工中，每个循环使巷道向前推进的距离。 8、煤巷 沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中，若煤层占4/5（包括4/5）以上，称为煤巷。 9、炮眼利用率 工作面一次爆破的循环进度与炮眼平均深度之比。 10、自由面 如果将一个球形或立方体形药包埋入岩石中，岩石与空气相接的表面叫自由面。 11、半煤岩巷道 沿煤层掘进的巷道，若其掘进断面积的1/5-4/5的部分为岩石，即为半煤岩巷。 12、上山 自水平运输巷向上倾斜的巷道称为上山。 13、正规循环作业 在规定的循环时间内，按作业规程、爆破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预期的进度，称为正规循环作业。 14、下山（巷道） 自水平运输巷向下倾斜的巷道定义为下山。 15、单位炸药消耗量 爆破1.03m实体岩石所需要的炸药量。 16、副井马头门 副井井底与井底车场链接部分的一段断面扩大部分的巷道。 17、间隙效应 在巷道、炮眼内如果药卷与炮眼孔壁存在间隙，常常发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象称，间隙效应。 18、井下窄轨道岔 是线路连接系统中的基本元件，它是使车辆由一条线路过度到另一条线路的装置。 19、岩石的软化系数 水饱和岩石试件的单向抗压强度与干燥岩石试件的单向抗压强度之比。 20、轨距 直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。 21、一次成巷
隧道工程钻眼爆破工法 在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。
隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。为此岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。 隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。 (1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。 (2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。 (3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。
(4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。 (5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。 炮眼的布置 炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。 隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。 (1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 爆破工程施工安全保证措施 (2020版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
爆破工程施工安全保证措施(2020版) （一）爆破器材的接收 1、爆破器材由民爆公司配送到施工现场，交付危爆物品临时存放点。 2、从临时存放点往工地人力徒步运送爆炸材料，总重量不得超过1箱（24kg）。炸药、雷管、导火索严禁一人同时携带。 3、禁止末经允许并与爆破工作无关的人员携带或储藏爆炸材料。 4、装卸爆破材料时，要轻拿轻放，不准投掷；在搬动时，禁止肩扛，拖拉与滚动。 （二）爆破器材保管安全措施 1、爆炸材料只准许保管在经批准的临时存放点。存放爆炸材料的临时存放点及场地应有专人看守。
2、存放爆炸材料的临时存放点，应保持地面平整、干燥，并能防止雨侵入。禁止在草房及其它易燃材料修建的房屋内存放爆炸材料。 3、禁止将雷管与炸药同时存放在一个临时存放点。 4、库房四周应有良好的排水消防设施，周围50m内的杂草应清除干净，存放点四周应设立围墙（铁丝网），库区内的道路应保持平整畅通。 5、危爆物品临时存放点配备消防器材：墙壁上（1.5米）各配2个灭火器，2个铁锹，一堆防火砂。每个库房设避雷针一个。存放点外围设2米高的围墙或铁丝网。高两米。并安装避雷设备： 6、进入爆炸材料库房，只允许用手电，蓄电池灯作为库内照明，严禁将照明线路引入库房。 7、不同性质的炸药严禁在一个库房内存放，已变质的炸药迅速处理，不得同变质的炸药同库存放。 8、炸药箱子与存放雷管的保险柜要与地面固定。 9、爆炸材料仓库的管理，应建立严格的保管、验收、发放、统