巷道掘进爆破技术(炮眼参数和炮眼种类)

井巷爆破理论与技术工业炸药—铵梯炸药（硝铵炸药）分为煤矿、岩石、露天三类。

岩石硝铵炸药、煤矿硝铵炸药一般均制成直径27㎜、32㎜、35㎜、38㎜，重100g、150g、200g的药卷。

岩石硝铵炸药有效使用期限为6个月，煤矿硝铵炸药有效使用期限为4个月。

井巷掘进的爆破作用指数一般选在0.8～1之间，掏槽眼可以稍大于1。

炮眼利用率—实际爆破深度与炮眼深度之比。

光面爆破的质量标准规定如下：1、围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%；2、超挖尺寸不得大于150㎜，欠挖不得超过质量标准规定。

3、围岩面上不应有明显的炮震裂缝。

4、爆破单位体积岩石所需炸药和雷管的消耗量要低，炮眼利用率应达到85%以上。

炮眼布置与施工炮眼要按照以下要求施工：1、所有周边眼应彼此平行，其深度一般不应比其它炮眼深。

2、各炮眼均应垂直于工作面。

实际施工时，周边眼不可能完全与工作面垂直，必然有一个角度，根据炮眼深度一般此角度应取3°～5°。

3、如果工作面不齐，应按实际情况调整炮眼深度和装药量，力求所有炮眼底均落在同一个横断面上。

4、开眼位置要准确，偏差值不大于30㎜,。

对于周边眼开眼位置均应位于井巷断面的轮廓线上，不允许有偏向轮廓线里面的误差。

光爆掘进有两种施工方案，即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破。

全断面一次起爆破时，按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管，起爆顺序为：掏槽眼→辅助眼→崩落眼→周边眼，多用于小断面巷道。

光爆层刷大爆破导硐在大断面巷道和硐室掘进时，可采用预留光爆层，分次爆破水平岩巷施工钻眼爆破掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为：掏槽眼、辅助眼、周边眼三类，其爆破顺序是必须延期起爆，即先掏槽眼→辅助眼→周边眼。

一、掏槽眼按掏槽眼的方向可分为：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。

1、斜眼掏槽可分为单向和多向两种。

○1单向掏槽如图a所示扇形掏槽，软岩中可用。

○2多向掏槽法—包括楔形掏槽和锥形掏槽，其中以楔形掏槽应用最为广泛。

巷道掘进爆破设计设计条件：一、工程概况：1、工程名称：某煤矿—750m 水平大巷2、工程地址：3、工程特点：该矿半圆拱断面的运输大巷宽 3.2 米，高3.2 米，本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。

该工程的工期短，要求每循环进尺达 1.6 米。

由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。

4、工程容：巷道的断面面积为形10.15m2，每一循环进尺的工程量为16.24m3。

实例：工程概况：1 、工程名称：2、工程地址：3、工程特点：该矿三心拱断面的运输大巷宽 3.5 米，高3.2 米（墙高2.0米，拱高 1.2 米），本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。

该工程的工期短，要求每循环进尺达1.8米。

由于该巷道服务年限达3 年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。

4、工程容：巷道的断面面积为10.31m2,每一循环进尺的工程量为18.56m3。

二、设计依据：1、根据设计断面图和说明以及要求。

2、根据现场的实际测量及工程特点。

3、参照爆破安全规程执行。

三、设计方案选择：1、掏槽形式的选择：根据每一循环的进尺要求，此次采取直掏槽形式（小孔桶形掏槽）。

（见炮孔掏槽形式放大图）2、爆破器材的选择：由于该工程无裂隙水渗透和其它潮湿有水现象，所以选用2#岩石铵梯炸药，雷管选用毫秒延期导爆管雷管。

3、起爆网路选择：选择串并联起爆网路。

4、装药结构：采用连续不耦合意志装药结构，周边眼及光面孔采用不耦合装药结构，采用人工装药法。

5、施工方法：采用风动凿岩机钻孔，机械挖装出碴。

6、钻凿设备选择：本次选择气腿式风动凿岩机。

型号YT28,气腿型号FT160BC/BD。

7、施工流程图：按现场环境作出施工方案T进行爆破方案设计T申请报批T施工准备T现场施工测量放线T布孔T成孔检查T装药T堵塞T防护T警戒T敷设网路T起爆T检查T解除警戒T效果分析。

掘进爆破技术掘进爆破的主要任务是在保证安全的条件下，高速度、高质量地将岩体按规定的断面爆破下来，并尽可能不破坏井筒或巷道围岩。

钻眼爆破是井巷掘进施工中的主要工序，其他工序都要围绕它进行有序安排。

为此，需要在掘进工作面上合理布置一定数量的炮眼，并装填适量的炸药，然后进行爆破。

通常将炮眼分为4种，即掏槽眼、辅助眼、崩落眼和周边眼。

掏槽眼用于爆破出新的自由面，为整个巷道爆破提供有利的条件；辅助眼用来进一步扩大掏槽眼形成的自由面；崩落眼是破碎岩石的主要炮眼，经掏槽眼、辅助眼爆破后，崩落眼就有了大致平行于炮眼的自由面；周边眼又称轮廊眼，主要用途是使爆破后的巷道断面、形状和方向符合设计要求。

巷道的周边眼按其所在位置又分为顶眼、帮眼和底眼。

一、掏槽眼爆破掏槽眼爆破(简称掏槽爆破)的效果是关系到巷道全断面爆破能否取得预想效果的关键环节，其目的是为全断面爆破提供新的自由面。

掏槽眼一般布置在掘进工作面的中下部，最先起爆。

常用的掏槽方式，根据掏槽眼的方向可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。

1.斜眼掏槽斜眼掏槽时各炮眼不与巷道中线平行，而与工作面在水平方向成一角度。

其优点是：掏槽体积较大，能将掏槽眼内的岩石全部抛出，形成有效的自由面，掏槽效果容易保证，眼位容易掌握。

其缺点是:斜眼掏槽深度受巷道宽度限制，不适用于深孔爆破，多台钻机作业时，互相干扰；若角度和装药量掌握不好，往往影响爆破效果，容易崩倒支架和崩坏设备；抛掷距离较大，岩堆分散，不利于清道和装车等。

在现有技术装备和掘进断面大于4㎡的各类巷道，2 m以内浅眼爆破应用比较普遍，在装备凿岩台车的大断面巷道中，斜眼掏槽巳逐渐被直眼掏槽和混合掏槽所取代。

2.直眼掏槽直眼掏槽是指所有掏槽眼的方向均垂直于巷道工作面。

槽眼距离较小，并且严格保持平行。

通常情况下要留有不装药的空眼，作为槽眼爆破时的自由面和破碎岩石的膨胀空间。

槽眼垂直工作面的布置方式简单，槽眼的深度不受巷道断面限制，便于进行深眼爆破。

二、爆破说明书：1、爆破方法：东区556水平皮带运输大巷工作面分上下台阶进行爆破，上台阶采用准直眼强力掏槽光面爆破法，下台阶采用平行直眼法。

2、爆破器材：选用二级煤矿许用乳化炸药，药卷规格Φ35×200mm，每卷重200g，选用毫秒延期电雷管，使用强力MFB－100型电容式发爆器起爆。

三、爆破参数选择：根据地质资料，工作面主要以泥岩为主，岩石硬度系数f=4-6，由此可确定爆破参数1、东区556水平皮带运输大巷爆破参数确定：⑴、东区556水平皮带运输大巷上台阶爆破参数确定：①炸药消耗量g＝0.31×f×0.75×ex×L/（S1/3·d1/2）式中：f──岩石硬度系数f＝4S──巷道断面积取S＝12.8m2d──相对药卷直径取d＝0.035mex──炸药类型系数取ex＝0.5L──炮眼深度影响系数取L＝1.05则：g＝0.31×4×0.75×0.5×1.05/（12.81/3·0.0351/2）＝1.115kg/m3②炮眼直径：42mm③炮眼深度：2.0m④炮眼数目的计划：N＝g×s×n×m/a×p＝1.115×12.8×0.88×0.2/（0.205×0.2）＝61个式中：N──炮眼个数g──单位炸药消耗量S──巷道掘进断面积取S＝12.8m2a──炮眼平均装药系数取a＝0.205m──每个药卷长度取m＝0.2mn──炮眼利用率取n＝88%p──每个药卷质量取p＝0.2kg⑤每循环炸药消耗量：Q＝g×s×L×n＝1.115×12.8×1.05×0.88＝13.19kg⑵、东区556水平皮带运输大巷下台阶爆破参数确定：g＝0.31×4×0.75×0.5×1.05/（5.11/3·0.0351/2）＝1.516kg/m3N＝g×s×n×m/a×p＝1.516×5.1×0.88×0.2/（0.205×0.2）＝33个Q＝g×s×L×n＝1.516×5.1×1.05×0.88＝7.14kg通过计算：东区556水平皮带运输大巷每循环炸药消耗量20.33kg，炮眼总个数为94个。

巷道掘进爆破设计设计条件：一、工程概况：1、工程名称：某煤矿—750m水平大巷2、工程地址：3、工程特点：该矿半圆拱断面的运输大巷宽3.2米，高3.2米，本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。

该工程的工期短，要求每循环进尺达1.6米。

由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。

4、工程容：巷道的断面面积为形10.15m2，每一循环进尺的工程量为16.24m3。

实例：工程概况：1、工程名称：2、工程地址：3、工程特点：该矿三心拱断面的运输大巷宽3.5米，高3.2米（墙高2.0米，拱高1.2米），本地下巷道的岩性为整体较坚固的砂岩，岩石坚固系数f=8，该巷道不具有沼气与矿尘爆炸的危险，整个工作面无裂隙水渗透或其它潮湿有水现象。

该工程的工期短，要求每循环进尺达1.8米。

由于该巷道服务年限达3年，因此巷道围壁采取光面爆破，必须达到光面爆破的技术质量要求。

4、工程容：巷道的断面面积为10.31m2，每一循环进尺的工程量为18.56m3。

二、设计依据：1、根据设计断面图和说明以及要求。

2、根据现场的实际测量及工程特点。

3、参照爆破安全规程执行。

三、设计方案选择：1、掏槽形式的选择：根据每一循环的进尺要求，此次采取直掏槽形式（小孔桶形掏槽）。

（见炮孔掏槽形式放大图）2、爆破器材的选择：由于该工程无裂隙水渗透和其它潮湿有水现象，所以选用2#岩石铵梯炸药，雷管选用毫秒延期导爆管雷管。

3、起爆网路选择：选择串并联起爆网路。

4、装药结构：采用连续不耦合意志装药结构，周边眼及光面孔采用不耦合装药结构，采用人工装药法。

5、施工方法：采用风动凿岩机钻孔，机械挖装出碴。

6、钻凿设备选择：本次选择气腿式风动凿岩机。

型号YT28，气腿型号FT160BC/BD。

7、施工流程图：按现场环境作出施工方案→进行爆破方案设计→申请报批→施工准备→现场施工测量放线→布孔→成孔检查→装药→堵塞→防护→警戒→敷设网路→起爆→检查→解除警戒→效果分析。

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。