钻眼爆破

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。

二建考点井巷钻眼爆破的技术要求二建考点井巷钻眼爆破的技术要求引导语：矿业科目中井巷钻眼爆破的技术要求你掌握了多少呢?以下是店铺整理的二建考点井巷钻眼爆破的技术要求，欢迎参考!一、巷道钻爆掘进(一)掏槽方式1.斜孔掏槽包括单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽和扇形掏槽等。

各种岩层均能获得较好的掏槽效果，所需炮孔数量少，单位耗药量少，炮孔位置和倾角的精度对掏槽效果影响较小。

炮孔方向难以掌握，炮孔深度受巷道断面的限制，岩石的'抛掷距离较大，爆堆分散，易损坏设备和支护。

2.直孔掏槽直孔掏槽包括缝隙掏槽或龟裂掏槽、角柱状(筒形)掏槽、螺旋掏槽及双螺旋掏槽等。

特点是炮孔垂直于工作面布置，有利于多台钻机同时作业和机械化作业;炮孔深度不受巷道断面限制，可实现中深孔爆破;能取得较高的炮孔利用率;岩石抛掷距离较近，爆堆集中，不易破坏井壁或巷道内设备、支护结构。

但炮孔和炸药消耗量较高;对炮孔的间距和平行度要求也高。

(二)爆破参数1.炮孔直径：我国目前多采用35~45mm的炮孔直径。

2.炮孔深度：孔底到工作面的垂直距离。

3.炮孔数目：同井巷断面、岩石及炸药性能等因素有关。

尽量减少炮孔数目。

一般根据经验公式确定。

4.单位炸药消耗量：综合考虑炸药性质、岩石性质、井巷断面、装药直径和炮孔直径、炮孔深度等。

5.炮孔利用率：指每循环的工作面进度与炮孔深度的比值。

较优时为0.85~0.95。

(三)炮孔布置(1)选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次布置周边孔，最后布置崩落孔。

(2)掏槽孔通常布置在中央偏下，并考虑崩落孔的分布均匀。

(3)周边孔布置在断面轮廓线上。

按光面爆破要求，各炮孔要互相平行，孔底落在同一平面上。

底孔的最小抵抗线和炮孔间距通常与崩落孔相同，孔底要超过底板轮廓线，保证不留底根。

(4)最后布置崩落眼。

(四)装药结构1.连续装药和间隔装药：用炮泥、木垫、空气柱作间隔。

2.耦合装药和不耦合装药：光面爆破中，周边眼多采用不耦合装药。

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。

一、交底对象全体爆破钻眼作业人员、现场管理人员及监督人员。

二、交底时间[具体日期]三、交底内容1. 适用范围本安全技术交底适用于所有进行爆破钻眼作业的人员，包括但不限于钻孔工、爆破工、安全员等。

2. 安全技术要求（1）上岗条件1）爆破钻眼作业人员必须经过专业培训，并取得相关资格证书。

2）作业人员应熟悉爆破钻眼作业规程、爆破作业现场安全操作规程。

3）作业人员应具备一定的安全意识和应急处理能力。

（2）安全操作规程1）作业前，必须对工作面进行安全检查，确保无安全隐患。

2）钻眼过程中，必须采取湿式钻眼，遇水膨胀的岩层应采取防尘措施。

3）严禁在残眼内钻眼，严禁钻眼与装药平行作业。

4）钻眼过程中，必须有专人监护顶帮安全，并注意观察钻进情况。

5）遇以下情况之一时，不得进行钻眼作业：a. 掘进工作面附近20米范围内瓦斯浓度达到1%或局部积聚瓦斯浓度达到2%时；b. 局部通风机停止运转，工作面风量达不到作业规程规定或风筒口距离工作面超过规定时；c. 供水管内无水，防尘设施不齐全或防尘设施损坏、失效时；d. 工作面拒爆、残爆没有处理完毕时（处理瞎炮时除外）。

（3）钻眼设备安全操作1）操作钻眼机具前，必须检查设备是否完好，如有故障，应及时维修或更换。

2）钻眼机具在使用过程中，应保持稳定，防止发生倾倒、滑落等事故。

3）作业人员应熟悉钻眼机具的结构、性能和使用方法，确保操作正确。

（4）爆破作业安全操作1）爆破作业前，必须对爆破区域进行安全检查，确保无安全隐患。

2）爆破作业人员应熟悉爆破作业规程，严格按照规程进行操作。

3）爆破作业过程中，必须采取安全防护措施，如佩戴防护眼镜、耳塞等。

4）爆破作业完成后，必须对爆破区域进行安全检查，确保无残留爆炸物。

3. 应急处理（1）发生安全事故时，作业人员应立即停止作业，报告现场管理人员。

（2）根据事故情况，采取相应的应急措施，如组织人员疏散、进行现场救援等。

（3）事故发生后，应尽快查明原因，制定整改措施，防止类似事故再次发生。

钻眼爆破安全技术措施摘要：钻眼爆破是一种常见的爆破作业方法，它主要应用于矿山、建筑和隧道工程中。

然而，由于其涉及高风险和危险的性质，必须采取一系列安全技术措施来保护操作人员的生命和财产安全。

本文将介绍一些常见的钻眼爆破安全技术措施，包括前期准备、作业规范、装备选择、人员培训等方面，以提高钻眼爆破作业的安全性和效率。

1. 前期准备钻眼爆破作业的前期准备是确保安全性和作业顺利进行的关键。

在进行钻眼爆破作业之前，必须进行详细的地质勘察和工程设计，以了解地层情况、爆破参数和爆破效果等。

同时，要制定详细的作业计划和方案，并确保所有人员都对作业流程和安全操作规程有清楚的了解。

2. 作业规范在钻眼爆破作业中，必须遵守严格的作业规范，包括操作规程、安全操作流程、作业时间、作业环境等。

操作人员必须佩戴个人防护用品，如安全帽、防护眼镜、耳塞等，并保持良好的作业姿势，避免疲劳和误操作导致意外事故发生。

此外，还要注意爆破作业前后的安全区域设置和作业人员的疏散路线。

3. 装备选择在钻眼爆破作业中，正确选择和使用适当的装备是保证作业安全的重要因素。

需要根据具体作业条件选择合适的钻机、钻杆、钻头等设备，并进行定期的维护和检修。

对于易燃易爆场所的作业，要选择符合防爆要求的设备和工具，确保其安全性能可靠。

4. 人员培训操作人员的培训和技能水平对于钻眼爆破作业的安全性至关重要。

应对所有的操作人员进行全面的培训，包括工作原理、操作流程、事故应急处理等方面的内容。

在培训过程中，还需要强调安全意识的培养，以及防范和应对突发情况的能力。

此外，要定期进行安全技能考核和培训，以提高操作人员的安全素质和应变能力。

结论：钻眼爆破作业的安全性是保证生命安全和财产安全的关键。

通过前期准备、作业规范、装备选择和人员培训等一系列安全技术措施的实施，可以提高钻眼爆破作业的安全性和效率。

然而，需要强调的是，除了对爆破作业本身的安全考虑，还要密切关注作业现场的环境和周边设施，确保爆破作业不对周围环境和居民造成不必要的危害。

一、交底目的为确保钻眼爆破作业的安全进行，防止事故发生，提高施工人员的安全意识，现将钻眼爆破安全技术交底如下。

二、交底内容1. 适用范围本交底适用于所有进行钻眼爆破作业的施工人员。

2. 作业前的准备工作（1）作业人员必须经过专业培训，取得相关资格证书，熟悉钻眼爆破作业的工艺流程和安全操作规程。

（2）施工前，对爆破作业区域进行详细勘察，了解地质条件、水文情况、周边环境等，确保作业安全。

（3）施工前，对爆破器材、钻眼设备、通风设备、监测设备等进行全面检查，确保设备正常运行。

3. 钻眼爆破作业安全注意事项（1）钻眼作业1）钻眼工必须持证上岗，严禁无证作业。

2）钻眼时，必须对附近顶板两帮用钩钎进行敲帮问顶，处理掉危矸（煤）活石后方可作业。

3）开眼位时，钻杆转速不可过快，气腿推力要调小一些，当钻进孔眼30mm左右时，方可逐步加快转速，加大推力，进入正常钻孔作业。

4）钻孔到位后，关闭气腿进气，调小出水量，减慢钻杆转速，使机子靠重力平稳地带着钻杆退出。

5）套钎钻孔时，长钻杆的钻头直径宜稍小于短钻杆所用的钻头直径。

6）钻孔前，必须确保顶帮的稳定，进行安全作业。

7）禁止机子平置于地面，因为，机子放置地面，一旦通气并误操作，气腿突然伸出，最后会造成伤害事项。

8）钻孔时，不准用带手套的手去试握钻杆。

9）开眼位时，应扶稳钻机，进行开眼作业。

10）钻孔时，不要一味加大气腿推力，以免降低钻孔速度，造成卡钻、断钎、伤人事故。

11）机子回落时，手不要扶在气腿上，以防伤手。

（2）爆破作业1）爆破作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、连线和引爆。

2）爆破前，对爆破区域进行彻底清理，确保无易燃、易爆物品。

3）爆破作业前，对爆破区域进行安全警戒，设置安全标志。

4）爆破作业时，严禁无关人员进入爆破区域。

5）爆破作业后，对爆破区域进行巡查，确保无残留爆炸物。

6）爆破作业结束后，及时恢复施工环境，消除安全隐患。

4. 应急处理（1）发生意外情况时，立即停止作业，启动应急预案。

基岩钻眼爆破施工当井筒穿过坚硬土层及岩层时，一般采用钻眼爆破方法。

为提高爆破效果，应根据岩层的具体条件，正确选择钻眼设备和爆破器材，合理确定爆破参数，以及采用先进的操作技术。

一、钻眼工作1）钻眼机具的选择（1）手持式凿岩机手持式凿岩机没有气腿支撑，装备简单，易于操作，小型立井中较多采用。

用它钻凿孔径39～46 mm、孔深2 m左右的炮眼效果较好，如加大加深眼孔，钻速将显著降低。

为缩短每循环的钻眼时间，可增加凿岩机同时作业台数，一般工作面每2～4 m2布置一台。

手持式凿岩机打眼速度慢，劳动强度大，硬岩中打深眼困难，故只适用于断面较小、岩石不很坚硬的浅眼施工。

（2）伞形钻架伞形钻架是由钻架和重型高频凿岩机组成的风液联动导轨式凿岩机具（图4.8）。

利用伞钻打眼，机械化程度高、钻速快、一次行程大，钻眼工序的总时间可缩短，对深度3 m以上的中深孔及深孔爆破尤为适用。

钻架由中央立柱、支撑臂、动臂、推进器、操纵阀、液压与风动系统等组成。

为适应不同直径的井筒，伞钻上装备有不同数量的钻臂，常用为4、5、6、9臂。

打眼时，用提升机将伞钻从井口送入井底工作面，垂直坐落工作面中心的钻座上，撑开支撑臂将伞钻撑紧于井壁上，接上风、水管，即可开始打眼。

打眼结束后，先收拢动臂，然后收回、收拢支撑臂，关闭总风、水阀，拆下风水管路，捆牢后提至地面，吊挂在井口棚内的井架卸矸平台梁上。

2）供风、供水立井施工时，压风和水是通过并列吊挂在井内的压风管（φ150 mm钢管）和供水管（φ50 mm钢管）由地面送至吊盘上方，然后经三通、高压软管、分风（水）器和胶皮软管将风、水引入各风动机具。

工作面的软管与分风（水）器均用钢丝绳悬吊于吊盘上的气动绞车上，放炮时提至安全高度。

图4.8 FJD-6型伞形钻架1—吊环；2—支撑臂轴缸；3—升降油缸；4—顶盘；5—立柱钢管；6—液压阀；7—调高器；8—调高器油缸；9—活顶尖；10—底座；11—操纵阀组；12—风马达、油缸；13—滑轮；14—YGZ-70型凿岩机；15—滑道；16—推进风马达；17—动臂油缸；18—升降油缸；19—动臂二、爆破工作1）爆破参数目前，对爆破各参数还没有确切的理论计算方法，设计时可根据具体条件采用工程类比法，并辅以一定的经验计算公式，初选各爆破参数值，然后在施工中不断改进，逐步完善。

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。