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隧道掘进爆破

2020-01-02

隧道掘进爆破

 一、概述


1.隧道掘进的特点:断面大,地质复杂,服务时间长


2.隧道掘进工序—破、通、装、运、支—爆破是影响进尺和成巷质量的重要因素


3.隧道开挖,掘进方法——全断面开挖法,台阶开挖法,导峒开挖法,双向开挖法

二、隧道掘进中的炮眼布置

1.掏槽眼—(1)倾斜眼掏槽——单向掏槽


楔形掏槽,锥形掏槽,复式掏槽,混合掏槽

(2)直眼掏槽—龟裂掏槽,筒形掏槽,螺旋掏槽,

直眼掏槽的眼距和时差的确定,直眼掏槽装药量,直眼掏槽的优点


2.周边眼——顶眼,帮眼,底眼


3.崩落眼


三、爆破参数的确定


1.单位炸药消耗量(q)


 (1)普氏经验公式:


贵州爆破安全监理告诉你其中,f为岩石系数;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:


 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.  -装药密度校正系数,通常Ф=0.78~0.80


  眼径,眼深校正系数




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(db)和药包直径(dc)


3.炮眼深度 (lb )


(1)按任务要求.


L-要求完成任务,t-完成任务时间,月,每月工作日,每天工作班数,每班循环数,-炮眼利用率


(2)按循环组织确定。 (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),钻,装非平行系数,-同时工作钻机台数,-每台钻机的钻速,-碎涨系数,-装岩时间利用率,-装岩机生产率()


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.


4.炮眼数目 (N)


(1)经验公式估算:


(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.lb.η


       每个炮眼装药量:q=πd2/4.ψ.


0     Ψ-每米装药长度(见表7-6)


所以,N=Q/q=1.27qSη/Ψd2ρ0              


    (3) N=qS/γη


四、影响爆破效果的几个施工技能因素


1.钻眼的准确性


1.炮眼的堵塞——堵塞长度,堵塞材料——炮泥作用与效果




1.装药结构——间隙效应,间隔作用


4,  起爆时差——合理时差确定,时差对爆破效果及爆破效应的影响  




5 起爆点位置


6 炸药与岩性匹配


五、过有瓦斯煤层时爆破的安全技能和措施


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


(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)   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)   贵州爆破安全监理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)   工作面进来风中瓦斯浓度小于0.5%


(3)   工作面风中瓦斯浓度达到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)   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能措施


(4)   严格执行“一炮三检”制


(5)   炮眼要堵炮泥,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)主要爆破条件和技能经济指标: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,为保障成峒质量,采用光面爆


贵州爆破安全监理作业要求内容:


(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)爆破技能指标及爆破图表


贵州爆破安全监理


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