第九章_井巷掘进爆破

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1、第9章井巷掘进爆破井巷工程：为进行采矿或其他工程目的，在地下开凿的各类通道和硐室的总称。爆破是井巷掘进中通常使用的基本方法。爆破效果的好坏直接影响到井巷施工的质量、速度和成本。合理地布置工作面上的炮孔和正确确定爆破参数，是取得良好爆破效果和加快掘进速度的重要保证。井巷掘进爆破包括：平巷掘进爆破、井筒（立井、斜井）掘进爆破、隧道掘进爆破和硐库开挖爆破。广泛应用于矿山、交通、水利水电、大型油库等工程中。9.1平巷掘进爆破平巷（水平巷道）：地下矿山，开凿在岩体或矿层中不直通地表的水平通道。平硐：地下矿山，开凿在岩体或矿层中直

2、通地表的水平巷道。平巷掘进爆破的特点：只有一个自由面，且炮孔深度受到限制，一般孔深只有1.5~3m。9.1.1工作面炮孔布置图9-1炮孔种类1-掏槽孔；2-辅助孔；3-周边孔炮孔的种类：平巷掘进中的炮孔，根据所处位置和作用的不同，将其分为掏槽孔、辅助孔（崩落孔）和周边孔。周边孔又分为顶孔、帮孔和底孔(图9-1)。掏槽眼：在巷道断面的适当位置（一般在中央偏下）布置的几个装药量较多、首先起爆的炮眼。辅助眼：位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼。周边眼：布置在巷道掘进断面开挖轮廓线上的炮眼。平巷掘进爆破时，由于只有一个自由面，四周岩

3、石的夹制力很大，爆破条件困难，故掏槽孔的布置极为重要。各类炮孔的作用：掏槽孔的作用是在工作面上首先炸出一个槽腔，形成第二个自由面，为其他炮孔的爆破创造有力的条件。辅助孔的作用是扩大和延伸掏槽的范围，并将岩石崩落（进一步扩大掏槽和崩落岩石）。周边孔的作用是控制巷道断面的形状和规格。为了提高其他炮孔的的爆破效果，掏槽孔比其他炮孔深0.15~0.25m（一般取0.2m）。平巷掘进爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系到开挖边界的超欠挖和对周围围岩的

4、影响。（1）掏槽形式由于巷道断面、岩石性质和地质构造等条件的不同，掏槽孔的排列形式很多，归纳起来有三种：即斜眼掏槽、直眼掏槽（平行空孔直线掏槽）、混合掏槽。1）斜眼掏槽特点：所有掏槽眼与工作面斜交。分为单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。abcd图9-2单向掏槽a—顶部掏槽；b—底部掏槽；c—侧向掏槽；d—扇形掏槽单向掏槽（图9-2）：掏槽孔排列成一行或两行，并朝一个方向倾斜。适用于软岩或具有层理、节理、裂隙或软弱夹层的岩石中。根据自然弱面的存在情况，可分别采用顶部掏槽、顶部掏槽、侧向掏槽或扇形掏槽。掏槽孔的倾斜角度根据岩石

5、可爆性的不同，取50º~70º。锥形掏槽：各掏槽孔以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，孔底趋于集中，但互相不贯通，爆破后形成锥形槽。孔数为3~6个，通常呈三角锥形、正锥形和圆锥形（图9-3）。正锥形掏槽在平巷掘进中使用较多，圆锥形掏槽多用于竖井掘进。楔形掏槽：通常由两排或两排以上相对称的倾斜炮孔组成，爆破后形成楔形槽。两排孔为单楔形掏槽（简称楔形掏槽），两排以上为双楔形（多楔形）掏槽。楔形掏槽可分为垂直楔形和水平楔形（图9-4）。楔形掏槽常用于中硬以上的均质岩石，巷道断面大于4m2。当巷道岩层有水平层理时，宜采

6、用水平楔形掏槽，以利于钻孔和爆破。当岩石更为坚硬时，可采用双楔形掏槽。abc图9-3锥形掏槽a—三角锥形；b—正角锥形；c—圆锥形楔形掏槽每对掏槽孔间距为0.2~0.6m，掏槽孔与工作面交角为55°~75°，孔底距离为10~20cm。图9-4楔形掏槽a—垂直楔形掏槽；b—水平楔形掏槽ba倾斜孔掏槽的优点：所需掏槽孔数较少，掏槽体积大，易将岩石抛出，有利于其它炮孔的爆破。缺点：掏槽孔深度受到巷道断面限制，因而影响到每个掘进循环的进尺；岩石抛掷距离远，岩堆分散，影响装岩效率。（2）平行空孔直线掏槽（直眼掏槽）所有掏槽眼均垂

7、直于工作面，且相互平行，其中有几个不装药的空孔，作为装药炮孔爆破时的辅助自由面和破碎岩石的碎胀补偿空间。直眼掏槽分为龟裂掏槽、筒形掏槽和螺旋掏槽。龟裂掏槽：有垂直龟裂和水平龟裂两种。掏槽孔均布置在一条直线上，彼此间严格平行，装药孔与空孔间隔布置，爆破后形成一条槽缝，故又称缝形掏槽。炮孔数目取决于断面大小和岩石坚固性系数。中硬以上岩石，3~7个掏槽孔，孔间距8~15cm。空孔直径可与装药孔直径相同，也可以是50~100mm。这种掏槽方式最适于工作面有较大的夹层或接触带相交的情况，将掏槽布置在较软或接触带附近的部位。由于龟

8、裂掏槽体积较小，故常被桶形掏槽所代替（图9-5）。图9-5龟裂掏槽和桶形掏槽a—龟裂掏槽；b—桶形掏槽ab桶形掏槽：又称角柱形掏槽。各掏槽孔呈对称形式排列，由4~7个炮孔组成，其中1~4个空孔。应用范围广，大、中、小断面均可。岩石较硬时，也可采用75~100mm的大直径空孔（图9-6）。桶形掏槽较龟裂掏槽形成的槽腔体积大，在中硬岩