隧道钻爆法施工作业

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1、隧道钻爆法施工作业钻爆作业过程简述…     开挖作业基本要求：     1．按设计要求开挖出断面（包括形状、尺寸、表面平整、超欠挖等要求）；     2．石碴块度适中，便于装碴运输；     3．钻眼工作量少，少占作业循环时间；     4．尽量减小对围岩的震动破坏。一、爆破破岩作用机理及有关概念      （一）无限介质中的爆破作用(图7—1)     1．压缩粉碎区～半径为的区域。     2．抛掷区～与之间的范围。      3．松动区～与之间的区域。     4．震动区～与之间的范围。（二）爆破基本概念     1．临空面：指暴露在大

2、气中的开挖面。     在爆破中的作用：临空面越多，爆破威力越大。2．爆破漏斗(图7—2)     爆破漏斗：在只有一个临空面的情况下，爆破形成圆锥形的爆破凹坑。爆破漏斗由以下几何要素组成：①最小抵抗线：药包中心到临空面的最短距离②爆破漏斗半径③破裂半径：药包中心到爆破漏斗边沿的距离④漏斗深度⑤压缩圈半径其中，最关键的是。3．爆破作用指数     爆破作用指数：爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值。     对于爆破效果有重要影响，注意到取决于，可见最小抵抗线是关键因素。（三）柱状药包爆破特点     适用于隧道爆破的是柱状药包。     特点：柱状

3、药包爆炸应力波的传播方向，是以药包轴线为轴线，沿着垂直于药包表面的方向往四周传播。     所以，这对于仅在孔口有一个临空面的爆破，是十分不利的。     动脑筋，多设置临空面…二、钻孔机具（一）凿岩机(钻机)     按使用动力可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机四种。     目前在隧道开挖中，广泛使用的是风动凿岩机和液压凿岩机。1．风动凿岩机（见图7—3）俗称风钻。以压缩空气为动力。既可单人操纵，也可装在台车上使用，但以前者为主。优点：①结构简单，操作方便；②不怕超负荷和反复起动，在多水、多尘等不良环境中仍能正常工作。缺点

4、：①压缩空气供应设备复杂；②能量利用率低；③噪音大。2．液压凿岩机由液压马达提供动力。只能用于台车。优点：     ①动力消耗少，能量利用率高，其动力消耗仅为风动凿岩机的1/3～1/2；     ②凿岩速度高。液压凿岩机凿岩速度比风动凿岩机高50％～150％。     ③能针对不同硬度岩石，自动调节在高频低能或低频高能状态下工作，以提高凿岩功效。     ④润滑条件好，使用寿命长；     ⑤噪音小，液压钻的噪音比风钻降低10～15dB。     缺点：     ①重量大，附属装置多，仅能在台车上使用；     ②造价高。（二）凿岩台车    

5、 凿岩台车：将多台凿岩机安装在一个专门的移动设备上，实现多机同时作业。图7—4所示。     适宜于：大断面全断面隧道。     有风动、液压，主要是后者，1～4臂。三、爆破材料      爆破材料：炸药、起爆、传爆材料。（一）炸药     1．炸药的性能     主要性能：     （1）敏感度：简称感度，是指炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应的难易程度。     因此要根据炸药的感度：Ⅰ、选择合理的引爆能；      Ⅱ、安全使用（运输、保管等）      根据对起爆能的反应程度，有：     a．热敏感度。也称爆发点，即使炸药爆炸的最低温

6、度。见表7-1。 表7－1几种炸药的爆发点炸药名称EL系列乳化炸药2号煤矿硝铵炸药梯恩梯黑索金2号岩石硝铵炸药黑火药硝化甘油特屈儿爆发点(℃)330180～188290～295230186～230290～310200195～200     b．火焰感度：炸药对火焰的敏感度。     c．机械感度：炸药对机械能（撞击、摩擦）作用的敏感程度。     d．爆轰感度：炸药对爆轰波的敏感程度。     （2）爆速：爆轰波在炸药内部的传播速度。见表7－2。     表7－2几种炸药的爆速炸药名称铵梯炸药硝化甘油梯恩梯黑索金特屈儿太安1.401.601.6

7、01.761.591.72密度(g/cm3)爆速(m/s)520074506850866073348083     （3）爆力：爆炸时对周围介质做功的能力称为爆力。     （4）猛度：炸药爆炸后对与之接触的固体介质的局部破坏能力称为猛度。     （5）殉爆距离：一个药包爆炸后，能引起与它不相接触的邻近药包爆炸，该邻近药包即为“殉爆”。二者之间的距离称为“殉爆距离”。     （6）其它性能(略)     2．隧道工程中常用的炸药     隧道爆破中使用的炸药，应该是爆炸威力大、使用安全、产生有毒气体少的炸药。隧道中常使用的是2＃岩石硝铵炸药

8、。在有瓦斯的隧道中则使用煤矿硝铵炸药。它们属于铵梯炸药。     优点：化学安定性好，有毒气体少，机械感度低，制造简单，价格便宜，使用安全。