第六章-钻眼爆破

第六章钻眼爆破第一节岩石的性质与分级研究岩石性质时，常用到岩石、岩块和岩体这三个术语。一般认为，岩块是从地壳岩层中切取出来的小块体；岩体是指地下工程周围较大范围内的自然地质体；岩石则是不分岩块和岩体的泛称。用一个综合性的指标“坚固性系数f”来表示岩石破坏的难易程度。通常称f为普氏岩石坚固性系数。式中：——岩石的单轴抗压强度，。根据f指的大小，将岩石分为十级共十五种。普氏岩石分级法简明，便于使用，但它没有反映岩体的特征。关于岩石坚固性在各方面趋于一致的观点，对少数岩石也不使用，如粘土就钻眼容易，而爆破困难。第二节钻眼工作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。钻眼爆破可分为两项主要工作：钻眼工作和爆破工作。一、钻眼机械钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有电动、风动、液压、内燃四种。按破岩机理来分，有冲击式、旋转式两种。图6-1旋转切削破岩电钻即是采用旋转式钻眼法破岩，并用电能为动力的钻眼机械。按使用条件，电钻又分煤电钻和岩石电钻两种。1）电钻煤电钻由电动机、减速器、散热风扇、开关、手柄和外壳组成。见图6-2。图6-2煤电钻的传动系统10cRfcRaMP二、钻眼工具1．凿岩机钎子2．电钻钻具第三节爆破工作一、炮眼的种类和作用爆破工作的目的在于将岩石从其整体中分裂开来，并将其破碎成为适于装载的块度。各种岩石对于这种分裂作用和破碎作用的抵抗力是不一致的。因为岩石本身性质，如硬度、裂隙、节理等各不相同，为了达到爆破工作的最大效率，炮眼的布置至关重要。图6-11集中药包爆破现象掏槽眼、辅助眼和周边眼。二、矿用炸药1．硝甘炸药硝甘炸药的优点是爆炸力强，并具有良好的抗水性，所以特别适用于爆破含水较多的坚硬岩石或矿石。例如多在开凿水量较大的井筒时使用。价格较贵，所以煤矿中很少采用。硝甘炸药多制成圆柱形，用腊纸包装叫做药包，药包直径为32～75mm，长度100～200mm，每包重量在200g以上。2．硝铵炸药适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井中的硝铵炸药称为安全炸药。在爆炸时它产生短而温度较低的火焰，可避免引起瓦斯或煤尘爆炸。安全炸药必须满足下列要求：1)爆炸反应要极其迅速，为此常在硝铵炸药中加入4～8％的硝化甘油，以增加炸药的爆炸速度和敏感性，防止不完全燃烧的炸药火星飞散引起瓦斯和煤尘爆炸。2)爆炸后产生之热量(温度)不要过高，为此常在硝铵炸药中加入消焰剂氯化钠(NaCl食盐)，它能在爆炸时吸收一部分热量，从而降低爆炸热量。与硝甘炸药相比，硝铵炸药的爆炸能力较低，但在安全方面，硝铵炸药却具有更多的优点，例如硝铵炸药在低温下不致冻结。炸药性质较稳定，不致由于撞击、摩擦而爆炸等。因此在我国煤矿中，不仅在爆破软及中硬的岩石时应用它，而且也在爆破较坚硬的岩石时应用。矿用硝铵炸药亦用腊纸包装成药包，药包直径一般为32～38mm，长度为100～190mm，重量为100～200g。三、起爆器材起爆器材就是供给炸药能量使其爆炸的器材。起爆器材在煤矿中包括导爆索、雷管及发爆器。国产毫秒延期电雷管各段的微差时间从25ms到300ms，最大延期可达2000ms。段数可达20段。四、装药1．炮眼装药量的计算每爆破一次的炸药总消耗量(Q)，根据下式计算：Q=qVkg式中：q——每爆破1m岩石所需之炸药消耗量，kg/m3（表6-9）；V——岩石爆破量m3。每—个炮眼的平均炸药消耗量(r)：r=Q/N,kg/个式中：N——炮眼数目，个。表6-9岩巷掘进炸药消耗量定额巷道掘进断面（m2）岩石坚固性系数f1.52～34～68～1012～1415～206810121520200.780.650.560.520.470.440.401.050.890.780.720.660.640.601.501.281.121.010.920.900.862.151.891.691.511.361.311.262.642.332.091.901.781.671.622.932.592.322.101.971.851.80开帮炮眼的装药量,如工作面为—个自由面时，为了简化计算起见，大体上就可以认为是等于炮眼平均长度的—半。掏槽炮眼的装药量通常比开帮眼的装药量大35～40％。即掏槽眼的装药量可以为炮眼长度的0.6～0.75。《煤矿安全规程》规定：炮眼的装药量和封泥量必须符合下列要求：在岩层内放炮，炮眼深度在0.9m以下时，装药长度不得超过炮眼深度的二分之—；炮眼深度在0.9m以上时，装药长度不得超过炮眼深度的三分之二；炮眼剩余部分都应用封泥填满。补充：毫秒爆破和光面爆破