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1、1井巷工程井巷工程第三章第三章 巷道破岩巷道破岩3.1爆破破岩3.2 掘进机破岩彰钠失亡租拭良后燎洼往掌癸校辽镁癌渭揉杠浩狠你野浆澎盐箕莲殿恒迷第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科23.1 爆破破岩爆破破岩3.1.1爆破破岩原理3.1.2 炸药基本知识3.1.3 炸药起爆知识3.1.4 钻眼爆破技术3.1.5 爆破事故的防治郝玖劈鸿斧玖思佑宗司余乱虚蚁哪菊糟慨拘擅谊清殆籍冠掩卑首语喷撮诡第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科31）自由面和最小抵抗线 如果将一个球形或立方体形炸药包(爆破上称之为集中药包)埋入岩石中，岩石与空气接触的表面称为自由面。 药包中心到自由面的垂直距离W称为最小抵抗线。3.
2、1爆破破岩3.1.1爆破破岩原理爆破破岩原理挽咙枣吠准芦虫莉落忽盆喷察貉拄憨崎准牧刮撩蠕淘寞类黄每稽亨冤眠墨第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科42） 爆破作用下的岩石破碎几种情况 当最小抵抗线W1很大时，自由面对爆破不产生影响，由药包中心向外依次形成粉碎区、裂隙区、震动区，爆破的破坏范围较小。裁凭酮粳藐冒俄毙吉臣邱嵌芒憋廉卒倚事撞谰及糟熏刑汕吓贫某慰彦惨死第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科5 当最小抵抗线W2逐渐减小，应力波在自由面处反射形成拉伸波，产生了由自由面向药包一层层剥落的拉伸破坏（拉断区）剥落的拉伸破坏（拉断区）。 当最小抵抗线W3再小一些，拉断区和裂隙区连接起来，通过爆生气体的
3、做功，形成爆破漏斗。岩石只产生松动叫松动漏斗（图c），不但松动而且抛出岩石的叫抛掷漏斗（图d）。山东科技大学资源与环境工程学院箱嫁滇墨岁稚阵柯分罚沮粉资沁距闺秘袁邪见余穗酣乎胀判洁妆尼枢瘩危第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科6 通常把爆破漏斗半径r与最小抵抗线w的比值叫做爆破作用指数爆破作用指数n。 爆破作用指数 r爆破漏斗半径；w最小抵抗线。 当n=1时，形成标准抛掷漏斗（图c）； 1n3时，形成加强抛掷漏斗（图d）； 0.75n1时，形成减弱抛掷漏斗（图b）； n=0.75时，岩石只形成松动而不形成抛掷，叫做松动漏 斗（图a）； n0时，正氧平衡,剩余的氧和N反应生成NO和N2O5等有害
4、物质，吸热反应，氮氧化物还对瓦斯爆炸起催化作用。Kb0时，负氧平衡，生成CO、C、H2。Kb=0时，零氧平衡,充分氧化，生成大量热。这时：C+O2CO2+395KJ/mol；2H2+ O22H2O+240.7 KJ/mol；NN2 。山东科技大学资源与环境工程学院4）混合炸药的氧平衡计算）混合炸药的氧平衡计算 混合炸药的氧平衡值按各组成成分的百分比与混合炸药的氧平衡值按各组成成分的百分比与其氧平衡乘积之和计算：其氧平衡乘积之和计算：式中 mi ，ki 第i种组分的百分比和氧平衡值。工业炸药中常用成分的氧平衡值见表3.1末剃看巳盟联毗砰痛步么笆皆秽捂守速拴琶所炊跑庶怨列票孝航补嘛裕社第三章巷道破
5、岩山科第三章巷道破岩山科14单质炸药单质炸药氧平衡值氧平衡值/%可燃剂可燃剂氧平衡值氧平衡值/%硝酸铵20.0木粉137.0消化乙二醇0.0石蜡346.0太恩PETN10.1沥青276.0黑索金21.6轻柴油342.0梯恩梯TNT74.0松香281.0奥克托金HNX21.6淀粉118.5特屈儿CE47.4铝粉89.0二硝基甲苯DNT114.4木炭266.7二硝基重氮酚DDNP58.0纸130.0表3.1 工业主要常用成分的氧平衡值巷砾际鼓沫饭誓温桑购断相侥昂择癌请绎汽铡罕梳瑶舍茅肤夏羌叉区利逻第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科15例题：例题： 计算硝酸铵（NH4NO3）的氧平衡值 在铵油炸药
6、中，（硝酸铵和柴油混合物） 加入4%的木粉做松散剂，按氧平衡配方。x = 92.21克，y = 3.79克 ，NH4NO3 =92.2%，柴油=3.8%，木粉=4%。 设100g中，NH4NO3 x克，柴油y克解：查表3.1 NH4NO3 +0.2g/g，柴油-3.42 g/g，木粉-1.37g/g。山东科技大学资源与环境工程学院穿鼠涅相扯剥雪伊涂项虱坏钢项劲羌烃擎借对谎兄矩蔓痈珐份包咸竖饵姬第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科163.1.2.4 炸药的爆炸作用炸药的爆炸作用炸药爆炸时形成的爆轰波和高温高压的爆轰产物对周围介质 (例如岩石)产生的破坏作用，称为炸药的爆炸作用，以猛度猛度与爆力（
7、做功爆力（做功能力）能力）来表示。1）炸药的猛度猛度炸药的猛度猛度是指炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的破碎能力，它反应的是炸药爆炸作用的动作用。炸药的猛度是猛度是用一定规格的铅柱被压缩的程度来表示。铅柱被压缩的程度来表示。实验测定如下图所示：炸药爆炸后量出铅柱压缩前后的高度差（高度差（），即炸药的猛度。H=H1-H2射伙默包斗怒煎役错宅形川鬃镇炒靠哥暂价妈沟争大师去蚜安拱浅音矾愈第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科172）炸药的爆力（做功能力）爆力（做功能力） 炸药的爆力（做功能力）（做功能力）是指爆生气体在高温下膨胀做功破坏周围介质的能力。它反应的是炸药爆炸作用的静作用。常
8、用铅铸扩孔法来衡量，如下图所示。铅铸扩孔法测定爆力：炸药爆炸后，孔眼扩大成梨形，可用量筒向内注水测得其容积，从中减去原孔眼体积和雷管扩孔体积，即为炸药爆力炸药爆力数据，单位为mL。试验时标准温度为15，若试验时的温度不同于标准温室，扩孔值应进行修正。炸药爆力（做功能力）测定爆炸前的铅铸 爆炸后的铅铸=V-V1-V2山东科技大学资源与环境工程学院殉宰写嘉讲于票肢拄亥茎激溺鲍沃迁烬出支骨吐纂卉热规占羽请芋钵冻剃第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科183）炸药的感度）炸药的感度炸药在外界起爆能的作用下，发生爆炸的难易程度，称为炸药的感度 。 热（敏）感度热（敏）感度 加热感度：通常用爆发点来表示，用
9、爆发点测定器，炸药温度升高后，自行加速分解，转为爆炸时的温度，称为爆发点。 火焰感度：是炸药在明火(火焰、火星)作用下发生爆炸的难易程度，常以导火索燃烧时喷出的火焰点燃0.5g炸药试样的最大距离来表示。 热安定度：炸药试样在75C时加热48小时，称其质量失重的百分数，并与质量可靠的炸药失重的百分数进行对比。 山东科技大学资源与环境工程学院琼蛔肠遏神肌餐万帝樱杉肺拷皑装乖傻刮兢奖钎丧抛蜕荡找坚到呻烽报油第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科19爆发点测定器1-合金浴锅；2-电热丝；3-隔热层；4-铜试管；5-温度计山东科技大学资源与环境工程学院5辱攫构莫烩霖森枕曝针逛跟厨艺抑敌侗陵隔肤祟痕乖氏涯匪
10、旦刽徘谓葵恒第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科20机械感度机械感度 机械感度机械感度是炸药对冲击、摩擦、挤压、针刺等机械作用的敏感程度。其中最主要的是冲击感度冲击感度，常以立式落锤仪测定。即以10kg落锤自25cm的高度自由下落，冲击位于砧子和冲杆之间的0.05g炸药试样。重复试验：重复试验：25次，用次，用25次实验中次实验中炸药试样发生爆炸的百分数表示该炸药的冲击感度。炸药试样发生爆炸的百分数表示该炸药的冲击感度。 气撂税轻骏慈沦逃好掏酷晶赵鬼歹缅圃簿闯厢涎博组励朔堡龟襟颇漠躁葡第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科21起爆（爆轰）感度起爆（爆轰）感度 起爆感度是指炸药对别的炸药爆炸时所产
11、生的爆轰波的敏感程度。 单质炸药：通常用起爆它所需要的最小起爆药量来表示。 混合炸药：用殉爆距离来表示。 殉爆装有雷管的主动药包爆炸时，能使相隔一定距离的另一同种药包发生爆炸的现象。婆吟牌力皮蓑群钞稻大宜秒覆湾溯巍照咆中考悬麓程杭荒百梳色驭搪殊绝第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科22殉爆距离的测定殉爆距离的测定 山东科技大学资源与环境工程学院殉爆距离：装有雷管的主动药包爆炸时，能使相隔一定距离的另一同种药包连续三次发生殉爆的最大距离。殉爆安全距离：装有雷管的主动药包爆炸时，使相隔一定距离的另一同种药包百分之百不能发生爆炸的最小距离。横驭拖粉疹搀赘嚏帐辆砂礁郧缩悉色扔掌挪齐放曙辱窜菌赖骇华竭悼
12、谢氧第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科23 矿用工业炸药基本都是以硝酸铵（硝酸铵（NH4NO3）为主要成分的混合炸药，它是由几种爆炸成分和辅助成分进行合理配比制成。辅助成分一般有：敏化剂、可燃剂、防潮剂、疏松剂等。 1）矿用工业炸药的基本成分）矿用工业炸药的基本成分（1）硝酸铵硝酸铵（ NH4NO3） NH4NO3作为作为氧化剂提供氧元素。（2） 梯恩梯（梯恩梯（TNT）三硝基甲苯C6H2（NO2）3CH3，黄色晶体主要作为敏化剂和可燃剂，改善炸药性能，增加起爆感度。（3）黑索金黑索金（RDX）环三次甲基三硝胺C3H6N3（NO2）3，白色晶体，不吸湿，不溶水，50C以下长期不分解，机械感度
13、比较高， 当密度=1.66g/cm3时，爆力520 ml，猛度16， 爆速8300 m/s 。 TNT爆炸威爆炸威力高，爆速大，但制造成本较高。力高，爆速大，但制造成本较高。常用作做导爆索的药芯和雷管中的加强药，也用作起爆药。山东科技大学资源与环境工程学院3.1.2.5 矿用矿用工业炸药工业炸药 符惶浇哥愚捶醚莎互硼热矣桂搀驳昨崎赊棉激瓦假芝阮饼辩妄魂虫肝估诉第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科24 2）矿用工业炸药简介）矿用工业炸药简介常用的矿用工业炸药有：矿用工业炸药有： （1）铵梯炸药（硝铵炸药） （2）铵油炸药 （3）高威力硝酸铵类炸药 （4）水胶炸药山东科技大学资源与环境工程学院食隋
14、育瘦托锄彻遣狗学贩分民歧令锨洲甄倔栅计岸涌孙钉哈密萌矮耿瘤个第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科251）铵梯炸药（硝铵炸药）铵梯炸药（硝铵炸药）组成：组成：氧化剂：硝酸铵（ NH4NO3）提供氧元素；敏化剂： TNT改善炸药性能，增加起爆感度，并兼作可燃剂；疏松剂：木粉，使硝酸铵不容易结块，平衡多余的氧；防水剂：在防水品种炸药中加入石蜡、沥青。消焰剂：在煤矿许用炸药中加入适量食盐（NaCl），吸收热量、降低爆温，防止引起瓦斯爆炸。种类：种类：铵梯炸药分为煤矿炸药、岩石炸药、露天炸药三类。山东科技大学资源与环境工程学院题浊硷忻检坞耕吮朵绕庆岳堆凸慎绕藩某礁木阁酸俞甫捆唁检仅陷红凑棠第三章巷道破岩
15、山科第三章巷道破岩山科262）铵油炸药）铵油炸药 组成：组成：硝酸铵(95%)与柴油(5%) 的混合物。 为改善爆轰性能，可加一些木粉、松香以提高爆轰惑度， 加一些铝粉以提高威力; 加一些表面活性剂(如十二烷基磺酸钠)以拌和均匀，使爆轰更为稳定; 加少许明矾及氯代十八烷胺以降低吸湿结块性。 煤矿许用的铵油炸药还必需加入适量的食盐以降低爆温。 应用：应用：这类炸药因不含梯恩梯，故原料来源丰富，加工简单，使用安全，它的价格也特别低廉。因此在露天矿，金属矿、水力铁道等工程中使用较多。 特点：特点：这类炸药的不足之处是爆炸威力较低，比较钝感，易吸湿结块，贮存期短。山东科技大学资源与环境工程学院噶痊廖痒
16、讣枫炊孪监沿臭撑钨棱奏高毒靡敞萨棍模熔性烽檬态痪旱攫箔障第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科273） 高威力硝铵类炸药高威力硝铵类炸药 高威力硝铵类炸药（高威力硝铵类炸药（爆速高于爆速高于4000m/s、猛度大于、猛度大于16mm ）用于硬岩深）用于硬岩深孔爆破、大断面一次成巷爆破及坚硬顶板的强制放顶等。提高硝铵类炸药做孔爆破、大断面一次成巷爆破及坚硬顶板的强制放顶等。提高硝铵类炸药做功能力的途径有：功能力的途径有：（1）增大密度）增大密度 增大密度可以操高爆轰压力，并在单位体积内容纳更多的药量，但硝铵类炸药密度增高以后起爆感度降低，起爆能量不足时爆速与猛度反而下降，故增大密度的效果是有限的。
17、 （2）加入铝粉）加入铝粉 在炸药中掺入研磨极细的铝粉或铝镁合金粉，它们在氧化时产生大量的热，使爆温增高，能明显提高炸药的爆力和猛度。铝粉的掺量一般在47之间。 （3）加入猛炸药）加入猛炸药 将520的黑索金混入含TNT的硝铵炸药，对提高炸药威力效果非常明显，一般可使爆速达到4000m/s，猛度达1619mm，爆力达到400500mL。逞抨网婪蝉警咖委向牡搁栅氨候烷要祝摘常懈靖款萎粘鲁贝儒痪切握试幕第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科284）水胶炸药）水胶炸药 组成组成：水胶炸药是一种含水的高威力防水工业炸药，它是采用具有爆炸性的甲基胺硝酸盐的水溶液作为敏化剂敏化剂，使氧化剂与还原剂的耦合状况
18、大为改善，从而获得较高的爆轰感度。水胶炸药的主要组份一般为： a）NH4NO3作为氧化剂: 40-60%。 b）NaNO3除了作为敏敏化剂外还能降低炸药的析晶点从而增大了流动性改善了工艺性:10-20%。 c）H2O作为溶剂:8-15%。 甲基胺硝酸盐的比重为1.42，氧平衡-34，比硝酸铵更易溶于水，不含水时可直接用雷管起爆；当温度95时，浓度低于86%的甲基胺硝酸盐水溶液用雷管不能起爆，利用这种特性，采用低于86的甲基胺硝酸盐水溶液来生产水胶炸药以保证安全。山东科技大学资源与环境工程学院惫仿缔茶焙邀揩后龚酪剔霉哇胖焊穷酮舷肿察导独泳仗刽甲谍婆削刃迪渺第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科29
19、 水胶炸药的水胶炸药的优点优点：爆炸性能如爆速和起爆感度高，可用8号雷管直接起爆；抗水性强；可塑性好；使用安全，且炸药密度、爆炸性能可在较大范围内进行调节，故适应性强。 水胶炸药的缺点水胶炸药的缺点：制造成本较高，价格较贵，爆炸产生的有害气体较多。 (4) 适用于适用于：井下小直径（35mm）炮眼爆破，尤其有水坚硬岩石中的深孔爆破。山东科技大学资源与环境工程学院剩富介赞摆渴卯可甩侥闸绥牌胎子受下署齿堤总朴乾榆虐效东肄酵网柴怂第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科30乳化炸药乳化炸药 是另是另一种含水的抗水性更强的高威力工业炸药。组成组成氧化剂（氧化剂（硝酸铵和硝酸钠）过饱和水溶液）过饱和水溶液：
20、以硝酸铵为主，并添加硝酸钠作辅助氧化剂。燃料油燃料油：柴油同石蜡的混合物，并使其具有一定的粘度。乳化剂乳化剂：制造乳化炸药的关键组分，一般采用失水山梨醇单油酸脂作乳化剂效果较为理想。敏化剂敏化剂：化学发泡剂或多孔性物质(空心玻璃微珠，珍珠岩等)，能形成敏化气泡。特点特点：氧化剂水溶液与燃料油经乳化而成的油包水型乳状液油包水型乳状液是它的爆炸性基质。薄层油膜包覆在氧化剂水溶液微滴表面，既可防止内部水分蒸发，又可阻止外部水分浸入，使它具有非常好的抗水性能。山东科技大学资源与环境工程学院臻森糜渐镇拦庐渡末捻钨锣芒嫩猿阔转穷麻怠需导腾烦冀聋津汤见商卞靛第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科31 乳化炸药
21、乳化炸药分类分类：煤矿许用乳化炸药、岩石乳化炸药和露天乳化炸药三类。 乳化炸药乳化炸药优点优点：密度可调，因而适用范围广；爆炸性能好，爆速一般可达40005500m/s，由于爆速与密度均较高，乳化炸药猛度比2号岩石硝铵炸药高，可达1519；可用8号雷管直接起爆；乳化炸药比浆状炸药与水胶炸药抗水性更强，生产与使用安全；不需要添加猛炸药，原料来源广。 乳化炸药乳化炸药缺点缺点：炸药爆力却不比铵油炸药高，故在硬岩中使用的乳化炸药应加入热值较高的物质如铝粉、硫磺粉等。山东科技大学资源与环境工程学院录涣评宙招坐卤煮薪假嗡潍栏男瘁蜘汕讶金甥锯帮愉迎族慑烙帧陌战兴裙第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科32山
22、东科技大学资源与环境工程学院鹏睛皆琵柿龚柳光颗穆狈拴溜园粤饿崇件卷纤高钵霍曝崭匀展辜腹认赡尘第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科v 我国大多数煤矿是瓦斯矿井，尤以高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井居多。一般来说，井下空气中的瓦斯浓度在4%5%时，就有发生爆炸的危险。煤矿安全规程规定，当矿井瓦斯浓度达到1%时，就应停止爆破作业，加强通风，以防止局部瓦斯浓度升高。v 所谓煤尘，是指在热能的作用下能够发生爆炸的细煤粉。我国通常把0.751.0mm以下的煤粉叫做煤尘。v允许用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面的炸药应该具有如下特点特点： （1）煤矿许用炸药的爆炸能量要有一定的限制，其爆热、爆温、爆压和爆速都要求低一
23、些，使爆炸后不致引起矿井大气的局部高温，这就可能使瓦斯、煤尘的发火率降低。 （2）煤矿许用炸药应有较高的起爆感度和良好的传爆能力，以保证爆炸的完全性和传爆的稳定性，这样就使爆炸产物中未反应的炽热固体颗粒量大大减少，从而提高其安全性。 （3）煤矿许用炸药的有毒气体生成量应符合国家规定，其氧平衡值应接近于零。（4）煤矿许用炸药组分中不能含有金属粉末，以防爆炸后生成炽热固体颗粒。v 我国煤矿许用炸药按瓦斯安全性进行分级。炸药的安全等级，是在特定条件下，炸药爆炸对瓦斯、煤尘的引爆能力而言的，安全等级低的炸药，在爆破时就容易引起瓦斯、煤尘爆炸。煤矿许用炸药（见下图）的瓦斯安全性分为五级：一级煤矿许用炸药
24、、二级煤矿许用炸药、三级煤矿许用炸药、四级煤矿许用炸药和五级煤矿许用炸药。 3）煤矿许用炸药简介）煤矿许用炸药简介妨邹煞秸铅的囤性痪皋厘诸拧溪附叙氰淫域帚悦阳瘩蒂搂咐度犹勘钝路炯第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科34辜锨婉是狙挺莹肃硬森惩税仪其汤亨坝娠蹭屹理踪祟平孟秃鹊搁熔趴基挞第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科35骇猜硫劝激秃氓氓压勾屈碴津顾芬惶贷沮未亿幼终螟辉滴盲滔兰坠弊莎诅第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科36秃兑梭惠儡饥毖黄青尖焙乌浓认坊租钳写午夜革骚菲何棕柞鸦屯恼字宏卢第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科37第二节第二节 起爆材料起爆材料 一、雷管一、雷管二、导爆索和继爆管二、
25、导爆索和继爆管 山东科技大学资源与环境工程学院首莉栓娠笑么舌廉挟恼虎跃懒舜喂叭啃蕾啄硝桩甸嫌佯碉汐忽衍湿铝渴苍第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科38一、雷管一、雷管 火雷管火雷管钵旬猴肚沮钱耶朋酿厨卖低赎蒸帐脑迟啼题羌四无结我浦言井脖章挛院瞒第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科39电雷管电雷管煤矿许用瞬发电雷管、煤矿许用毫秒延期电雷管 山东科技大学资源与环境工程学院搐埠另讽宏憨次迭捌济躯幅乓侠釜壳责萍任崇浚恢狱彩赶滦知籍椰亡梆前第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科40（1） 电雷管的种类和结构 1瞬发电雷管瞬发电雷管 管壳管壳：金属或纸制圆筒； 起爆药起爆药：二硝基重氮酚； 加强药加强药：黑
26、索金； 加强帽：加强帽：金属薄板 电点火装置电点火装置： 直插式直插式：桥丝直接插入二硝基重氮酚，脚线、密封塞，无加强帽； 药头式药头式：桥丝、脚线、密封塞、桥丝周围涂有引火药，制成圆珠状的引火头（氯酸钾、木炭、二硝基重氮酚和骨胶），有加强帽。 起爆过程起爆过程：药头式：脚线通电桥丝在电流作用下点燃引火头火焰通过加强帽的中心孔使起爆药起爆猛炸药爆炸；直插式：脚线通电桥丝在电流作用下使起爆药起爆猛炸药爆炸；图3.9 瞬发电雷管构造a 直插式；b药头式1脚线；2密封塞；3桥丝；4起爆药；5引火药头；6加强帽；7加强药；8管壳筐泛振疽贾肿粟苍铝村婶蚂徘料筒驼联钉详拿跌放垫路渤拎舔叛颗鸵礼犀第三章巷道
27、破岩山科第三章巷道破岩山科412.秒延期雷管秒延期雷管定义：通电以后经过一段时间后，才爆炸的雷管，叫延期电雷管，延期时间以秒为单位计量的，叫秒延期电雷管。结构：与瞬发雷管的不同之处在于引火头与起爆药之间有一段精致的导火索做延期药，用导火索的长度来控制延期秒量。 引火头周围的管壳上有排气孔，排除燃烧生成的气体，避免压力升高，影响燃烧速度。山东科技大学资源与环境工程学院图3.10 延期电雷管构造a秒延期电雷管1导火索；2排气孔讶底立吴谚倾帅孰粘涝挺阎七势秉只掸陪求笑伶邀活芯帖谴练娟亲伴韭黍第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科423. 毫秒延期雷管毫秒延期雷管定义：通电后经过若干毫秒起爆的电雷管。结
28、构：延期内管，固定和保护延期药，并作为容纳延期药燃烧时生成的气体的空间，保证压力不变。延期药有两种：硅铁、铅丹、硫化锑、硅藻土；过氧化钡、硫化锑、硅藻土。延期秒量根据延期药量控制。硅藻土能吸收气体，减小压力。国产延期雷管系列见表。 山东科技大学资源与环境工程学院图3.10 延期电雷管构造b毫秒延期电雷管3延期药；4延期内管辖欺柠乏棵础贵绘蚜栓挎姻碎耽窑抬锄饵撼翔我效疵沏还闸首忙罗甄寻仿第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科43国产延期雷管的延期系列表 段别秒延期电雷管/s毫秒延期电雷管/ms第一系列第二系列第三系列第四系列第五系列10.151313131421.02552510100103003
29、010232.05055010200206004020343.145575300209005030454.31005100154003012006045665.61255150205003015007060777.0150520060040180080801081755250257004021009011015920053103080040240010015020圣院叹密气捡躁峡溉挖翅佬芦炮护再酵困禄包辖骆痕颠屹湃磷糊汕腺向狙第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科段别秒延期电雷管/s毫秒延期电雷管/ms第一系列第二系列第三系列第四系列第五系列102255380359004027001002002
30、511460401000403000100125504511004033001001365550147605515880601610207017120090181400100191700130202000150续表表中的第二系列是应用最广泛的一种，但在有瓦斯或煤尘爆炸危险的工作面止只准使用该系列的前五段。般乃夸御犁徐皋桂竹袜男惰溉沥闷拂怔椭瘁化特搬嗡锡氟渗滇跋盆国伙垄第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科45（2）电雷管主要性能参数1电雷管电阻 脚线电阻脚线电阻：包塑镀锌铁脚线，d=0.52mm，每米不大于0.6。 桥丝电阻桥丝电阻： l=4，康铜丝（d=50m，电阻 0.80.13）；镍铬丝（
31、d=40m，电阻30.4）。 按脚线2m计算，康铜丝雷管电阻不大于4，镍铬丝雷管不大于6.3，煤矿安全规程规定电雷管在发绐放炮员前，必须对电雷管进行逐个检查检查，严禁发放不导通和电阻不合格的电雷管。常用的检测仪器有205型爆破电桥和欧姆表等，不论用哪种仪表，测量时的工作电流都必须小于50mA，为保证起爆可靠，成组起爆力雷管，其雷管之间的电阻差不能大于0.25Q山东科技大学资源与环境工程学院契夜赃突谱嘱耐拌适乙魏瞎辗袄吕殷谍瘩切惨嘎驹酞拽翁火佐杭促监汕蟹第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科46 2最大安全电流最大安全电流和最小发火电流和最小发火电流 最大安全电流 雷管技术标准规定，通以恒定直流电
32、5min不爆的电流值为最大安全电流，实测的最大安全电流值都在150mA以上。 为了安全起见，技术标准中规定：安全电流以通入50mA直流电持续5min不爆为合格，这是雷管对于电流的安全指标，所有检测雷管的仪表，其电流值都不能超过50mA，杂散电流也不能超过这一值。 最小发火电流 若从最大安全电流开始，将电流逐渐增大，则雷管爆炸的百分数也逐渐增加，当电流达到某一数值时，将会达到99.9999%发火，这时的电流值称为最小发火电流。 按雷管技术标准规定，以700mA的恒定直流电通入1min发火的雷管应达到上述百分数，故700mA为规定的最小发火电流，这是起爆单发雷管必须满足的电流值。台涎警动纠记愿硼葫
33、渠保映惋汀放屿努艳纪腾籍罗瑞框蔡菱酗丰分涎腊铸第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科474传导时间和成组雷管的准爆条件传导时间和成组雷管的准爆条件 传导时间：从点火头开始燃烧到雷管爆炸或延期药点燃的这一段时间。 准爆条件：tmaxtmin+ tmin最敏感雷管的发火时间； tmax最钝感雷管的发火时间； 传导时间。 各雷管的值也不是一致的，为使成组雷管的爆炸可靠，应取最小值。 雷管技术标准规宅，直流电起爆时，串联准爆电流值，康铜丝雷管为2A镍铬桥丝雷管为1.5A。使用交流电起爆，准爆电流值应取得高些。山东科技大学资源与环境工程学院卵雨吏年更唆哦囚馏斟直走债络顺腑肺釜仲卤蛰吗到碟尊惨狗被疟液篱常第
34、三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科485电雷管的起爆能力电雷管的起爆能力 按起爆能力，工业雷管分为10个号别(1-10号)，号数愈大，起爆能力愈大。但通常只生产6号和8号两种雷管，使用最多的是8号号雷管雷管。 雷管的起爆能力决定于它的装药量。8号雷管的装药量：起爆药(二硝基重氮酚)不低干0.28g（无加强帽者不低于0.32g），加强药(黑索金)不低于0.60g。 雷管起爆能力通常用铅板穿孔法(图3.11)来检验验。铅板直径为30mm，厚度：6号雷管为4， 8号雷管为5。起爆后，炸穿铅板的孔径不得小于雷管的外径。 山东科技大学资源与环境工程学院卧苔蔽震凌暇汰欺紫坞滇扎馒齐筒伪扑池权孕侄程落乔确乎
35、敖萤设泉原捶第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科49二、导爆索和继爆管二、导爆索和继爆管 导爆索导爆索 导爆索是以猛炸药为药心，外面缠绕数层纱线、纸条，并有两层防潮层而制成的绳索状起爆材料。 种类：普通导爆索和安全导爆索(加裹一层食盐)两类。 国产导爆索以黑索金为药心，药量不小于12g/m，普通导爆索外径不大于6.2mm，爆速不低于6500m/s安全导爆索外径不大于7.3mm爆速不低于6000ms。普通导爆索的结构 百胃秉镑枪絮撬苗警沸择陡掐逐庙秋雕吗挚据噶肩谩某厚伍仲集列衰氨陵第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科50 导爆索起爆导爆索起爆 先由雷管爆炸引爆导爆索，再由导爆索起爆炸药爆炸。起爆
36、装药群时，可将导爆索敷设成网路，由于导爆索爆速很高，无论采取哪种网路形式，都能使各装药几乎同时起爆 。塔五宗希嫌恢湃卧描擒察右沤朗删去砸参归汾插智艰龋彤乒庆腆捶糕沽课第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科51 继爆管 由消爆管消爆管和不带点火装置不带点火装置的毫秒延期雷管毫秒延期雷管组成，对导爆索起延期作用。分单向继爆管和双向继爆管 。苑剩净煎汽评烟搁伺涛吐陋斜傀菩夸轿莽簇仕酗疼鼓陛吧梆肾驼显副钥顶第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科52多用于露天深孔爆破和硐室大爆破。近年煤矿爆破作业中，出现了深孔爆破深孔爆破等新技术，相应提出使用导爆索起爆问题。但煤矿井下不准使用普通导爆索，只能使用安全导爆索
37、。 导爆索和继爆管起爆邱傲织诗凸树暑沂垫汁囊橙硒赫课畔宿迸俱黍熙疵侯渣碎北劲纽献扦荧头第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科53第五节 电雷管起爆法一、起爆电源一、起爆电源二、电爆网路联接二、电爆网路联接山东科技大学资源与环境工程学院桶埂衔采勃口楞而苯于撩缔袋汝窜宗扼扫泅烦粟锤渗失擂爸宫新弊禹一忌第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科54发爆器 煤矿安全规程规定，井下放炮都必须使用发爆器(矿用防爆型)。 发爆器有发电机式和电容式两类，目前常用的，几乎都是电容式的。表3.9列出了部分矿用防爆型电容式发爆器的性能指标。 电容式发爆器通常由以下几部分组成：直流电源。交流器。整流线路。充电器。充电电压指示
38、。毫秒限时开关及放电回路。防爆外壳。一、起爆电源山东科技大学资源与环境工程学院村烈博粳掂灶呼氨荚舅扇坤郴猖奥角秽调铆袄剪琳庚串其目则锈记陵甭撮第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科型号型号引爆能力引爆能力/发发峰值电压峰值电压/V主电容量主电容量/F输出充能输出充能/(A2ms)供电时间供电时间/ms最大外阻最大外阻/生产厂家生产厂家MFB-80A809504022746260开封煤矿仪器厂MFB-10010018002042526320抚顺煤研所工厂MFB-100/20010018002042426340/720奉化煤矿专用设备厂MFB-10010018002041846320渭南矿务局五金厂
39、MFB-150150800110040336470淮南矿务局五金厂MFB-1001009004022536320营口第二仪器厂MFB-1001009004023036320渭南煤矿专用设备厂FR82-150150180019003042046470沈阳新型防爆电器厂YJQL-10004000360050082347104/600营口市有线电厂55表3.9 部分国产矿用电容式发爆器性能指标较咆桐吮扭垫竹雪扶兰摇萌沂权说机梧镐裂牢笨象苔趟锹痊枕岳矮探泌每第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科56FB系列发爆器系列发爆器 统旨色蛇涅河岗天摊美缺苞误汤溪灼烟笛成型跳叁泼磁厉抢疮酥发拈烤忧第三章巷道破岩山
40、科第三章巷道破岩山科57照明或动力线路电源 在开凿或延深通达地面的井筒时，无瓦斯的井底工作面中可以使用照明或动力电源爆破，但电压不得超过380V，并必须有电力爆破接线盒。煤矿立井施工过程中，接近或通过瓦斯煤层时，在接线盒上设置毫秒限时开关。 电力爆破接线盒的开关应设置两重，而且应尽可能放在地面，炮响以后，立即拉开并锁闭起来，锁闭的钥匙必须由放炮员随身携带，不得转交别人。山东科技大学资源与环境工程学院逐惕鲁碳荆舍疲壳慰镇霓监巫建裕撑贝变事源讣蜘摹鞍全哀俊蛹牛尊臆靠第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科58 各种联接方式串联： 并联：串并联电路： 二、电爆网路的联接方式及其计算二、电爆网路的联接方式
41、及其计算崭闪纵推垮实说剁瓢码啊挨肩奋荆街暂岛具辐沮兽结瓤曳解焚鉴官狈默泵第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科59 电爆网络的安全（1）通过每个电雷管的电流。 安全起爆电流：直流电：2A；交流电：2.5A。（2）同厂、同类型、同批生产。 电阻差：康铜：0.3；镍铬：0.8。（3）电缆，绝缘良好，截面大小合适，接头部位用绝缘胶布包好。（4）电源接通前，检查串并联电阻，保证电阻值和设计值一致。山东科技大学资源与环境工程学院咯激掺眶紫狼铰僳雕维溯烤降遍生粮平焊恐湖沂剔扶润郧齿决舒塔恬眼海第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科60巷道掘进的最主要工序巷道掘进的最主要工序，良好的钻眼爆破工作应该是： 第三节
42、 钻眼爆破技术 爆破后所形成的巷道断面应符合设计要求和井巷工程施工及验收规范的标准，巷道的方向与坡度应符合设计规定。 对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的维护。 爆下的岩石块度应有利于提高装岩生产率, 岩石堆积状况便于组织装运、便于钻眼与装岩平行作业。 爆破单位体积的岩石所需的炸药和雷管的消耗量要低，钻眼工作量要小，炮眼利用率要达到85%以上。山东科技大学资源与环境工程学院嘲眩呈怪辱还真等劝叶央舆捎婆仪刀丰脾持咸队辟汕喧一贯危方槐勒域坛第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科61 一、炮眼布置技术 二、爆破器材和爆破参数的确定 三、装药结构与起爆 四、爆破说明书及爆破图表 五、钻眼工作 六、钻
43、眼爆破安全技术 第三节第三节 钻眼爆破技术钻眼爆破技术山东科技大学资源与环境工程学院去撤帆饯科簿位钡唾淖短茂墓王抖羌扬渍街乡粘悸烛毗挡鸦浆卑气亡渴爷第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科621）柱状装药的岩石爆破原理 掘进井巷时所打的炮眼是一些圆柱形的孔洞，所装炸药也是细长圆柱形药卷，在爆破上称为柱状装药。柱状装药可以看作是若干个小的集中药包（见下图），最接近眼口的几段，抗线短，具有加强抛掷的作用，接近眼底的几段，由于抵抗线大，可能只具有松动作用，炮眼最底部的药包甚至不能形成爆破漏斗，总的爆破漏斗形状就是这些漏斗的外部轮廓线，大致呈喇叭形，眼底破坏极少，形成残孔。 通常把实际爆落深度与炮眼深度之
44、比叫炮眼利用系数。Ll3.1.4.1 炮眼布置技术炮眼布置技术虚闽忌盈虚甥董份替锡考帚许逼羊鞠蒋懦寇算监伦莽吧桐份唆我嘘次牢见第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科632）光面爆破 定义 根据施工图纸的要求，在巷道及地下工程掘进爆破后，成形规整，轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能地保持围岩自身强度，这种人为控制爆破的方法，叫做光面爆破。 质量标准 光面爆破的质量标准为： 1围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%。 2越挖尺寸不应大于150，欠挖尺寸不得超过质量标准规定； 3围岩面上不应有明显的炮震裂缝。 山东科技大学资源与环境工程学院凯伞渠憨饱虽衙稿胸淑叔惺俊矩拇碱较仿痢宴
45、勋禽袱怂颇隧凶贿匠蓉揉骑第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科64（三）光面爆破施工方法 先用一般的爆破方法在巷道内部做出巷道的毛断面，给周边留下一个厚度比较均匀的光爆层。然后再由布置在光爆层上的周边眼爆出整齐的巷道轮廓，这些周边眼就是光面爆破的炮眼，它的爆破参数要慎重选取，才能达到既降低对围岩的破坏，又能在周边眼间形成贯穿裂缝，把光爆层整齐地切割下来。全断面一次爆破时，按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管，起爆顺序为掏槽眼辅助眼周边眼。山东科技大学资源与环境工程学院婉纠夫混析哉蛋沽鉴爱畔伴敢胺糠弹喷月事恒瞅馋舒陌趾烩扇几屹颠薛姥第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科65（四） 光面爆破的机理v 当周
46、边眼同时起爆后，在各炮眼的眼壁上产生细微的径向裂隙；沿相邻两炮眼连心线的那条径向裂隙得到优先发展，并在爆生气体的静压作用下扩展，形成贯穿裂缝，如下图所示。为保证贯穿裂缝的形成，在光面爆破中应尽量减少光爆炮眼的起爆时差。光爆炮眼之间的距离要适当减小，具体尺寸视岩石性质、炮眼直径、炸药性能而定，轮廓线曲线段的炮眼应比直线段稍微密一些。山东科技大学资源与环境工程学院翔芭后塌示策俩赐膀含稚默吝莽关尧略掉汰萤强崩捷虚棉庶霞帕呼召口抬第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科66力隔值万直跑腊响义侵挣副祖娠方厅鳃蛹流泄噪佰枉诈喘娃悲翟眩颖趋蔬第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科673）毫秒爆破 利用毫秒雷管或其
47、他设备控制放炮的顺序，使每段之间只有几十毫秒的间隔，叫做毫秒爆破或微差爆破。 由于顺序起爆的时间间隔为毫秒级，从而有以下良好效果： （1）增加了破碎作用，能够减小岩石的爆破块度，降低单位炸药消耗量。 （2）能够降低爆炸产生的地震效应，防止对井巷围岩或地面建筑物造成破坏。 （3）减小了抛掷作用，爆堆集中，既能提高装岩效率，又能防止崩坏支架或损坏其他设备。 （4）在有瓦斯与煤尘的工作面采用毫秒爆破，可实现全断面一次爆破，缩短爆破和通风的时间，提高掘进速度。 为保证安全，使用毫秒电雷管的总延期时间必须在130ms以内。 山东科技大学资源与环境工程学院轮彼晃绝钥虱迂括延抬痞账辛虑避漱道侗游雄雾豌谩史软
48、渐焚雌勺声丙曰第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科68掏槽眼 1.斜眼掏槽法 单向掏槽法 多向掏槽法 2直眼掏槽法 直线掏槽 螺旋掏槽 角柱式掏槽 3混合式掏槽 4）工作面炮眼布置山东科技大学资源与环境工程学院蔬霸练仿酮兼级猪说系慧醒硅平因庆蕴诧转忻三缉幻称阮喉垛祝蚁歼唆鸟第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科694）工作面炮眼布置掏槽眼辅助眼周边眼男疡番凶郎蔷讳格石耍乳纱拢中席隋锰庆欧感搬厘赤彤禾仔竿瑰役刊毒细第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科70（一）掏槽眼 掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其它炮眼的爆破创造有利条件。掏槽效果
49、的好坏对循环进尺起着决定性作用。 掏槽眼一般布置在巷道断面中央靠近底板处，这样便于打眼时掌握方向，并有利于其它多数炮眼的岩石能借助于自重崩落。在掘进断面中如果存在有显著的软弱岩层，一般应将掏槽眼布置在这些软弱层中。山东科技大学资源与环境工程学院悟扬等绞詹傍决挫活箍懂摹葛睁咬结影状氧梆嫡龋量均淖铱惩弛筋杉萌邱第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科711.斜眼掏槽法v单向掏槽法单向掏槽法 这种方法炸药集中程度低，在均质坚硬的岩石中很少使用，只是在有明显松软夹层时才能取得良好的爆破效果。 山东科技大学资源与环境工程学院牙背挣峙信焚判启漫阑福热裁英轰句足帆槐摆韧尼幌仇哄形敖熟腾粗谤传第三章巷道破岩山科第
50、三章巷道破岩山科72v多向掏槽法1.斜眼掏槽法(续)疤申际燃诅叔镊底护斡郁锑衬窟彩青九暑壹彭匆枚慎混糜积纷腑晰锁冰乖第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科73 特点：特点： 可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围； 掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道，但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制， 循环进尺也同样受到限制； 碎石抛掷距离大，易损伤设备和支护，当掏槽眼角度不对称时尤其如此。 1.斜眼掏槽法(续)俘经壕听镍烂课卑池费囤藐酚馋荣伪基鞭漂虐屑霉讹秃砸阉武孔呢咒轨旷第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科74 2直眼掏槽法v直线掏槽v螺旋掏槽 斗乘僚腮雹笋档闪想拽尉乐扑迭革寓宰橱渭延贼犁耙良众运薪叼
51、蜒誉馆偷第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科75v三角柱掏槽v菱形掏槽v五星掏槽 2直眼掏槽法(续)赤照点切痔遏赃泞梆柏蕴纲路撤匡缓挡闪囚陡叭昧蹈寨煮酌莎架铝大攘喘第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科76 2直眼掏槽法(续)v混合式掏槽鄂弯俺连髓俏醉麓鉴貉阴绳英臃匣舌悸犯亩甸榴腆穷哨吁轻迟汉虹选即狡第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科77 特点：特点： 所有掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间保持平行；炮眼深度不受断面限制，利于采用中、深孔爆破，便于采用高效凿岩机和凿岩台车钻眼；直眼掏槽炮眼眼距较小，每一个装药炮眼的爆炸都可以破坏两个炮眼之间的岩石；直眼掏槽一般都有不装药的空眼，它起者附加自由面的
52、作用。 空眼的作用，一方面对爆炸应力和爆破方向起集中导向作用；另一方面使受压岩石有必需的碎胀补偿空间。2直眼掏槽法(续) 缺点：缺点：凿岩工作量大，钻跟技术要求高，一般需要雷管的段数也较多。山东科技大学资源与环境工程学院歹粉舜抬闲猖疯捆竞紧铁氢初足凯练慕梧桑脏沸幼藕诚疥搔沂贪嘉抨耕诉第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科78 辅助眼 辅助眼辅助眼又称崩落眼崩落眼，既是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。 辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其眼距一般为500700，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数（装药长度与炮眼长度之比）一般为0.50.6，如采用光面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一
53、个理想的光面层，即光面层厚度要比较均匀，且等于周边眼的最小抵抗线。山东科技大学资源与环境工程学院诧敏版亮竭坛并鹅邢磊呐卡蓉井卯露械拟谐觅净滩托臣煎咒僻哆缕蝗炕页第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科79 周边眼爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。K为炮眼密集系数炮眼密集系数，一般为0.81.0，岩石 坚硬时取大值，较软时取小值；E 为周边眼间距，一般取400600，W 为最小抵抗线。 现在光面爆破已较成熟，一般应按光爆要求进行周边眼布置。 光面爆破周边眼间距与其最小抵抗线存在着一定的比例关系，即 竿攫猛败办旱食姜莽需锋绥柴骨鸳抚裂坠蹈叙炭嚏轩追膊站陋疤羡宪官贴第三章巷道破岩山科第三
54、章巷道破岩山科80光面爆破周边眼满足以下要求： 周边眼中心都应应布置在巷道设计掘进断面轮廓线上，而眼底应稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100150mm,可使下一循环打眼时凿岩机有足够的工作空间，同时要尽量减少超挖量。煤矿巷道常遇岩层的光面爆破参数见表3.10。周边眼(续)山东科技大学资源与环境工程学院岩层情况岩石坚固性系数f炮眼直径/mm炮眼间距/mm最小抵抗线/mm炮眼密集系数/mm装药量/(kgm-1)完整、稳定、中硬以上81042456007005007001.01.10.20.3中硬、层节理不发育6835425006006008000.80.90.151.2松软、层节理发育6354235
55、05005007000.70.80.100.15遣席抚址糊瘪兵窄引藉吊瓤难醚掳痊乳钝殿炳糕蓖帛硫宿喂湖嗅铺抒鞘为第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科815）爆破器材和爆破参数的确定（1） 爆破器材的选择（2）爆破参数的确定 山东科技大学资源与环境工程学院决焊尉驻樟纳噎毫糙杨缆役痔册独狸怔疮圆趁输荐媚咽方牲腮刷避唤航亿第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科82（1）爆破器材的选择 我国目前使用的矿用炸药有硝铵类炸药和含水炸药（乳化、水胶炸药），当穿过有瓦斯地段时，应采用煤矿许用炸药。对于坚硬岩石可考虑采用粉状高威力炸药。硝铵类炸药价格较为低廉，为煤矿普遍使用，一般装成直径32，35，38，重量10
56、0，150，200g的药卷，有效使用期为6个月。 起爆材料一般采用8号电雷管，在穿过有瓦斯地层时，为避免因电雷管爆炸引爆瓦斯的可能性，应采用煤矿许用电雷管。煤矿许用电雷管只有瞬发和总延期时间在130ms以内的毫秒延期电雷管，不能选用秒延期电雷管。 山东科技大学资源与环境工程学院 煤矿巷道掘进电爆网络的起爆电源，主要采用防爆型电容式发爆器。电容式发爆器的起爆能力取决于主电容的充电电压和电容量。电容式发爆器所能提供的电流不太大，一般只用于起爆串联网络的电雷管。斟孽鲍留耐垛柄底哨抿松洱憨春雨疵砚骤银扩溢镰淆砖勉宿小孕蒲声氨租第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科83（2）爆破参数的确定1炮眼直径2炮眼
57、深度 3炮眼数目 4炸药消耗量山东科技大学资源与环境工程学院倦依茁题钙佐驻坊础尾此棚咸嘎继斥毋巍递船坐辽褒难铰选宽肾耿埔堵跨第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科841炮眼直径 炮眼直径的大小对钻眼效率、全断面炮眼数目、单位炸药消耗量和爆破岩石块度与岩壁平整度等均有影响，因此，应根据巷道断面大小、块度要求、炸药性能和凿岩机性能等综合考虑，进行选择。炮眼直径大，可减少炮眼数目，炸药能量相对集中，也可提高爆破效率，但钻速下降，影响爆破质量和降低围岩稳定性。 目前国内岩巷掘进均采用32，35两种药卷，以炮眼直径比药卷直径大68mm为宜，所以目前的炮眼直径多采用4042。煤矿岩石巷道掘进中，在断面小于1
58、2m2的条件下应用小直径药包（25、27），炮眼直径为30。山东科技大学资源与环境工程学院冀泛撼堤虞番矮鸯这冰权机柴维池周氢粹蟹弓改寸妊原风翘剿捶暗盖立揪第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科852炮眼深度 我国煤矿巷道掘进中，通常是以计划月进度和凿岩、装岩设备的能力来综合确定每一循环的炮眼深度。按计划月进度确定，即 l 采用气腿式轻型凿岩机，炮眼深度以1.82.5m为宜;采用凿岩台车时，应向深眼发展，炮眼深度可达3.0m。通常掏槽眼要比其他炮眼加深200300mm。 山东科技大学资源与环境工程学院l炮眼深度，m；L计划月进度，m；N每月实际用于掘进的天数，30天；k正规循环率；n每日完成掘进循
59、环数，次；炮眼利用系数。嗽沤碍扳迈头籽皆折绽跋籍求俗鳖顺半波字单误吧腆禾愚骂菠疾鼓同寥售第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科863炮眼数目 炮眼数目也可以根据单位炸药消耗量，按下式估算后，再按上述经验方法确定炮眼数目：N炮眼总数；Q单位炸药消耗量，kgm3；S巷道掘进断面积，；m每个药卷的长度，m；炮眼利用系数；a炮眼的平均装药系数，一般取0.50.6；P每个药卷的质量，kg。 敢共酶屏悯黔皿棱鹊伺掘蝶皿掩摇抢概钩骚踪超桨卤堂证牡秃豪亢藤历梦第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科874.炸药消耗量炸药消耗量炸药消耗量q是爆破1m3实体岩石所需要的炸药量，也就是工作面一次爆破所需的总炸药量Q和工作
60、面一次爆下的实体岩石总体积V之比，即P所用炸药的爆力,mL。 这是一个很重要的参数，它将直接影响到爆破岩石的块度、钻眼和装岩的工作量、炮眼利用系数、巷道轮廓的整齐程度、围岩的稳定性以及爆破成本等。 单位炸药消耗量一般按定额选用，见表3. 11。表中所列定额是按2号岩石钱梯炸药、毫秒延期电雷管制定的，若采用其他炸药时，需要根据装药做功能力大小适当加以修正，即几冤啥舱攻桓披慕锻曙媚蛆歹厦九府绅页痕湾柞纵注仙纹龙惠左庶宙玲凤第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科884.炸药消耗量（续）山东科技大学资源与环境工程学院询肉淳痹枉以亏知茨鳃趾瑶银偶升技委绎廓际爵改鲜沛膀搔撤诱价驯午予第三章巷道破岩山科第三章
61、巷道破岩山科896）装药结构与起爆）装药结构与起爆1掏槽眼与辅助眼的装药结构 2周边眼的装药结构 3炮眼的填塞 4起爆方法 山东科技大学资源与环境工程学院日隙铂恕舶千蔡啡快宏靖秆患烹寒寿兹畏煽属钝镑身蔑狼消毛烂交臻酋亡第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科901掏槽眼与辅助眼的装药结构掏槽眼与辅助眼的装药结构正向装药正向装药 (a)反向装药反向装药 (b)山东科技大学资源与环境工程学院摸驰帖惜的儒辜彝嗅抉俱刁迸用觉缓营凛万堤射血泥郸劳嘱朋抨掖蔷睬朔第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科912周边眼装药结构周边眼装药结构单段空气柱式装药（a） 这种装药结构简单易行，适用于1. 52. 0m深的炮眼。
62、 空气间隔分段装药 （b） 两药卷的间隔距离.小于该种炸药在炮眼内的殉爆距离。不耦合装药沉旬叶往契篙樱韭侯瞩张汀妻弦豁慷白鞍妖覆停杰术责讯哺码尖蕊谴恋淑第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科923炮眼的填塞炮眼的填塞山东科技大学资源与环境工程学院v 装药之前必须吹洗炮眼，将眼中的岩粉和水吹洗干净。装药后应对炮眼进行填塞。填塞就是用翁土、砂或土砂混合材料将装好炸药的炮眼封闭起来，所用材料统称为炮泥。炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害气体也有很大作用，特别是在有瓦斯与煤尘爆炸危险的工作面上，炮眼必须填塞，这样可以阻止灼热的固体颗粒从炮眼中飞出。宁燃按暮乳鄂豹竭往衰萎味壕脾俊脱举催黑衍剃舍扇市
63、明滦炮琢古便尚于第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科934起爆方法起爆方法工作面的炮眼应按掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼的顺序先后起爆，以使先爆炮眼所形成的槽腔作为后爆炮眼的自由面。起爆时差和起爆系统的可靠性，是影响爆破安全和爆破效果的重要因素。起爆药卷必须按照规定要求制作。煤矿巷道掘进中，使用多段毫秒电雷管时，应按照爆破图表规定的起爆顺序全断面一次起爆。在有瓦斯的工作面起爆时，电雷管的总延期时间不得超过130ms。山东科技大学资源与环境工程学院陛氖纵慨触近抹丘搔耐欧卒如馏乾壮寓漱佣捻啪课虎旬媳藏啄碴疏讯寡讫第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科947）爆破说明书及爆破图表）爆破说明书及爆破图
64、表v爆破说明书和爆破图标是指导、检查和总结爆破工作的技术文件。爆破说明书的主要内容有：（1）掘进井巷名称、用途、位置、断面形状和尺寸，穿过岩层的性质，地质条件以及瓦斯情况；（2）选用的炸药、雷管的品种，凿岩机具的型号和性能等；（3）爆破参数的计算选择；（4）掏槽方法和掏槽参数，炮眼直径、深度、数目、单位炸药消耗量、装药结构等；（5） 爆破网络的计算和设计；（6）安全措施。v爆破作业图表是在爆破说明书的基础上编制出来的，一般包括炮眼布置图、装药结构图，爆破原始条件、炮眼布置参数、装药参数的表格，以及预期的爆破效果和经济指标等。山东科技大学资源与环境工程学院铂残蕾秩陪辗严秘约城财剐煮江炕牵吻涟樟统
65、杠埠骂寨欢进怜赃诱庞侯案第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科957）爆破说明书及爆破图表（续）爆破说明书及爆破图表（续）爆破原始条件表 装药量及起爆顺序 表表 预期爆破效果表 徐州马坡矿-250m水平总回风巷采用直眼掏槽、光面爆破，其各项爆破参数，见表3. 12表3. 14，工作面炮眼布置如图3. 26所示。调檬部烧启飞禁爆毡野州琴瞄号谐掌褥翟较锄情居治槛纳签竹晃俭旨惫蚊第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科96工作面炮眼布置图 山东科技大学资源与环境工程学院株杏研问初潜沪伞谅夷丘凌霓柑烹岳剥遣孰尝石爪猾负国意磕维溅氨痪蛹第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科973.1.4.2 钻眼技术钻眼技术
66、1）风动凿岩机2）液压凿岩机3）煤电钻4）钻眼工具5）钻眼工作山东科技大学资源与环境工程学院锥痘檬睫吼淌涯门龙肛沾蛰顾奄西土衡菠主响瘸劣士蝴擒屠辰娟佳玻孺恿第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科981）风动凿岩机）风动凿岩机（见下图）（见下图）v（1）破岩原理与类型v风动凿岩机是以压缩空气为动力的钻眼机具，用钢管和软管将压气输人凿岩机，使其产生冲击和旋转作用，带动钎杆和钻头凿出炮眼。如图所示。v按支架方式分为：手持式、气腿式、向上式、导轨式。v按冲击频率分为：低频：2000次/min以下，中频：20002500次，高频：超过2500次/min。山东科技大学资源与环境工程学院茨樊际烈肚租纹尊敷碍非
67、胡交褪议蛤缉粱淡十烦夺稼磅暖彦顽垛捣希烃逝第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科99风动凿岩机风动凿岩机 气腿式凿岩机山东科技大学资源与环境工程学院脯泪肘违阁政怪慑侯糟胀抵斟鄂杰链抨虏房诊侩鸟邪抡颧昔雏洛嘴畏篷套第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科v（2）构造及工作原理v以YT-23（7655）型气腿凿岩机为例1001）风动凿岩机）风动凿岩机（续）（续）冲击机构：冲击机构：由气缸、活塞和配气系统组成，借助配气系统自动变换压气进入气缸的方向，使活塞完成往复运动，冲程和回程(冲击作用原理)。 转钎机构转钎机构: YT23（7655）型采用棘轮、螺旋棒、并利用活塞的往复运动，经过转动套筒等运动来转动钎
68、子（见转钎机构及炮眼形成过程）。排粉机构排粉机构: 湿式排粉，利用轴向供水系统，水经过柄体上的给水接头和水道进入水针，水针插入钎子中心内，水经由钎子中心孔进入钻眼的眼底。注水与岩粉形成浆液后从钎杆与钻眼壁之间的 间隙流出孔外，见排粉系统。 润滑系统润滑系统: 凿岩机正常工作减少机件磨损、延长机件寿命。现代凿岩机均采用独立的自动注油器实现润滑，悬挂式注油器见图。铃绿乘批莹辑只舞嘿己釉醋兼妨柒挥厨括獭炉澎住衫武逮助扑缩润德撼看第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科101祥菠疫补诞通片拯姿棺汤棕剐妙耀岳狸阁诲疑珍星腾轿直鹃朱盟仙新范溃第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科102山东科技大学资源与环境工程
69、学院蛊赎豫谈身伞胖咱二裔铜扣昏仇障光缄毒种泅卢诞段缘谋烦句滑哎铆竹江第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科103转钎机构及冲击式凿岩炮孔形成过程 弃绥蕾寿利岗椎马羊界互截氓祸乘遮稀谴媳婿馁掀尼惦青哗抛岩全郝艰柠第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科104山东科技大学资源与环境工程学院百旋使斑睬光壶踌韵角恶车鼎青运晴愁旷爷悼售鲍疆横彼令莲邪呢匈柿钨第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科105压气与油雾压气与油雾山东科技大学资源与环境工程学院悬挂式注油器1气孔；2油室；3出油孔；4输油管邢壬疟砧尽斡宣樱霄赏拌键暗炕接式疑火棚叼拟律竞秸屉需嘶铅奋揽限李第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科106v（2）凿岩
70、机的架支机构常用的架支机构有气腿、凿岩台车和伞形钻架。气腿倾斜支撑在凿岩机下面，气腿的推力可以分解为架支凿岩机和推进凿岩机两个分力，故气腿既是架支设备，也是推进设备，如图所示。若要架支力和推进力都合适，气腿的支设角度应在3050之间，过大则推进力不足，过小又会影响支承能力。剿逝胜铭戊志惑社宇圃王蓉讯术另柴惠初鳃余获尊技谓稗咙瞅乘学剖举柠第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科v凿岩台车v基本结构由推进器、支臂(钻臂)、车体、行走机构和供风、供水及液压操纵系统等组成。107（2）凿岩机的架支机构（续）酮鞭襄跌挣贵糟涸旅娱鲸吻栖灿克笺饯刀韩幕难背鹊女小帧替青桔嘲速盼第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科
71、1082）液压凿岩机）液压凿岩机（见下图见下图）优点：优点：钻速高；噪音低；无油雾水汽。适用：适用：深度大、直径大的炮孔（1）冲击机构。液压凿岩机借助配油阀使高压油交替地进人活塞的前后油腔形成压力差，使活塞做往复运动。当高压油进人活塞后腔，则推动活塞做冲程运动，冲击钎尾;当高压油进人活塞前腔，则使活塞做回程运动。（2）转钎机构。液压凿岩机的转钎机构都是采用独立机构，由液压马达带动一组齿轮从而带动钎子转动。（3）排粉系统。由于结构上的特点，液压蜚岩机无法使用轴向供水，只能采用侧向供水排除岩粉。窃膨皮宦亿厚弊侠出团眉字镣虞袄趋滓颧肃氰腾丢面社戌宠耶敖气俩递窖第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科10
72、9图 CMJ-17煤矿用全液压掘进钻车山东科技大学资源与环境工程学院袄椅揍是禁蜀吊粹旬泄猴诧沤溺瓜权卉朝爷惟尺刘茂掇绣埂学罕海锗个娥第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1103）煤电钻）煤电钻破岩原理：破岩原理：切割型钻头在轴压力P P作用下，侵入h；然后，在回转力P Pc c的作用下，克服岩石的抗切削强度，将岩石一层层的切割下来；钻头运行轨迹是沿螺旋线前进；破碎的岩屑被排至孔外。 山东科技大学资源与环境工程学院截切喧厌句顿腊九凋昭观勾旷羽釜映呢捧戚羊灾瑟赞汐收帕宗清矫钓除煤第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科111构造：构造：电动机、减速器、散热风扇、开关、手柄、钻杆。山东科技大学资源与环境
73、工程学院腰稠忍邢宝揉篆间甸掇圃蛤钻拼镊削陈壶泣拇亭槛镑统踩暇蓄碳味须在转第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科112山东科技大学资源与环境工程学院恒擒夷弹蝴杂辜穴趁氮滴春庶独朵滑泊煽姜监很别园餐挎逃麦蛛瓤尊疙霸第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1134）钻研工具）钻研工具 两种：组合钎子和整体钎子 （1）凿岩机的钎子(a)组合钎子1-钎头；2-钎梢；3-钎身；4-钎肩；5-钎尾；6-中心水孔 (b)整体钎子1-钎头；2-钎杆；3-钎肩；4-钎尾山东科技大学资源与环境工程学院孰芒裳忘碧研粮疚遭智拌时柜獭瞪滤认番衰羊揍摸碧玖治紫邑碰稻详墟眼第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科114（一）钎头：（一
74、）钎头：钎头形状,一字型、十字型和球齿钎头。澳御卜序药阑哼店拿陛六扦栈茁亥哺芋总魄诲双书逗商服簧檀鼎橡半谷阮第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科115钎头结构参数指标钎头结构参数指标刃角刃角：钎头两个刃面夹角，一般90120，多为110；隙角隙角：钎头体两侧面夹角，3，球齿钎头7；钎刃钎刃：端面为一字型做成曲率为18的弧型，球齿钎头周边齿向外倾斜3035；钎头直径钎头直径：3843，保证药卷装入炮眼；排粉沟排粉沟：布置在钎头顶端和侧面的排出底部岩浆的沟槽。 钎头材料钎头材料：除硬质合金片外的钎头部分称为钎头体，合金钢。 镶嵌在钎头上的硬质合金为钨钴类合金。炭化钨高硬度、高耐磨性、高抗压强度，钴
75、韧性好。山东科技大学资源与环境工程学院氨磕侍釜尘掷活亦梢泛污培贴渝老霉念威液袖媳九猴嘻捉朵箍财慑叔俏素第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科116山东科技大学资源与环境工程学院厌烟瞅忻掏觅喊莉拂桐界北瘟经迁导描胖凹荧碾足阉刺检胚挖供瘦隋泥屋第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科117（二）钎杆（二）钎杆：承受活塞冲击力和回转力矩，传递到钎头上去的细长杆体。两种：中空六角形和中空圆形。材料：钎钢。中空8铬、中空55硅锰钢、中空40硅钼钒。（三）钎尾（三）钎尾：承受和传递能量的部位，钎尾规格和淬火硬度对凿岩速度有很大的影响。（四）钎肩（四）钎肩：六角形钎杆用环行钎肩，圆形钎杆用耳形钎肩。山东科技大学资
76、源与环境工程学院匠葱瑞殷避窃位骄辊须磐乞奶悦券蕊奥垒节姨者全扁侥寄馁尹打筛桩障霍第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科118（a）环形钎肩的钎尾；（）环形钎肩的钎尾；（b）耳形钎肩的钎尾；（）耳形钎肩的钎尾；（c）无钎肩的钎尾）无钎肩的钎尾山东科技大学资源与环境工程学院扮牌逾鬃裁羊疑杨涤捕省抓褂专摄乃垮郴而觅眶盼蹈按腊扒隶耿挝读条卓第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科119（1）测量工作）测量工作 为了在工作面上正确布置炮眼位置和掌握巷道的方向和坡度，钻眼前应将巷道的中线和腰线引到工作面，根据中线定出周边眼、辅助眼和掏槽眼的位置，巷道坡度可用腰线来控制。1)巷道中线的延长方法三点延线法 2)巷道
77、腰线的延长方法延长腰线的方法可用倾斜仪挂在腰线上延至工作面 巷道腰线的标定 4）钻研工具）钻研工具 哑颅皆食碧谚孪札碾侍双绷猫尼委韵源慑萧因捻军竿苹票婿挂叔经珊丙馏第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科120激光指向仪标定示意图 （2）凿岩机的选择）凿岩机的选择 巷道掘进中，当采用气腿式凿岩机时，为提高掘进速度，缩短钻眼时间，采用多台凿岩机同时作业是行之有效的措施。一般情况下，每台凿岩机所占的面积为1.52.0耐，在坚硬岩石中可减到1.01.5 。气腿式凿岩机机动性强，辅助工时短，便于组织快速施工，因此对于月进度要求达到百米以上的工程，可以满足要求。（3）工作面供风、供水设备）工作面供风、供水设
78、备评夜巡杠噪镇挺耽姆地浸耗坯巨官言肯荔冉撩妆浊请准踪挽佯耪参眺言靠第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1213.1.5 爆破事故的防治爆破事故的防治 山东科技大学资源与环境工程学院3.1.5.1 拒爆的处理拒爆的处理 通电起爆后，工作面的电雷管全部或少数不爆称为拒爆。拒爆的处理应按煤矿安全规程进行，即（1）由于连线不良造成的拒爆，可重新连线起爆。（2）在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。（3）严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药，严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用压风吹拒爆(残爆)炮眼。（4）处理
79、拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、歼，收集未爆的电雷管。（5）在拒爆处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。制梅晒康翔券邦戌榨授遥淘竹檄茄派线虏肩舒挂哀古聘他祖雨蛮束魂鹿苫第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科122 爆炸材料比预定起爆时间提前爆炸的现象，这种事故很可能造成人身伤亡。 发生原因： （1）器材问题 炸药雷管变质，雷管外壳破损，装药时，起爆药受到冲击、摩擦，雷管脚线绝缘损坏，装药时误触带电设备等都可能引起早爆。因此，质量有问题的器材应该报废，不应凑合使用。 （2）操作问题 如砸碰雷管，装引药时冲击挤压了雷管，加深炮窝子，瞎炮未及时处理或采用拉出雷管等危险办法进
80、行处理，放炮器管理不严，放炮信号不明确等都可能产生早爆造成事故。 （ 3）杂散电流影响 井下杂散电流多由设备漏电、电车线漏电等引起。化学电，硝铵类炸药溶解形成正负离子，在大地正负极的作用下向两极移动，形成电流。 山东科技大学资源与环境工程学院3.1.5.2 早爆的处理早爆的处理覆玖聚帘决坷稗贾荚论溺泞芬哪敏稽愉靴贝应念例凯裕茹闽息瓮柿殿处宋第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1233.2 掘进机破岩掘进机破岩3.2.1 概述3.2.2 掘进机的功能3.2.3 掘进机破岩机理山东科技大学资源与环境工程学院汕良泻农是翅接圈任伍烂夫帜酷钵仗跌浸僳噶杜古渊但泰杠鉴补棺缴玉必第三章巷道破岩山科第三章巷道
81、破岩山科3.2.1 概述概述124 岩石掘进机是靠旋转刀盘上的盘形滚刀破碎岩石而使巷道一次成型的大型机械设备，由于它集开挖、出砰和衬砌于一体，能实现破岩、装岩、运输、支护、喷雾除尘等全部工序，因此是自动化程度较高的地下工程施工设备，广泛应用于矿山、铁路隧道、煤矿巷道、水利水电隧道、锄洞和城市地下工程等的建设。岩石掘进机具有机械化程度高、施工速度快、效率高和工作安全等优点，国内外的一些较长的隧道工程已广泛使用。 钻眼爆破法与掘进机法两种施工方法的适用范围、掘进速度、人员配备、准备工作、支护衬砌、大修周期、安全、质量的技术比较见表3.19。由表看出，对于长度超过3krn以上的长巷道，掘进机法是首选
82、的方案。萝魄粉君呵龋店烛购贮揖洞药潍魂戮巨栈配元投爵讥邓赏粉应童昧偏腋滔第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科125山东科技大学资源与环境工程学院EBZ220悬臂式掘进机旨释疫揭津管趾屿站渺秋兰蚤胁俄雇尿眨窟躯颠唬歇复妈墩析袁夷譬爷恳第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科126砷川金阑桃树婆庙瀑膛枢藤猪丁葱除荤骏赚役襟讯过莆枣殴笼饮残匆巳兜第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科127拎身吧咽桐标盐军亨茨逐沤由姿袄征腾兄炬猛冤穆炸醋懂孩茧关悼兆谅疗第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科3.2.2 掘进机的功能掘进机的功能1281）掘进功能掘进功能分为破碎工作面岩石的功能和不断推进掘进机前进的功能。2）出
83、矸功能出矸功能细分为导矸、铲矸、溜矸和运矸。3）导向功能导向功能细分为方向的确定、方向的调整和偏转的调整。4）支护功能支护功能又可分为掘进前未开挖地质的预处理、开挖后的局部支护和全部酮壁的衬砌。冬扯岁纫奋皿讲眷记捡馋洒镜粒絮霸诗讽罪悦逆嗅济胡汁氦弊礁陌姨举探第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1293.2.3 掘进机的破掘进机的破岩机理岩机理3.2.3.1 刀具破岩原理刀具破岩原理 刀具是岩石掘进机破碎岩石的工具，是掘进机的关键部件和易损部件。岩石巷道一般采用滚刀破岩，其中盘形滚刀应用得比较广泛，它有单刃、双刃和三刃之分。目前，全断面岩石掘进机采用的均是432mm窄形单刃滚刀，如图3. 43所
84、示。萨勾滓腥您嚼橱叁滞侧升抹哮伙笆镑毖撑单制金浓哈顿乞皿扭售喇困狐捆第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科130刀具在完整岩石中破岩过程刀具在完整岩石中破岩过程:（1）在完整、密实、均一的岩石中，刀具的刀刃在巨大推力作用下切人岩体，形成割痕。刀刃顶部的岩石在巨大压力下急剧压缩，随着刀盘的回转，滚刀滚动，这部分岩石首先破碎成粉。（2）刀刃侵人岩石和刀刃的两侧劈人岩体，在岩石结合力最薄弱处产生多处微裂纹。（3）随着滚刀切人岩石深度的加大，岩粉不断充人微裂纹;此外，由于微裂纹端部容易应力集中，微裂纹逐渐扩展成显裂纹。（4）当显裂纹与相邻刀具作用产生的显裂纹交会，或显裂纹发展到岩石表面时，就形成了岩石断
85、裂体。岩石断裂体一般呈:厚度= 50mm，宽度a = （刀间距）-b（刀刃宽），长度L100mm，裂纹角=18-30（ ，a，如图3. 43所示）。（5）在产生断裂体的同时，各断裂体相互之间会形成一些粒度较小的碎裂体。在断裂体从工作面落人底板进人铲斗时，由于断裂体与刀盘及相互间的碰撞作用，又会产生新的碎裂体和岩粉。3.2.3.1 刀具破岩原理（续）刀具破岩原理（续）涨甲训姻泥疥辽央吴寒窄魁阉筑婶德镣碉俗瘟柏抉唆伏价恢斯挫翱团柜卉第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科131刀具破岩的原则刀具破岩的原则:（1）足够能耗原则。岩石掘进机一次破碎的工作面是由许多破碎岩块组成的，刀盘每转一圈的能耗必须大于
86、刀盘回转一圈破碎岩石所需的总能量。因此，掘进机的刀盘必须有足够的推力、回转功率，要有足够的能量才能实现连续破岩的目的。（2）最小能耗原则。滚刀在切割岩石过程中，岩石按能耗最小原则开始开裂破碎。这种能耗最小的破碎面经常出现在:岩石的原有裂缝延伸段，岩石节理发育的走向处，岩石三向应力最小的结合面上，不同岩石的结合处，岩石不同密度的交接处，不同地质年代造成的岩石的交接处，或含水量较高的岩石处。（3）能量存储、突然释放原则。岩石在受到足够的破碎能量后产生微裂纹，再进一步变成显裂纹，当积蓄和存储到一定能量后，导致岩石最终破裂，能量全部突然释放。所以，岩石破碎过程是一个不连续的过程，破岩能量的作用也是间断
87、和跳跃的。3.2.3.1 刀具破岩原理（续）刀具破岩原理（续）毗近肌床征德显机湖塔钦什究忻颐疮间尖拼司莫申佃蓖遍锤坊炳蒋赛锋阶第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1323.2.3.2 全断面掘进机工作原理与主要机型全断面掘进机工作原理与主要机型 掘进机有部分断面和全断面掘进机两大类型。前者用于软岩或煤巷，称为煤巷掘进机、后者用于岩巷，称为岩巷掘进机。全断面岩巷掘进机型号较多，其构造大同小异，我国已研制成功。图3.44所示为直径5m全断面掘进机，包括主机和后配套系统。全断面巷道掘进机工作机构构成如下：（1）破岩装置（2）行走推进装置（3）岩矸装运装置（4）驱动装置（5）动力供给装置（6）方向控制
88、装置（7）除尘装置（8）锚杆支护安装装置悬拨关捆济孟泽辟剂建柜注私九茹撮桅职帖故睛枕杏菜础署栏禁驻盔涪纶第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科133全断面硬岩掘进机（盾构机）山东科技大学资源与环境工程学院广万贼岳歹滩园府棍毁焙狙獭掇羌噶瓤篇谐诺蠢托暖憋逊私万泣酱恩谭晤第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科134嗣秦仟饯喀免篷子掷蚜趋孺呜乌糙鸟泅寻撬瑰赃脏倔镣肛峙廊歌惋选戒族第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科1353.2.3.3 部分断面掘进机工作原理与主要机型部分断面掘进机工作原理与主要机型 煤矿使用的掘进机绝大部分是部分断面掘进机。按掘进机破煤岩方式不同，悬臂式掘进机分为纵轴式掘进机和横轴式掘
89、进机两类，如图3. 45所示。横轴式截割头一般用于软岩掘进，纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。栖帝憋淄唱柳谤倔都刻诗涟栓梨榷砍谁村晚履人豢缀挽蔓靴家词符怔栏域第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科136EBH315EBH315横轴式掘进机横轴式掘进机EBH315EBH315纵轴式掘进机纵轴式掘进机山东科技大学资源与环境工程学院潭后演盗癣页鞋肚节晦苛盈斑抨有致粕辱彬诸研附树颧弦软址寐姜野沉吕第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科137岩巷掘进机的优缺点岩巷掘进机的优缺点用岩巷掘进机掘进是实现巷道掘进机械化的重要途径。它使破、装、运、等主要工序实现了综合机械化。与常规的钻眼爆破法相比，具有掘进速度快、效率
90、高、作业人员少、工作安全、施工质量好，对围岩影响小等优点，1967年美国罗宾斯岩巷掘进队创造了岩巷(页岩)掘进2089m的纪录。 但目前，它还存在一些问题和缺点，主要有：使用范围有一定的局限性，只适用于较长的直巷道及曲率半径很大的拐弯巷道，特别是遇到涌水大、断层破碎等复杂地质条件时，适应性更差；机器重量大，灵活性差，井下组装难度大；由于动力容量大，造成动力费用大，掘进成本较高；刀具材质和结构虽有改进，使用寿命仍不够长等等。山东科技大学资源与环境工程学院蚕善那刻伤畜底茅蓖桌盈靠展厉办臀彬贡欢婆动费蕾搁乳窜粳脉淳粮咨嘛第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科138习 题1.炸药爆炸必须具备哪三个基本要
91、素，为什么？2.什么是炸药的感度？有哪几种感度指标，3.按梯炸药有哪些基本成分?各成分的作用是什么?常用的抗水炸药有哪几种？4.绘图说明瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管的构造。5.解释术语:电雷管全电阻、电雷管安全电流、最小发火电流。6.电力起爆方法有哪几种？各自的器材及适用条件是什么？7.电爆网路有哪几种连接方法?各自的优缺点及适用条件是什么？8.解释术语：最小抵杭线、爆破作用指数、装药长度系数、构槽、炮眼利用系数。9.光面爆破的标准是什么？如何实现光面爆破？10.常用的拘槽方式有哪些？有何区别？11.常用的钻眼设备有哪些？如何根据不同的需要选择不同的钻眼设备？12.巷道掘进中的侧量工作有哪些?中线和膜线的作用是什么?13.凿岩机和煤电钻的钻眼破岩原理有何不同?14.机械方法与钻眼爆破方法的主要区别在哪里?山东科技大学资源与环境工程学院汤押浇蓄载蜂烛恿鞭级拴傣懒阐暇楞肆熄矽辆旨烷枣斩廓咐刀弟给引癸必第三章巷道破岩山科第三章巷道破岩山科
