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1、1.11.1、钻眼机具与爆破器材、钻眼机具与爆破器材第1页/共69页 1.1.11.1.1钻眼机具钻眼机具 打眼采用具有较高冲击功的新型打眼采用具有较高冲击功的新型YT-29YT-29型气腿式岩石风动凿岩机，型气腿式岩石风动凿岩机，配用长度配用长度2.2m2.2m和和2.5m2.5m的钎杆及直径的钎杆及直径38mm-40mm38mm-40mm的球齿型、十字型或一的球齿型、十字型或一字型钎头，炮眼直径字型钎头，炮眼直径40mm40mm左右。左右。YT-29YT-29型气腿式性能参数见表型气腿式性能参数见表1515第2页/共69页机重机重26.526.5公斤（公斤（kgkg）外形尺寸（长外形尺寸（
2、长宽宽高）高）缸缸 径径活塞结构行程活塞结构行程工作气压工作气压冲技能冲技能凿岩耗气量凿岩耗气量凿岩冲击频率凿岩冲击频率扭扭 矩矩适宜钻孔直径适宜钻孔直径适宜最大凿孔深度适宜最大凿孔深度675248205675248205828267670.400.630.400.638686（0.63MPa0.63MPa）8282（0.63MPa0.63MPa）3535（0.63MPa0.63MPa）2020（0.63MPa0.63MPa）344534455 5毫米（毫米（mmmm）毫米（毫米（mmmm）毫米（毫米（mmmm）兆帕（兆帕（MPaMPa）焦耳（焦耳（J J）升升/秒（秒（J/sJ/s）赫兹（赫
3、兹（HzHz）牛牛 米（米（NN mm）毫米（毫米（mmmm ）米（米（mm）表表15 YT-2915 YT-29型钻机技术性能参数型钻机技术性能参数第3页/共69页 1.1.21.1.2、炸药、炸药 采用雷鸣科化集团生产的三级煤矿安全水胶炸药，药卷直径采用雷鸣科化集团生产的三级煤矿安全水胶炸药，药卷直径35mm35mm，长度，长度400mm400mm，重量，重量350kg350kg，性自参数见表，性自参数见表1616 1.1.31.1.3、雷管、雷管 采用雷鸣科化集团生产的采用雷鸣科化集团生产的l l5 5段毫秒电雷管，最后一段延期段毫秒电雷管，最后一段延期时间不超过时间不超过130ms13
4、0ms的矿用防爆型发爆器的矿用防爆型发爆器品种品种密度（密度（g/cm3g/cm3）爆速（爆速（m/sm/s）殉爆距（殉爆距（cmcm）猛毒（猛毒（mmmm）PT-473PT-4730.961.060.961.063.0103.010 2 21010表表16 16 三级煤矿水胶炸药性能参数三级煤矿水胶炸药性能参数第4页/共69页1.21.2中深孔光面爆破爆破设计中深孔光面爆破爆破设计第5页/共69页1.2.11.2.1、掏槽爆破、掏槽爆破 掏槽爆破的效果直接影响着循环进尺，同时也影响着其他炮眼的爆破掏槽爆破的效果直接影响着循环进尺，同时也影响着其他炮眼的爆破质量。设计采用楔形斜眼掏槽，对应于质
5、量。设计采用楔形斜眼掏槽，对应于2.Om2.Om和和2.2m2.2m炮眼深度，掏槽眼深炮眼深度，掏槽眼深度（垂直深度）应分别为度（垂直深度）应分别为2.2m2.2m和和2.4m2.4m，为增大槽腔内岩石的破碎和加大槽，为增大槽腔内岩石的破碎和加大槽腔底部岩石的破碎和运动，在槽腔中心布置两个腔底部岩石的破碎和运动，在槽腔中心布置两个2.4m2.4m的直眼，要求钻眼时的直眼，要求钻眼时满足方向（角度）和深度要求，眼底间距控制在满足方向（角度）和深度要求，眼底间距控制在200mm200mm300mm,300mm,中心两中心两个槽眼装药同用个槽眼装药同用段雷管起爆。段雷管起爆。第6页/共69页1.2.
6、21.2.2、周边眼光面爆破参数、周边眼光面爆破参数 周边眼采用光面爆破技术，炮眼应布置在巷道掘进轮廓线上，钻眼时向外周边眼采用光面爆破技术，炮眼应布置在巷道掘进轮廓线上，钻眼时向外偏斛，眼底落在轮廓线外偏斛，眼底落在轮廓线外50mm-lOOmm50mm-lOOmm，炮眼相互平行，深度，炮眼相互平行，深度致。为致。为保证巷道成型，严格控制周边眼（特别是顶眼）间距，设计顶眼眼距在保证巷道成型，严格控制周边眼（特别是顶眼）间距，设计顶眼眼距在300mm400mm300mm400mm，帮眼眼距，帮眼眼距400mm400mm。设计泥岩、砂质泥岩（。设计泥岩、砂质泥岩（=46=46）顶）顶眼单孔药量眼单
7、孔药量240g240g，装药集中度，装药集中度120g/m120g/m。，砂岩（。，砂岩（=810=810）顶眼单孔药）顶眼单孔药量量350g350g，装药集中度，装药集中度175g/m175g/m。第7页/共69页1.2.31.2.3、崩落眼爆破参数、崩落眼爆破参数 根据断面岩层情况，在掏槽限和周边眼间适当均匀布置崩落眼，要根据断面岩层情况，在掏槽限和周边眼间适当均匀布置崩落眼，要求紧挨掏槽限的辅助眼与掏槽眼眼口间距应控制在求紧挨掏槽限的辅助眼与掏槽眼眼口间距应控制在250mm250mm300mm300mm，其，其他崩落眼间距和排距控制在他崩落眼间距和排距控制在550mm550mm700mm
8、,700mm,炮眼密集系数控制在炮眼密集系数控制在m=0.812m=0.812。底眼开眼可高出巷道底板。底眼开眼可高出巷道底板100mm100mm150mm150mm，适当下扎，眼，适当下扎，眼底可落在巷道底板外底可落在巷道底板外150mm200mm150mm200mm。具体不同岩石和不同炮眼深度时的掏槽眼、周边眼、崩落眼、底服具体不同岩石和不同炮眼深度时的掏槽眼、周边眼、崩落眼、底服爆破参数见各炮眼布置图和爆破参数表。爆破参数见各炮眼布置图和爆破参数表。第8页/共69页1.2.41.2.4装药结构装药结构 周边限采用水垫层（装水炮泥）装药结构，既可减缓爆炸冲击力对周边限采用水垫层（装水炮泥）
9、装药结构，既可减缓爆炸冲击力对孔壁周边围岩的破坏，又能实现均匀爆破作用，避免超挖和欠挖，还可大孔壁周边围岩的破坏，又能实现均匀爆破作用，避免超挖和欠挖，还可大大降低爆破震动效应。在安全方面还能防止炮眼内瓦斯积聚，保证爆破作大降低爆破震动效应。在安全方面还能防止炮眼内瓦斯积聚，保证爆破作业安全水垫层可置于装药药卷上部，也可置于药卷下部，设计采用前者。业安全水垫层可置于装药药卷上部，也可置于药卷下部，设计采用前者。装药时，先将带有雷管的起爆药卷置至眼底，后连续装至设计药量，然后装药时，先将带有雷管的起爆药卷置至眼底，后连续装至设计药量，然后再装入水炮泥再装入水炮泥5656个甚至更多。其他各类炮眼均
10、采用连续反向起爆，即先个甚至更多。其他各类炮眼均采用连续反向起爆，即先装炮头，后连续装药，药卷间不得夹有碎矸或其他杂物，以保证可靠传爆。装炮头，后连续装药，药卷间不得夹有碎矸或其他杂物，以保证可靠传爆。装药前，必须将炮孔内的岩渣、泥水吹扫干净，保证连续装药到孔底。孔装药前，必须将炮孔内的岩渣、泥水吹扫干净，保证连续装药到孔底。孔口用炮泥封实，炮泥封堵长度口用炮泥封实，炮泥封堵长度400mm500mm400mm500mm。各类（掏槽眼、周边眼、。各类（掏槽眼、周边眼、崩落眼和底眼）炮眼的装药结构方式见图崩落眼和底眼）炮眼的装药结构方式见图1313所示。所示。第9页/共69页第10页/共69页4,
11、64,6爆破网路爆破网路 设计全断面一次起爆，串联起爆网路，起爆顺序为：掏槽眼设计全断面一次起爆，串联起爆网路，起爆顺序为：掏槽眼-崩落眼崩落眼-周边眼，具体见各炮眼布置图和爆破参数表。施工时要严格按设计的雷管周边眼，具体见各炮眼布置图和爆破参数表。施工时要严格按设计的雷管段别和起爆顺序作业。采用分次起爆时，先起爆掏槽眼段别和起爆顺序作业。采用分次起爆时，先起爆掏槽眼(1(18)8)、部分崩落眼、部分崩落眼(9(91 81 8，191921,2821,2830)30)、帮眼、帮眼(31(314D)4D)和底眼和底眼(58(5866)66)，二次起爆二，二次起爆二圈眼圈眼(即拱顶紧邻周边眼的一圈
12、崩落眼即拱顶紧邻周边眼的一圈崩落眼222227)27)和周边眼和周边眼(41 57)(41 57)。试验段巷道的爆破原始条件见表试验段巷道的爆破原始条件见表1717，设计工作面具体各类炮眼布置参，设计工作面具体各类炮眼布置参数和装药参数见工作面炮眼布置图（图数和装药参数见工作面炮眼布置图（图1111，图，图1212，图，图1313，图，图1414和图和图4-154-15）和）和爆破参数表（表爆破参数表（表1818表表1919），爆破后的预期爆破效果见表），爆破后的预期爆破效果见表2020表表2121。第11页/共69页项目名称项目名称单位单位数量数量巷道掘进断面积巷道掘进断面积巷道掘进断面宽度
13、巷道掘进断面宽度巷道掘进断面巷中高度巷道掘进断面巷中高度巷道穿过岩石性质巷道穿过岩石性质沼气沼气涌水涌水mm2 2mmmm mm3 3/min/minmm3 3/h/h14.1514.154.44.43.53.54646、8108100.50.5无无钻眼机具钻眼机具YT-29YT-29型气腿式岩石风动凿岩机，型气腿式岩石风动凿岩机，2.5m2.5m长钻杆，长钻杆，40mm40mm钻头钻头炸药品种及规格炸药品种及规格雷管雷管3 3级煤矿安全水胶炸药，级煤矿安全水胶炸药，35mm400mm350g35mm400mm350g毫秒电雷管毫秒电雷管1515段段表17 爆破原始条件第12页/共69页图图1
14、2 12 工作面炮眼布置图（砂岩，深孔工作面炮眼布置图（砂岩，深孔2.0m2.0m）第13页/共69页第14页/共69页图图13 13 工作面炮眼布置图（砂岩，深孔工作面炮眼布置图（砂岩，深孔2.2m2.2m）第15页/共69页第16页/共69页项目名称项目名称单位单位数量数量巷道掘进断面积巷道掘进断面积平均炮眼深度平均炮眼深度炮眼利用率炮眼利用率循环进尺循环进尺循环爆落岩石实体体积循环爆落岩石实体体积循环炮眼总长度循环炮眼总长度循环炸药消耗循环炸药消耗循环雷管消耗循环雷管消耗炸药单耗炸药单耗雷管单耗雷管单耗每米巷道炸药消耗每米巷道炸药消耗每米巷道雷管消耗每米巷道雷管消耗每米巷道炮眼消耗每米巷
15、道炮眼消耗周边眼痕率周边眼痕率MM2 2MM%MMMM3 3MMKgKg发发Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3m/mm/m%14.1514.152.02.088881.761.7624.924.9133.6133.647.847.866661.921.922.652.6527.1627.1637.537.575.975.95050表20 预计爆破效果（孔深2.0m）第17页/共69页项目名称项目名称单位单位数量数量巷道掘进断面积巷道掘进断面积平均炮眼深度平均炮眼深度炮眼利用率炮眼利用率循环进尺循环进尺循环爆落岩石实体体积循环爆落岩石实体体积循环炮眼
16、总长度循环炮眼总长度循环炸药消耗循环炸药消耗循环雷管消耗循环雷管消耗炸药单耗炸药单耗雷管单耗雷管单耗每米巷道炸药消耗每米巷道炸药消耗每米巷道雷管消耗每米巷道雷管消耗每米巷道炮眼消耗每米巷道炮眼消耗周边眼痕率周边眼痕率MM2 2MM%MMMM3 3MMKgKg发发Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3m/mm/m%14.1514.152.22.288881.941.9427.4527.45146.8146.852.352.366661.911.912.42.426.9626.9634.0234.0277.2977.295050表21 预计爆破效果（孔深2
17、.2m）第18页/共69页爆破施工爆破施工 首先标出巷道掘进断面轮廓线，按设计工作面炮眼布置图进首先标出巷道掘进断面轮廓线，按设计工作面炮眼布置图进行工作面炮眼布置，首先确定掏槽眼位置并布置，掌握好掏槽行工作面炮眼布置，首先确定掏槽眼位置并布置，掌握好掏槽眼的钻眼角度和深度（制作三角木尺控制）；掏槽眼除外，各眼的钻眼角度和深度（制作三角木尺控制）；掏槽眼除外，各炮眼间深度应炮眼间深度应致、相互平行，且平行于开挖断面中心轴线，致、相互平行，且平行于开挖断面中心轴线，炮眼顺直钻进，眼底落在同炮眼顺直钻进，眼底落在同平面上，做到平面上，做到“准、直、平、齐准、直、平、齐”。测量人员要准确给出开挖断面
18、的中心线和轮廓线，准确量。测量人员要准确给出开挖断面的中心线和轮廓线，准确量出各炮跟的间距并标定，特别时掏槽眼和周边眼。出各炮跟的间距并标定，特别时掏槽眼和周边眼。第19页/共69页4.84.8劳动组织劳动组织 巷道掘进采用巷道掘进采用“三八三八”作业制，综合工作队，实行边掘边锚，作业制，综合工作队，实行边掘边锚，小班单循环的循环作业方式。小班单循环的循环作业方式。单个循环各工序的施工顺序为：单个循环各工序的施工顺序为：交接班、工作准备交接班、工作准备安全检安全检查查临时支护临时支护打顶部锚杆打顶部锚杆打上部炮眼打上部炮眼装岩出矸装岩出矸打下部眼打下部眼装药连线装药连线放炮通风放炮通风 坚持正
19、规循环作业，正规循环率要达到坚持正规循环作业，正规循环率要达到90%90%以上。表以上。表2222为为劳动组织表；表劳动组织表；表2323为循环图表。为循环图表。第20页/共69页工种工种劳动定额劳动定额出勤人数出勤人数大班大班第一班第一班第二班第二班第三班第三班打眼工打眼工耙矸机司机耙矸机司机推车运料工推车运料工绞车司机绞车司机维护工维护工管道工管道工队长队长合计合计在册人数在册人数18183 36 615152 24 42 250502 21 13 3备注备注6 61 12 25 52 22 21 119196 61 12 25 50 00 00 014146 61 12 25 50 00
20、 00 01414表21 预计爆破效果（孔深2.2m）第21页/共69页工序工序时间时间小小 时时h hminmin1 12 23 34 45 56 67 78 8交接班交接班1010安全检查安全检查5 5临时支护临时支护2020打顶部锚杆打顶部锚杆3030打上部炮眼打上部炮眼1 10 0装岩出矸装岩出矸3 34040打下部眼打下部眼1 12020装药联线装药联线4040放炮通风放炮通风1515表表23 23 循环图表循环图表第22页/共69页 4.94.9主要爆破安全技术措施主要爆破安全技术措施 (l)(l)所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆破材料性能所有爆破人员，包括爆破、
21、送药、装药人员，必须熟悉爆破材料性能和和20052005年新年新煤旷安全规程煤旷安全规程规定。规定。(2)(2)井下爆破工作必须由经过专门培训，有两年以上采掘工龄并取得合井下爆破工作必须由经过专门培训，有两年以上采掘工龄并取得合格证的专职爆破工担任，爆破工必须持证上岗，依照爆破说明书进行爆破。格证的专职爆破工担任，爆破工必须持证上岗，依照爆破说明书进行爆破。(3)(3)爆破时，瓦斯检查员、爆破工、班组长都必须在现场执行爆破时，瓦斯检查员、爆破工、班组长都必须在现场执行“-炮三检炮三检”和和“三人联锁放炮制三人联锁放炮制”。(4)(4)爆破工必须把炸药、电雷管分别存放在专用的爆炸材料箱内并加锁，
22、爆破工必须把炸药、电雷管分别存放在专用的爆炸材料箱内并加锁，严禁乱扔、乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、严禁乱扔、乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆破材料箱放到警戒线以外的安全地点。电气设备的地点。爆破时必须把爆破材料箱放到警戒线以外的安全地点。第23页/共69页(5)(5)爆破采用三级煤矿安全水胶炸药煤矿许用爆破采用三级煤矿安全水胶炸药煤矿许用1515毫秒延期电雷管，最后一毫秒延期电雷管，最后一段延期时间不超过段延期时间不超过130ms130ms。(6)(6)从成束的电雷管中抽出单个的电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也从成
23、束的电雷管中抽出单个的电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出抽出单个电雷管后，必须将其脚线端扭结成短珞。抽出抽出单个电雷管后，必须将其脚线端扭结成短珞。(7)(7)装配起爆药卷时，必须在顶板完好、避开电气设备和导电体的爆破工装配起爆药卷时，必须在顶板完好、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行，严禁坐在爆破材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数作地点附近进行，严禁坐在爆破材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量，以当时当地需要的数量为限。量，以当时当地需要的数量为限。
24、(8)(8)装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，避免造成折断脚线和损装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，避免造成折断脚线和损坏脚线绝缘层。坏脚线绝缘层。第24页/共69页(9)(9)电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内，严禁用电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。雷管必须全部插入药卷内，严禁用电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。(10)(10)电雷管插入药卷后，用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。电雷管插入药卷后，用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。(Il)(Il)装
25、药前，首先必须用压风清除炮眼内的岩粉，再用木质或竹质炮棍将装药前，首先必须用压风清除炮眼内的岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。(12)(12)爆破母线和连接线、电雷管脚线和连线、脚线和脚线之间的接头必须爆破母线和连接线、电雷管脚线和连线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭结紧并悬挂，不得与轨道、金属管、钢丝绳、运输设备、电气设备相互扭结紧并悬挂，不得与轨道、金属管、钢丝绳、运输设备、电气设备等导电体相接触。等导电体相接触。第25页/共69页二、试验爆破效果分析与模糊数学综合评价二、试验爆破效
26、果分析与模糊数学综合评价第26页/共69页2.12.1试验爆破的效果试验爆破的效果2.1.12.1.1爆破试验过程简述爆破试验过程简述 按以上设计的掘进爆破方案和爆破参数按以上设计的掘进爆破方案和爆破参数,在岱河煤矿二水平乘人车场岩在岱河煤矿二水平乘人车场岩巷进行了岩巷中深孔光面爆破技术现场试验究巷进行了岩巷中深孔光面爆破技术现场试验究.在进行组织和严格要求下，经过各方的共同努力，二水平乘人车场岩在进行组织和严格要求下，经过各方的共同努力，二水平乘人车场岩巷的掘进速度和成巷质量都有较大提高。据我们的试验记录、质量检查等巷的掘进速度和成巷质量都有较大提高。据我们的试验记录、质量检查等统计资料，二
27、水平乘人车场岩巷中深孔光面爆破试验自统计资料，二水平乘人车场岩巷中深孔光面爆破试验自20062006年年8 8月月1616日早日早班开始第一炮，到班开始第一炮，到9 9月月2 2日晚班掘进结束。历时日晚班掘进结束。历时1 81 8天，完成掘进天，完成掘进4242个循环，个循环，完成掘进成巷工程量完成掘进成巷工程量79.5m79.5m。试验分前后两个阶段，前阶段炮孔深度试验分前后两个阶段，前阶段炮孔深度2.Om2.Om，巷道揭露岩石主要为中，巷道揭露岩石主要为中砂岩和粗砂岩，少部分含砂质泥岩薄层，掘进施工砂岩和粗砂岩，少部分含砂质泥岩薄层，掘进施工2020个循环，完成掘进工个循环，完成掘进工程量
28、程量35,9m35,9m，炮眼利用率基本上在，炮眼利用率基本上在90%90%以上，个别达到以上，个别达到9595平均炮眼利用平均炮眼利用率率90.4%90.4%，巷道成型质量良好，超挖量基本上控制在，巷道成型质量良好，超挖量基本上控制在150mm150mm以内，无欠挖以内，无欠挖.第27页/共69页 据不完全统计，周边跟痕率在据不完全统计，周边跟痕率在40%70%40%70%，平均，平均54.4%54.4%。后阶段炮孔深度。后阶段炮孔深度2.2m2.2m，巷道揭露岩石同为中砂，巷道揭露岩石同为中砂岩和粗砂岩，少部分含砂质泥岩或泥岩薄层，掘进施工岩和粗砂岩，少部分含砂质泥岩或泥岩薄层，掘进施工2
29、222个循环，完成掘进工程量个循环，完成掘进工程量43.6m43.6m，平均炮眼稠率，平均炮眼稠率90.6%90.6%，巷道成型质量良好，周边服痕率在，巷道成型质量良好，周边服痕率在40%40%70%70%，平均，平均53.1%53.1%。总的掘进进尺。总的掘进进尺79.5m79.5m，总的平均炮眼利用，总的平均炮眼利用率率90.5%90.5%，平均日进尺，平均日进尺4.42m4.42m。因砂岩整体性好，坚固性高，自身承载能力强，且因砂岩整体性好，坚固性高，自身承载能力强，且巷道周边采用光面控制爆破技术，爆破对巷道围岩的破坏巷道周边采用光面控制爆破技术，爆破对巷道围岩的破坏娇小，巷道稳定性高。
30、娇小，巷道稳定性高。5.1.25.1.2爆破试验效果爆破试验效果 具体两个阶段的试验结果汇总于表具体两个阶段的试验结果汇总于表2424和表和表2525中，表中，表2626为试验段爆破材料消耗，表为试验段爆破材料消耗，表2727为试验段爆破结果与试为试验段爆破结果与试验前爆破效果的比较。验前爆破效果的比较。第28页/共69页第29页/共69页第30页/共69页项目名称项目名称单位单位数量数量孔深孔深2.0m2.0m孔深孔深2.2m2.2m巷道掘进断面积巷道掘进断面积平均炮眼深度平均炮眼深度炮眼利用率炮眼利用率循环进尺循环进尺循环爆落岩石实体体积循环爆落岩石实体体积循环炮眼总长度循环炮眼总长度循环
31、炸药消耗循环炸药消耗循环雷管消耗循环雷管消耗炸药单耗炸药单耗雷管单耗雷管单耗每米巷道炸药消耗每米巷道炸药消耗每米巷道雷管消耗每米巷道雷管消耗每米巷道炮眼消耗每米巷道炮眼消耗周边眼痕率周边眼痕率mm2 2mm%mmmm3 3mmKgKg发发Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3Kg/mKg/m3 3发发/m/m3 3m/mm/m%14.1514.152.02.090.490.41.81.825.4725.47133.6133.647.847.866661.881.882.592.5926.5626.5636.736.774.2274.2254.454.414.1514.152.22.290.5
32、90.51.981.9828.0228.02146.8146.852.352.366661.871.872.362.3626.4126.4133.333.374.1474.1453.153.1表26 实际爆破效果第31页/共69页项目名称项目名称实验前实验前试验段试验段增长量增长量增长增长率率%实测实测平均平均2.0m2.0m2.2m2.2m平均平均循环进尺循环进尺 mm日进尺日进尺 mm炮眼利用率炮眼利用率%周边眼痕率周边眼痕率%每米巷道炸药消耗每米巷道炸药消耗 kg/mkg/m每米巷道雷管消耗每米巷道雷管消耗 发发/m/m每米巷道炮眼消耗每米巷道炮眼消耗 m/mm/m1.11.21.11.
33、22.3 3.52.3 3.570 8070 8020 3020 3033 3633 3666 7066 7092 9892 981.151.152.92.97575252534.534.5686895951.81.8-90.490.454.454.426.5626.5636.736.774.2274.221.981.98-90.690.653.153.126.4126.4133.333.374.1474.141.891.894.424.4290.590.553.853.826.526.5353574.1874.180.740.741.521.5225.525.528.828.8-8-8-33
34、-33-20.82-20.8264.364.352.352.325.525.528.828.8-23.2-23.2-48.5-48.521.921.9表表27 27 试验段爆破结果与试验钱爆破结果的对比表（部分统计表）试验段爆破结果与试验钱爆破结果的对比表（部分统计表）第32页/共69页爆破效果分析第33页/共69页 试验自试验自20062006年年8 8月月1616日早班开始第日早班开始第炮，到炮，到9 9月月2 2日早班掘进结束。历时日早班掘进结束。历时1818天，完成天，完成掘进掘进4242个循环，完成掘进成巷工程量个循环，完成掘进成巷工程量79.5m79.5m。平均日进尺。平均日进尺4
35、.42m4.42m。从表中的统计结果可以明显看出，在整个试验段的从表中的统计结果可以明显看出，在整个试验段的4242个掘进循环中，单循环进尺除个掘进循环中，单循环进尺除个别个别l.6ml.6m，部分，部分1.7m1.7m以外，大部分都以外，大部分都1.8m1.8m2.Om2.Om，更好时达到了，更好时达到了2,lm2,lm，炮眼利用率基，炮眼利用率基本上在本上在90%90%以上，个别达到以上，个别达到95%95%，前后两个试验段的平均炮眼利用率分别为，前后两个试验段的平均炮眼利用率分别为90.4%90.4%和和90.6%90.6%，平均周边眼痕率分别为，平均周边眼痕率分别为54.4%54.4%
36、和和53.1%53.1%，巷道掘进单进和成型都达到了预期的，巷道掘进单进和成型都达到了预期的效果。效果。在爆破材料消耗方面，前后两个试验段的平炸药单耗分别为在爆破材料消耗方面，前后两个试验段的平炸药单耗分别为l.88kg/ml.88kg/m3 3和和1.87kg/m1.87kg/m3 3，雷管单耗分别为，雷管单耗分别为2.592.59发发/m/m3 3和和2.362.36发发/m/m3 3。据试验前后的统计结果，与试验前相比：巷。据试验前后的统计结果，与试验前相比：巷道掘进平均单循环进尺增加了道掘进平均单循环进尺增加了0.74m0.74m，提高了，提高了64.3%64.3%；平均日进尺增加；平
37、均日进尺增加1.52m1.52m，提高了，提高了52.3%52.3%；平均炮眼利用率提高了；平均炮眼利用率提高了25,5%25,5%：周边眼痕率提高了：周边眼痕率提高了28.80%28.80%；爆破材料的消耗；爆破材料的消耗和炮眼消耗大大降低，每米巷道炸药消耗减少了约和炮眼消耗大大降低，每米巷道炸药消耗减少了约8kg8kg，降低了，降低了23.2%23.2%：每米巷道雷管：每米巷道雷管消耗减少了消耗减少了3333个，降低了个，降低了48.5%48.5%；每米炮眼消耗减少了约；每米炮眼消耗减少了约20.8m20.8m，降低了，降低了21,9%21,9%。因此，中深孔光面爆破试验掘进巷道因此，中深
38、孔光面爆破试验掘进巷道79.5m79.5m，同以前的浅眼爆破相比，同样长度的巷，同以前的浅眼爆破相比，同样长度的巷道，炸药消耗减少了：道，炸药消耗减少了：79.58_636kg79.58_636kg；雷管消耗减少了：；雷管消耗减少了：79.533=262379.533=2623发：炮眼消发：炮眼消耗减少了：耗减少了：79.520.82=1655m79.520.82=1655m，节约时间，节约时间79.52.9-18=9.479.52.9-18=9.4天。天。第34页/共69页 比较试验前和试验中的平均日进尺可得，在施工条件相同的条件下，采比较试验前和试验中的平均日进尺可得，在施工条件相同的条件
39、下，采用中深孔爆破较浅眼爆破实际掘进速度提高了约用中深孔爆破较浅眼爆破实际掘进速度提高了约50%50%。工作面岩石破碎充分，爆破块度均匀，大块率很低，经多个循环的粗略工作面岩石破碎充分，爆破块度均匀，大块率很低，经多个循环的粗略观测统计，除个别有少量大块外（个别岩石大块的最大尺寸也不超过观测统计，除个别有少量大块外（个别岩石大块的最大尺寸也不超过500mm500mm），块径一般都在都在），块径一般都在都在50mm50mm250mm250mm。爆堆也较为集中，大量。爆堆也较为集中，大量岩石的抛掷距离被控制在岩石的抛掷距离被控制在6m6m15m15m的范围内，抛掷到耙矸机以后的矸石的范围内，抛掷到
40、耙矸机以后的矸石量很少，这就大大减少了人工清矸清道的工作量，利于装岩机装岩，同时量很少，这就大大减少了人工清矸清道的工作量，利于装岩机装岩，同时也有效地保护了巷道掘进设备和器具免受崩石的撞击破坏。再配以合理有也有效地保护了巷道掘进设备和器具免受崩石的撞击破坏。再配以合理有效地调车方式，保证空车及时供应，提高了装岩机的装岩工时利用率和装效地调车方式，保证空车及时供应，提高了装岩机的装岩工时利用率和装岩生产率。岩生产率。综合分析，现场坚硬岩石中深孔爆破技术研究结果证明比较成功的技术综合分析，现场坚硬岩石中深孔爆破技术研究结果证明比较成功的技术方案可归结如下：方案可归结如下：第35页/共69页 1
41、1在坚硬岩石中应采用较重型的气腿式凿岩机，该类凿岩机冲击功率高，在坚硬岩石中应采用较重型的气腿式凿岩机，该类凿岩机冲击功率高，扭矩大，钻眼速度较高，卡钎概率小，回钻有力。这类凿岩机有扭矩大，钻眼速度较高，卡钎概率小，回钻有力。这类凿岩机有YT-27YT-27型、型、YT-28YT-28型和目前最新的型和目前最新的YT-29YT-29型，与其较重型气腿式凿岩机配套使用耐磨型，与其较重型气腿式凿岩机配套使用耐磨的柱齿型或十字型钎头。有条件的更应选用凿岩台车配导轨式重型凿岩机。的柱齿型或十字型钎头。有条件的更应选用凿岩台车配导轨式重型凿岩机。从以上实测结果看，在个人操作水平相当的情况下，从以上实测结
42、果看，在个人操作水平相当的情况下，Yr-29Yr-29型凿岩机有较型凿岩机有较高的钻眼速度，平均为高的钻眼速度，平均为0.52m/min0.52m/min，而，而76557655型凿岩机的钻眼速度平均型凿岩机的钻眼速度平均0.39m/min,0.39m/min,前者较后者提高了前者较后者提高了0.13 m/min0.13 m/min。炮孔直径炮孔直径38mm38mm42mm42mm为宜，配用为宜，配用35mm35mm药卷。小直径炮眼虽可提高钻药卷。小直径炮眼虽可提高钻眼速度，但因限制了装药直径，从而降低了装药的爆破作用强度和岩石范眼速度，但因限制了装药直径，从而降低了装药的爆破作用强度和岩石范
43、围，也就需要有较多的炮眼，特别对于坚硬岩石中的掏槽眼，则更应采用围，也就需要有较多的炮眼，特别对于坚硬岩石中的掏槽眼，则更应采用较大的炮眼直径和药卷直径，以增强其破岩作用。较大的炮眼直径和药卷直径，以增强其破岩作用。第36页/共69页 2 2在现有的施工条件下，参考对钻眼速度的实测结果，在如此坚硬的岩石在现有的施工条件下，参考对钻眼速度的实测结果，在如此坚硬的岩石中，采用中，采用2.0m2.0m2.2m2.2m炮眼深度是合理的。若一味追求炮眼深度，即使能炮眼深度是合理的。若一味追求炮眼深度，即使能获得较好的爆破效果，但钻眼速度的大幅度降低，其综合掘进效益仍然不获得较好的爆破效果，但钻眼速度的大
44、幅度降低，其综合掘进效益仍然不高。高。3 3掏槽是提高爆破率的关键，深孔硬岩爆破掏槽时岩石底部夹制作用很掏槽是提高爆破率的关键，深孔硬岩爆破掏槽时岩石底部夹制作用很强，掏槽爆破既要能破碎槽腔内岩石，还要能将破碎的岩石抛移出去，以强，掏槽爆破既要能破碎槽腔内岩石，还要能将破碎的岩石抛移出去，以求获得较高的炮眼利用率、较大的掏槽表面积和槽腔体积。求获得较高的炮眼利用率、较大的掏槽表面积和槽腔体积。试验采用三对斜眼楔形掏槽，为增大槽腔内岩石的破碎和加大槽腔底部试验采用三对斜眼楔形掏槽，为增大槽腔内岩石的破碎和加大槽腔底部岩石的破碎和运动，在槽腔中心布置两个与倾斜槽眼同深的直眼实际上岩石的破碎和运动，
45、在槽腔中心布置两个与倾斜槽眼同深的直眼实际上构成了直眼和斜眼混合的掏槽方式，槽眼超深构成了直眼和斜眼混合的掏槽方式，槽眼超深200mm200mm300mm300mm威对斜威对斜眼底间距控制在眼底间距控制在200mm200mm300mm300mm，同时适当加大槽眼的装药量。所有槽，同时适当加大槽眼的装药量。所有槽眼装药同用眼装药同用段雷管起爆。段雷管起爆。第37页/共69页 4 4周边眼选用了合理的炮眼间距和最小抵抗线，炮眼应布置在巷道掘进周边眼选用了合理的炮眼间距和最小抵抗线，炮眼应布置在巷道掘进轮廓线上，炮眼间距控制在轮廓线上，炮眼间距控制在400mm400mm左右，钻眼相互平行，深度一致。
46、采左右，钻眼相互平行，深度一致。采用水垫层轴向不耦合装药结构，既可减缓爆炸冲击压力对孔壁周边围岩的用水垫层轴向不耦合装药结构，既可减缓爆炸冲击压力对孔壁周边围岩的破坏，又能实现均匀爆破作用，避免眼底超挖和眼口欠挖。岩石坚硬，应破坏，又能实现均匀爆破作用，避免眼底超挖和眼口欠挖。岩石坚硬，应适当增大周边炮眼的装药集中度，该岩石条件下，适宜的装药集中度为帮适当增大周边炮眼的装药集中度，该岩石条件下，适宜的装药集中度为帮眼眼300300350g/m350g/m，顶跟，顶跟150200g/m150200g/m。5 5合理地布置工作面炮眼，适当减小炮眼间距和最小抵抗线。第一段起合理地布置工作面炮眼，适当
47、减小炮眼间距和最小抵抗线。第一段起爆的崩落眼具有辅助掏槽作用，眼口与掏槽眼口的间距应严格控制，以保爆的崩落眼具有辅助掏槽作用，眼口与掏槽眼口的间距应严格控制，以保证眼底抵抗线不证眼底抵抗线不800mm800mm，同时适当加大装药量。除掏槽眼和周边眼外，同时适当加大装药量。除掏槽眼和周边眼外，崩落眼和底眼的炮眼间距和最小抵抗线合理取值崩落眼和底眼的炮眼间距和最小抵抗线合理取值600mm700mm600mm700mm，炮眼，炮眼密集系数密集系数m=0.81.2m=0.81.2。改善了爆破破碎效果，爆破块度均匀，大块率低。改善了爆破破碎效果，爆破块度均匀，大块率低。第38页/共69页6 6选用了较大
48、的炸药单耗，以增强岩石的破坏作用和改善爆破选用了较大的炸药单耗，以增强岩石的破坏作用和改善爆破破碎块度。对于坚固性系数破碎块度。对于坚固性系数=810=810坚硬岩石，在此试验巷道断坚硬岩石，在此试验巷道断面条件下，较为合理的炸药单耗为面条件下，较为合理的炸药单耗为=1.82.0g/m=1.82.0g/m。7 7在试验巷道无沼气和无煤尘情况下，在加强检测监控、保证在试验巷道无沼气和无煤尘情况下，在加强检测监控、保证安全的前提下，炮孔装药特别是掏槽眼宜采用了反向起爆，延安全的前提下，炮孔装药特别是掏槽眼宜采用了反向起爆，延长爆生气体在炮眼中的存在时间和岩石中爆炸应力场的存在时长爆生气体在炮眼中的
49、存在时间和岩石中爆炸应力场的存在时间，增强岩石的破坏作用。间，增强岩石的破坏作用。8 8试验中加强了炮眼的堵塞，施工中在装药和水炮泥后，炮试验中加强了炮眼的堵塞，施工中在装药和水炮泥后，炮眼全封堵，现场机做炮泥具有较高的硬度和强度，与孔壁有较眼全封堵，现场机做炮泥具有较高的硬度和强度，与孔壁有较大的摩擦力，采用的炮泥堵塞长度：周边眼（拱眼和帮眼）不大的摩擦力，采用的炮泥堵塞长度：周边眼（拱眼和帮眼）不小于小于400mm400mm，其它炮眼不小于，其它炮眼不小于500mm500mm，并捣实。，并捣实。第39页/共69页 9 9在目前只有在目前只有1515段毫秒电雷管可用的情况下，分次爆破时，在掏
50、槽眼段毫秒电雷管可用的情况下，分次爆破时，在掏槽眼和辅助掏槽的崩落眼间实施了雷管跳段使用，增加了其间的起爆廷迟时间，和辅助掏槽的崩落眼间实施了雷管跳段使用，增加了其间的起爆廷迟时间，使得掏槽爆破岩石破碎和移动更充分，新的自由面面更好的形成，这群既使得掏槽爆破岩石破碎和移动更充分，新的自由面面更好的形成，这群既保证了掏槽爆破效果，又保证了其后炮眼爆破作用的方向和破碎岩石向槽保证了掏槽爆破效果，又保证了其后炮眼爆破作用的方向和破碎岩石向槽腔的移动方向，因此，大大减少了巷道内岩石抛掷的数量和距离，爆雄集腔的移动方向，因此，大大减少了巷道内岩石抛掷的数量和距离，爆雄集中，利于装岩。中，利于装岩。101