掘进爆破讲解课件.ppt
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- 掘进 爆破 讲解 课件
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1、8 8 掘进爆破掘进爆破 概述概述 1 1、井巷掘进爆破的、井巷掘进爆破的特点特点:(1)(1)作业条件差作业条件差;(2)(2)临空面少,夹制作用大临空面少,夹制作用大;(3)(3)爆破质量要求较高爆破质量要求较高:掘进方向准确,断面达到设:掘进方向准确,断面达到设计标准;计标准;(4)(4)围岩既围岩既平整平整又又完整;完整;爆破工程爆破工程2 2、井巷掘进爆破的、井巷掘进爆破的要求要求:(1)(1)巷道断面规格、方向和坡度要符合设计要求巷道断面规格、方向和坡度要符合设计要求;(2)(2)爆破利用率高爆破利用率高,材料消耗少材料消耗少,成本低而掘进速成本低而掘进速度快度快;(3)(3)块度
2、均匀块度均匀,爆堆集中爆堆集中,可提高装岩效率可提高装岩效率;(4)(4)爆破对井巷围岩震动和产生裂隙要少爆破对井巷围岩震动和产生裂隙要少,周壁周壁要平整要平整,以保证井巷的称定性以保证井巷的称定性,确保掘进作业的确保掘进作业的安全。安全。8 掘进爆破掘进爆破 3 3、掘进爆破分类(按、掘进爆破分类(按炮孔深度炮孔深度分)分)浅孔掘进爆破:孔深小于浅孔掘进爆破:孔深小于2.5m2.5m 深孔掘进爆破:孔深为深孔掘进爆破:孔深为2.52.5m m。有些学者建议分为三类:有些学者建议分为三类:(1)(1)浅孔掘进爆破浅孔掘进爆破 孔深孔深22米;米;(2)(2)中深孔掘进爆破中深孔掘进爆破 2 2
3、孔深孔深3.53.5米;米;(3)(3)深孔掘进爆破深孔掘进爆破孔深孔深3.53.5米。米。8 掘进爆破掘进爆破 4 4、工作面、工作面炮孔的种类及其作用炮孔的种类及其作用 (1)(1)掏槽孔(眼)掏槽孔(眼)作用:作用:开辟开辟新自由面新自由面(槽腔槽腔),),创造爆创造爆破条件,是掘进工作的关键。破条件,是掘进工作的关键。(2)(2)辅助孔(眼)辅助孔(眼)/崩落孔(眼)崩落孔(眼)作用:作用:扩大槽腔扩大槽腔,即即扩大自由面,崩扩大自由面,崩落岩石落岩石,为周边孔爆破创造条件。为周边孔爆破创造条件。8 掘进爆破掘进爆破(3)(3)周边孔周边孔(眼眼)顶孔、帮孔、底孔顶孔、帮孔、底孔 作用
4、:控制巷道断面的规格及形状作用:控制巷道断面的规格及形状,最终成巷。最终成巷。8.1 8.1 掘进爆破的掏槽方法掘进爆破的掏槽方法 根据根据断面大小断面大小、围岩性质围岩性质、施工条件施工条件等因素,掏槽等因素,掏槽孔的布置形式主要有:孔的布置形式主要有:倾斜掏槽:倾斜掏槽:掏槽眼掏槽眼与工作面与工作面(自由面自由面)斜交,倾斜成斜交,倾斜成一定角度;又称一定角度;又称斜眼掏槽。斜眼掏槽。垂直掏槽:垂直掏槽:掏槽眼掏槽眼与工作面与工作面(自由面自由面)垂直垂直;又称;又称直直眼掏槽。眼掏槽。混合掏槽混合掏槽:以上二者的结合。:以上二者的结合。8 掘进爆破掘进爆破 一、一、倾斜倾斜掏槽掏槽 1
5、1、倾斜倾斜掏槽的形式:掏槽的形式:(1)(1)单向掏槽单向掏槽(2)(2)锥形掏槽锥形掏槽(3)V(3)V形或形或楔形掏槽楔形掏槽(4)(4)扇形掏槽扇形掏槽 2 2、倾斜掏槽的优缺点倾斜掏槽的优缺点8.1 掘进爆破的掏槽方法掘进爆破的掏槽方法 掏槽孔布置:排成一列,朝一个方向倾斜;掏槽孔布置:排成一列,朝一个方向倾斜;倾斜角度倾斜角度45 65,孔距,孔距:3060cm。适用范围:有明显层理、节理或裂隙面岩层。适用范围:有明显层理、节理或裂隙面岩层。分类:分类:顶部掏槽顶部掏槽、底部掏槽底部掏槽、侧向掏槽。侧向掏槽。特点:掏槽孔远离工作面中心特点:掏槽孔远离工作面中心,孔底不会彼此相遇。孔
6、底不会彼此相遇。(1)(1)单向掏槽单向掏槽 掏槽孔布置:各孔以掏槽孔布置:各孔以相等相等或或近似相等近似相等的角度向槽腔的角度向槽腔 底底集中集中,但,但 不贯通不贯通;孔底距孔底距为为1020cm;孔口距孔口距为为0.41.0m;倾角倾角为为5570。槽腔形状:槽腔形状:锥形槽腔,锥形槽腔,分为分为三角锥形、四角锥形或圆锥形。三角锥形、四角锥形或圆锥形。适用范围:坚固岩石,断面一般应大于适用范围:坚固岩石,断面一般应大于4m2,不易受层理、节理及裂隙的影响。不易受层理、节理及裂隙的影响。(2)(2)锥形掏槽锥形掏槽 掏槽孔布置掏槽孔布置 由由24对对相向相向倾斜孔组成,炮孔参数可参考下表选
7、取。倾斜孔组成,炮孔参数可参考下表选取。(3)V(3)V形或楔形掏槽形或楔形掏槽 分类:分类:垂直楔形掏槽垂直楔形掏槽:打孔方便,使用广泛;:打孔方便,使用广泛;水平楔形掏槽水平楔形掏槽:岩层有水平层理、节理或巷道较宽;:岩层有水平层理、节理或巷道较宽;(3)V(3)V形或楔形掏槽形或楔形掏槽 复式楔形掏槽复式楔形掏槽:布置:布置2或或3层掏槽孔;层掏槽孔;较小较小V 形掏槽孔称为形掏槽孔称为内掏槽孔内掏槽孔,较大的,较大的V 形掏槽形掏槽孔称为孔称为外掏槽孔外掏槽孔。三级复式楔形掏槽三级复式楔形掏槽双楔形掏槽双楔形掏槽(3)V(3)V形或楔形掏槽形或楔形掏槽 应用范围应用范围 常用于常用于中
8、硬以上中硬以上断面大于断面大于4m2均质岩石的井巷。均质岩石的井巷。(3)V(3)V形或楔形掏槽形或楔形掏槽 掏槽孔布置掏槽孔布置 炮孔排成一列,但各炮孔炮孔排成一列,但各炮孔深度深度、方向方向都不相同。都不相同。适用范围适用范围 适用于煤层、半煤岩或有适用于煤层、半煤岩或有软夹层软夹层的岩体中。的岩体中。(4)(4)扇形掏槽扇形掏槽(1)(1)优点优点 孔少;孔少;掏槽面积大;掏槽面积大;掏出量大。掏出量大。(2)(2)缺点缺点 孔深受断面限制孔深受断面限制,循环进尺不是很大;循环进尺不是很大;爆堆分散,容易损坏设备和支护;爆堆分散,容易损坏设备和支护;钻孔方向难掌握。钻孔方向难掌握。倾斜掏
9、槽的优缺点倾斜掏槽的优缺点 二、垂直掏槽二、垂直掏槽 1 1、垂直掏槽的特点、垂直掏槽的特点 炮眼与工作面炮眼与工作面垂直垂直,炮眼之间相互炮眼之间相互平行平行、相距、相距较近较近;留有不装药的留有不装药的空眼空眼,作为作为自由面自由面和碎胀和碎胀/补偿空间补偿空间。2 2、垂直掏槽的形式、垂直掏槽的形式 (1)(1)缝形掏槽缝形掏槽/龟裂掏槽龟裂掏槽 (2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽(应用最广)(应用最广)(3)(3)螺旋形掏槽螺旋形掏槽 3 3、掏槽眼装药量、掏槽眼装药量 4 4、掏槽眼起爆顺序及延期时差、掏槽眼起爆顺序及延期时差 5、槽腔抛碴、槽腔抛碴 6 6、直眼掏槽
10、的优缺点直眼掏槽的优缺点8.1 掘进爆破的掏槽方法掘进爆破的掏槽方法 炮眼布置炮眼布置 装药眼装药眼和和空眼空眼布置在一条直线上,且相互平行;一般布置在一条直线上,且相互平行;一般为为3-7个炮眼;个炮眼;空眼与装药空眼与装药间隔布置,间隔布置,眼距眼距(12)d(d为空眼直径);为空眼直径);槽腔形状槽腔形状 爆后,掏出一条不太宽的槽子爆后,掏出一条不太宽的槽子,如同一条如同一条裂缝裂缝,故称为,故称为缝形掏槽缝形掏槽。(1)(1)缝形掏槽或龟裂掏槽缝形掏槽或龟裂掏槽 适用范围适用范围 适用于坚硬或中等坚硬岩适用于坚硬或中等坚硬岩石和小断面巷道。石和小断面巷道。炮眼布置炮眼布置 药眼药眼与与
11、空眼空眼之间互相之间互相平行平行,呈对称式排列。呈对称式排列。(2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽 多种多种空眼空眼、药眼药眼排列方案,见下图。排列方案,见下图。说明说明:空眼直径空眼直径可以等于或大于可以等于或大于药孔直径药孔直径;大直径空孔大直径空孔可以形成较大的可以形成较大的人工自由面人工自由面和和补偿空间补偿空间,使爆破效果较好;使爆破效果较好;但施工困难,需但施工困难,需2 2种规格的钻具,如果风压不足,凿种规格的钻具,如果风压不足,凿岩速度慢。岩速度慢。(2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽 眼距眼距 实验表明实验表明:空眼数目空眼数目、空眼直径空眼直径及
12、及眼距眼距影响掏槽效果。影响掏槽效果。从图中可看出(从图中可看出(=50mm):):L0.8:邻孔炸药被挤死;:邻孔炸药被挤死;L=(0.81.5):破碎抛离;:破碎抛离;L=(1.52.1):碎而不抛;:碎而不抛;L2.1:塑性变形,出现冲炮。:塑性变形,出现冲炮。故,眼距常取故,眼距常取 L=(12)。(2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽 从图中可看出(从图中可看出(=100mm):):L0.6:邻孔炸药被:邻孔炸药被挤死挤死;L=(0.61.4):破碎抛离;:破碎抛离;L=(1.42.3):碎而不抛;:碎而不抛;L2.3:塑性变形,出现:塑性变形,出现冲炮冲炮。故,眼距常取
13、故,眼距常取 L=(12)。(2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽 例如:实践证明,空眼直径为例如:实践证明,空眼直径为102mm,药眼直径为,药眼直径为4050mm时,时,眼距为眼距为1820cm(1.82.0)时,掏槽爆破效果非常好;时,掏槽爆破效果非常好;即使孔距稍大即使孔距稍大35cm,只要钻孔精度有保证,也能取,只要钻孔精度有保证,也能取得很好的掏槽爆破效果。得很好的掏槽爆破效果。适用范围适用范围:适用于各种硬度的岩层,但中硬以上岩:适用于各种硬度的岩层,但中硬以上岩层掏槽效果更好。层掏槽效果更好。(2)(2)桶形掏槽桶形掏槽/角柱形掏槽角柱形掏槽 布孔特点:布孔特点:特
14、点是特点是药眼到空眼的距离依次递增药眼到空眼的距离依次递增,呈螺旋线布置;,呈螺旋线布置;由近及远顺序起爆由近及远顺序起爆;所以,能所以,能充分利用自由面充分利用自由面,使,使槽腔逐步扩大槽腔逐步扩大,提高了,提高了掏槽效果。掏槽效果。螺旋形掏槽螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽非对称角柱形掏槽 说明说明:遇有特别难爆的岩石,可:遇有特别难爆的岩石,可增加增加12个空孔个空孔,以,以增大自由面增大自由面和和补偿空间体积补偿空间体积。dL)5.11(1dL)0.25.1(2dL)35.2(3dL)0.45.3(4 药眼与空眼的距离药眼与空眼的距离 螺旋形掏槽螺旋形掏槽/非对称角柱形掏槽非对称角柱形掏槽
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