第九章井巷掘进爆破备课资料07.docx
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第九章井巷掘进爆破备课资料07
2012年重庆市爆破技术人员(初级)培训班
第九章井巷掘进爆破(教案)
二零一二年七月
第九章井巷掘进爆破
1、井巷爆破----为进行采矿或其他工程目的,在地下开凿各类通道和的总称。
2、井巷爆破包括:
平巷掘进爆破、井筒掘进爆破、隧道掘进爆破、硐库掘进爆破等。
3、平巷(水平巷道)------在地下矿山,开凿岩体或矿层中不直通地表的水平通道。
4、平硐-----在地层中开凿直通地面的水平巷道。
9.1平巷掘进爆破
9.1.1工作面与炮孔布置
1、炮孔分类(3类)-----掏槽孔、辅助孔(崩落孔)、周边孔(顶空、帮空、底孔)
2、三类炮孔的作用
(1)掏槽孔-----在工作面上首先创造一个槽腔作为的二个自由面,为其他炮孔创造有利条件(为了提高其它炮孔的爆破效果,掏槽孔应比其他炮孔加深0.15-0.25m)。
(2)辅助孔-----扩大和延伸掏槽的范围。
(3)周边孔-----控制平巷断面规格形状。
9.1.1.1掏槽孔的形式(P335)
1、选择掏槽孔的影响因素-----巷道断面、岩石性质、地质条件等。
2、掏槽孔(3种形式)------斜孔掏槽(单向掏槽、锥形掏槽、楔形掏槽)、平行空孔直线掏槽(龟裂掏槽、桶形掏槽、螺旋形掏槽)、混合式掏槽。
3、混合式掏槽(岩石特别坚硬或巷道断面较大时采用)
4、各种掏槽的使用条件(P335-337)
5、直孔掏槽特点
(1)炮孔利用率高
(2)孔深不受巷道断面限制
(3)破碎块度均匀
(4)钻孔方便,准确性高
6、斜孔掏槽特点
(1)所需炮孔数少
(2)炸药单耗低
(3)爆破单位体积岩石所需的炮孔长度小
9.1.1.2辅助孔、周边孔布置原则
1、均匀布置,既要充分利用炸药能量,又要保证岩石按照设计轮廓崩落。
2、底孔布置要求
9.1.2爆破参数确定
爆破参数-----炮孔直径、炮孔深度、炮孔数目、单位炸药消耗量、每个炮孔的装药量、堵塞长度、单循环所需炸药总量等(P339-341)
9.1.爆破说明书与爆破图表(P341-342)
9.2立(竖)井掘进爆破
9.2.1立(竖)井工作面炮孔布置
9.2.1.1掏槽孔的形式(圆锥形掏槽、直孔桶形掏槽)(P342-343)
9.2.1.2辅助孔、周边孔布置原则(P343)
1、同心圆布置
2、最大圈与周边孔应满足光面爆破(SmoothBlasting)要求
3、钻孔略向外倾斜,孔底偏出轮廓线(0.05-0.1)米
9.2.2爆破参数(P343-347)-----炮孔直径、炮孔深度、炮孔数目、单位炸药消耗量、每个炮孔的装药量、堵塞长度、辅助孔参数、周边孔参数等
9.2.3起爆网路(电、非电)(P347)
1、电起爆网路(并联、串并联)
2、导爆管起爆网路(接力式)
备注:
管起爆封口、雷管飞片影响
9.2.4斜井掘进爆破
特点(7条)(P348-349)
9.3隧道掘进爆破
钻爆法(矿山法)-----以钻孔爆破作
业为主,以装渣、支护和通风为辅,完成隧道断面开挖的施工方法。
9.3.1隧道爆破施工特点(4点)(P351)
炮孔分类:
掏槽孔(掏槽孔、扩槽孔)、辅助孔(崩落孔)、周边孔(拱顶孔、边墙孔、底板孔)、二台孔(底板孔上面的一排孔)。
9.3.2隧道开挖方法(全断面、半断面、分部)
9.3.2.1全断面开挖方法
1、全断面开挖方法-----在地质条件较好隧道的施工中,以凿岩台车钻孔。
装药、填塞、起爆网路连接,一次完成整个断面开挖,并以装渣、运输机械完成出渣作业的方法------合理、先进的开挖方法。
2、特点(P352)
(1)施工场地宽敞,工作面空间大;
(2)能发挥机械的效能,便于大型机械作业;
(3)只有一道工序,干扰少,工序集中,开挖功效高,
施工进度快;
(4)最大限度地减少开挖过程对隧道围岩的扰动;
(5)开挖断面大,受岩石夹制作用小;
(6)管理方便,通风排水及管线布置简单;
(7)运输方便。
3、适用条件-----地质条件较好隧道
9.3.2.2半断面开挖方法
1、半断面开挖方法-----以上半断面或弧形导坑快速贯通或掘
进到一定里程后停止前进,然后用大型机械一次扩大为全断
面的全断面开挖方法。
2、特点
(1)提早探明地质、提早处理特殊地质;
(2)提早贯通利于通风;
(3)降低爆破振动的影响;
(4)创造临空面,减少正洞炮孔数量,改善爆破效果,提高掘进速度等。
3、适用条件----在工期紧、地质条件复杂的隧道中广泛使用。
9.3.2.3分部开挖方法(P352)
1、分部开挖方法-----先以小断面进行导坑掘进,然后分多部逐渐刷大到设计断面的开挖方法。
2、施工须遵守的原则(4条)(P352)
3、使用情况----极少使用(地铁、特殊地质情况使用)。
9.3.3掏槽形式(P353-356)
9.3.3.1楔形掏槽
9.3.3.2小直径中空直孔掏槽(与炮孔直径同)
9.3.3.3大直径中空直孔掏槽(75-120mm)
9.3.4隧道爆破设计(P356)
9.3.4.1设计程序
9.3.4.2设计内容
9.3.5特殊隧道爆破概述(软岩、浅埋、小净距)
9.3.5.1软岩隧道爆破
1、设计思想----拱部采用光面爆破;边墙采用预裂隧道爆破;
核心采用控制隧道爆破(目的-----尽量减少爆破震动对围岩
的扰动,维护围岩的自身稳定,达到良好的轮廓成型)。
2、控制爆破震动对围岩影响的具体措施
(1)合理选择开挖方案;
(2)周边光爆、预裂爆破;
(3)合理选择掏槽方式;
(4)控制最大一段药量;
(5)优化炮孔布置方式;
(6)合理选择起爆时差等。
9.3.5.2浅埋隧道爆破
1、浅埋隧道爆破开挖的特点(3点)
(1)工程地质条件差;
(2)上方需保护的对象多;
(3)施工周边环境复杂,爆破振动影响大,易发生“扰民”
和“民扰”等。
2、施工经验(3条)
(1)实施全程安全监测,全面、超前掌握围岩和应保护建构筑物的安全动态,指导施工安全;
(2)以降低爆破振动为重点,制定、合理科学的施工方案,采取有效的综合措施,确保隧道上方建构筑物的安全;
(3)以实施信息化施工为手段,加快反馈速度,及时调整爆破参数,优化设计,实现爆破对环境影响的有效控制。
3、浅埋隧道爆破开挖施工的基本原则
“短进尺、弱爆破、多循环、强支护”
9.3.5.3小净距隧道爆破(霍普金森效应简介)
9.3.6地铁隧道施工
特点(4点)P359
9.4平巷隧道周边光爆和预裂爆破
1、光爆和预裂爆破参数(P361)
2、效果评价(P362)
本章需要了解及掌握的几个问题
1、几个名词,如平硐、井巷、矿山法等
2、井巷炮孔布置“抓两头,带中间”
3、炮孔分类及其作用
4、周边孔的钻孔角度问题(围岩类别)
5、掏槽孔分类及其使用条件
6、井巷爆破模式分析、技术理论基础(利文斯顿漏斗爆破、台阶爆破、光面爆破)
7、确定爆破参数的理论基础(“一般井巷”与“瓦斯及矿尘爆炸危险矿山”)(炮孔直径、炮孔深度、炮孔间距、炮孔数目、炸药单耗、单孔装药量、堵塞长度、光爆层厚度、光爆孔间距、炮孔密集系数、不耦合系数、间隙效应<沟槽效应、管道效应>等)
8、霍普金森效应简介及在工程中的应用
(1)小间距平行隧道施工(如双线隧道、既有线改造等)、隧道贯通等
(2)自由面对爆破效果的影响
9、光面爆破(SmoothBlasting)与预裂爆破(PresplittingBlstibg
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