光面爆破掘进知识培训材料

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1、光面爆破掘进知识培训材料 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容v一、光面爆破2一、目的意义及背景分析一、目的意义及背景分析n n适应集团公司精细化管理,与我矿的发展n n适应区内部管理的要求 n n提高各项经济指标,提高职工收入水平n n自动自发认真做好各项工作3一、光面爆破一、光面爆破 l定义:针对不同的岩性，通过合理的炮眼布置、装药量控制、装药结构等手段，使放炮后掘出的巷道轮廓基本符合设计要求，表面光滑，成型规整，减少对顶板的破坏，便于进行锚

2、喷支护。l优点:岩帮不受破坏，所以裂隙少、稳定性高，有利于巷道的维护,减少顶板的管理难度。成本低，质量好，减少喷浆材料费用，减少排矸费用 l光爆标准：岩壁上留下的半圆形炮眼残痕应占周边眼数的50%以上。l岩壁上超欠挖尺寸不大于150mm，欠挖不得超过质量标准的规定；岩面上不得留有明显的炮震裂缝。4光面爆破的技术要求w1.周边眼的眼距，预留层厚度w2.周边眼的装药量及装药结构w3.周边眼的不偶合系数周边眼的不偶合系数w3.1炮眼直径db与药卷直径dc之比称为不偶合系数.合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度.理论与实践证明，当不偶合系数在1.53.43范围时，缓冲作用

3、最佳，光爆效果最好.在我们现有情况下，周边眼用直径42mm的钻头，现用乳胶炸药直径为27mm，42/27=1.55此时不偶合系数为1.55在这个允许范围内.w3.2每米炮孔装药量每米炮孔装药量q wq又称线装药密度或装药集中度，它是指单位长度孔眼中的装药量（g/m）.适当的q值应该保证沿孔眼连线形成贯穿裂缝而保持新壁面的完整稳固.计算q值公式很多，本文选用公式：wq=72.5rE1/2f1/3/D2w式中：r为炮孔半径(m)，一般取r=0.02m；E为周边眼距(m)；f为岩石坚固性系数；D为炸药爆速(km/s).5经验数据n n表表1光面爆破周边眼参数表光面爆破周边眼参数表n n岩性岩性 f

4、q(g.m f q(g.m-1-1)E(mm)W(mm)m)E(mm)W(mm)m n n软岩 44 7070120120 350350450450 500500600 600 0.70.70.90.9n n中硬岩中硬岩6 68 1008 100150 400150 400450 500450 500600 0.8600 0.81.01.0n n硬岩硬岩8 810 15010 150250 450250 450500 450500 450500 0.9500 0.91.01.0n n现现 场场 68 160320 350 400 0.87 68 160320 350 400 0.876 13周

5、边眼距周边眼距E(300350mm)n n相应炮眼装药爆破的贯穿裂缝是靠应力波在各自的炮眼壁上先产相应炮眼装药爆破的贯穿裂缝是靠应力波在各自的炮眼壁上先产生初始裂缝，生初始裂缝，然后在爆轰气体准静压作用下扩展贯通然后在爆轰气体准静压作用下扩展贯通.形成贯穿裂缝形成贯穿裂缝所需满足的条件为：所需满足的条件为：n np.db=(E-2rk).STp.db=(E-2rk).STn n则周边眼距：则周边眼距：n nE=2rk+p.db/STE=2rk+p.db/STn n式中：式中：p p 为炮眼壁上产生的冲击压力，为炮眼壁上产生的冲击压力，p=kbsc p=kbsc，kb kb 为体积应力状为体积应

6、力状态下岩石抗压强度增大系数，态下岩石抗压强度增大系数，kb=10 kb=101515；sc sc为岩石单轴抗压强度为岩石单轴抗压强度(kPa)(kPa)；ST ST 为岩石抗拉强度为岩石抗拉强度(kg/cm2)(kg/cm2)，ST=sc/12 ST=sc/12；rk rk 为炮眼周围为炮眼周围形成的裂缝长度形成的裂缝长度(cm)(cm)；rk=(bp/ST)1/.rb rk=(bp/ST)1/.rb；rb rb为炮眼半径；为炮眼半径；b b为为切向拉应力与径向压力的比值，切向拉应力与径向压力的比值，b=u/(1-u)b=u/(1-u)；u u为岩石的泊松比，为岩石的泊松比，一一般般u=0.

7、25u=0.25，=2-b =2-b 为应力波衰减指数为应力波衰减指数.据此可求出在爆炸应力波作据此可求出在爆炸应力波作用下在炮眼周围形成的裂缝长度用下在炮眼周围形成的裂缝长度rkrk，此裂缝继而在爆轰气体准静压作此裂缝继而在爆轰气体准静压作用下贯通用下贯通.以以rkrk为依据算出的为依据算出的E E值是合适的周边眼距值是合适的周边眼距.714最小抵抗线最小抵抗线W 光面层厚度与周边眼距光面层厚度与周边眼距E E有密切关系有密切关系.合适的最小抵抗线合适的最小抵抗线应该使周边眼爆孔后设计轮廓线以外的岩石完整无损而应该使周边眼爆孔后设计轮廓线以外的岩石完整无损而设计轮廓线以内的岩石应破碎爆落设计

8、轮廓线以内的岩石应破碎爆落.为此，为此，必须使必须使E/WE/W保持一个适当的关系（保持一个适当的关系（E/WE/W称之为炮眼密集系数称之为炮眼密集系数mm）.从从图图1 1的单孔爆破漏斗分析中可以看出，的单孔爆破漏斗分析中可以看出，W W与与E E的关系直接的关系直接影响爆破漏斗形状，影响爆破漏斗形状，并决定着爆破漏斗破裂半径并决定着爆破漏斗破裂半径RPRP与与WW所夹角度所夹角度 的大小的大小.实践证明，实践证明，光面爆破的光面爆破的 角在角在35354545最为合适最为合适.因此，因此，可得炮孔密集系数：可得炮孔密集系数：m=E/W=tan35m=E/W=tan35tan45tan450

9、.70.71.01.0 亦即光面爆破周边眼的最小抵抗线亦即光面爆破周边眼的最小抵抗线WW应大于周边眼距应大于周边眼距E E，岩石松软破碎则取小值，岩石松软破碎则取小值，岩石坚硬完整时取大值岩石坚硬完整时取大值.施工施工现场总结出的一组经验数据也可供参考现场总结出的一组经验数据也可供参考 8 8其它技术措施2 22 2周边眼的装药结构周边眼的装药结构周边眼的装药结构周边眼的装药结构在仍使用在仍使用在仍使用在仍使用2 2号岩石硝铵炸药的情况下，号岩石硝铵炸药的情况下，号岩石硝铵炸药的情况下，号岩石硝铵炸药的情况下，建议在周边眼建议在周边眼建议在周边眼建议在周边眼中采用图中采用图中采用图中采用图2

10、2所示的装药结构所示的装药结构所示的装药结构所示的装药结构.按计算的线装药密度，按计算的线装药密度，按计算的线装药密度，按计算的线装药密度，将炸药将炸药将炸药将炸药改装成改装成改装成改装成22mm22mm或或或或25mm 25mm 的小直径药卷的小直径药卷的小直径药卷的小直径药卷.采用不偶合装药，采用不偶合装药，采用不偶合装药，采用不偶合装药，将药卷套在将药卷套在将药卷套在将药卷套在2 2个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中个中空的与眼径相适应的硬纸壳中放入炮眼中的预定位置的预定位置的预定位置的预定位置.为克服

11、眼底岩石的夹制力，为克服眼底岩石的夹制力，为克服眼底岩石的夹制力，为克服眼底岩石的夹制力，可在眼底放置半可在眼底放置半可在眼底放置半可在眼底放置半卷标准药卷（卷标准药卷（卷标准药卷（卷标准药卷（dc=32mmdc=32mm），），），），两者之间以空气间隔两者之间以空气间隔两者之间以空气间隔两者之间以空气间隔.在眼口在眼口在眼口在眼口小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞，小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞，小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞，小药卷顶端放置一个锥形空心塑料塞，然后按设计长度堵然后按设计长度堵然后按设计长度堵然后按设计长度堵塞炮泥塞炮泥塞炮泥塞炮泥.随着炮泥的填塞，随着炮泥的填塞，随着炮

12、泥的填塞，随着炮泥的填塞，空心塑料塞不断扩张而紧贴岩空心塑料塞不断扩张而紧贴岩空心塑料塞不断扩张而紧贴岩空心塑料塞不断扩张而紧贴岩壁，壁，壁，壁，既保证炮泥不会填入药卷之中又可达到密封炮眼口的既保证炮泥不会填入药卷之中又可达到密封炮眼口的既保证炮泥不会填入药卷之中又可达到密封炮眼口的既保证炮泥不会填入药卷之中又可达到密封炮眼口的目的目的目的目的.9 9周边眼的装药结构周边眼的装药结构101023起爆方法与放炮顺序起爆方法与放炮顺序在光爆施工中，采用非电导爆管起爆系统能取得较好的光爆效果，这是因为导爆管可与药卷捆扎在一起使其固定在预定位置实现分段间隔装药，有利于缓冲对岩壁的破坏.周边眼可与其它炮

13、眼同时联线起爆，但其雷管段数最高，最后起爆.周边眼之间应尽可能同时起爆.齐发起爆时，孔眼贯通裂缝较长，可抑制其它方向裂隙的发展，有利于减少孔眼周围裂隙产生和形成平整的壁面.所以，实施光面爆破时，时间间隔越短，壁面平整的效果越有保证.1124钻孔质量钻孔质量将炮孔准确地按设计的倾角、深度、距离钻到既定位置是实现光面爆破的重要措施.炮孔孔位的标定、开口、钻凿各个环节都必须准确地进行，尤其是周边眼一定要做到互相平行且眼底落在同一平面上，否则其他光爆措施都难以实现.实践证明，周边眼以一定的角度向轮廓线外偏斜，即“外插”是必要的，眼底落在设计轮廓线外一般不超过20cm.这样，在爆破后就可保证在炮眼利用率

14、为90%的情况下得到预定的设计轮廓表面而不发生欠超挖.1225邻近周边眼炮孔的装药邻近周边眼炮孔的装药邻近周边眼的炮孔（二圈眼、三圈眼）装药量较多且先于周边眼起爆，所以也必须注意其装药量.过量装药，可能使这些炮孔起爆后破坏范围超过设计轮廓界面，在周边眼起爆之前先将控界面破坏形成超控降低光爆质量.邻近周边眼的炮孔装药应均衡递减.要做到这一点，必须控制二圈眼装药系数为 0.40.5，三圈眼装药系数为 0.50.6，这样就可保证周边眼邻近炮眼爆破后所形成的破坏范围不超过周边眼的规定破坏带，使周边光滑平整且围岩稳定.133.科学组织施工，完善管理制度 先进的技术必须靠严密的组织管理去实施，为保证爆破效

15、果可靠，我们对生产各工序严格把关，紧盯现场关键环节，主要抓画轮廓线、定眼距、合理装药、等关键工序。(1)成立以队长、技术员、副队长为核心的技术攻关小组，队长全面负责，技术员指导作业，副队长现场管理，发现技术问题及时研究处理。(2)坚持小班提前画轮廓线、眼位，副队长画轮廓线必须以中心线、腰线及断面尺寸为依据。(3)周边眼必须布置在巷道设计轮廓线上，眼孔必须垂直工作面，在水平方向和垂直方向不得超过200mm，严禁超标准上挑下扎和左右摆。(5)爆破效果是巷道成形的关键，而打眼则是爆破效果是否理想的基础。为此坚持定人定眼 定钻打眼，谁出问题谁负责，周边眼、顶眼、掏槽眼等关键眼位挑选技术熟练程度高的工人负责完成。(6)炮眼质量与奖励挂钩，达不到规定指标当班无进尺计分，超过则给予奖励计分工资。(7)装药前必须吹洗眼孔。(8)严格控制调边眼、外圈辅助眼药量。放炮员必须按规定装药，否则由放炮员承担当班影 响进尺的计分工资。(9)掏槽眼、辅助眼均采用连续装药结构，封泥长度不小于0.5m，周边眼留空气柱，眼深1.8m时，空气柱长度0.8m，眼深2.0m时，空气柱长度1m。(10)为掌握好眼孔角度，插钎时用短钎杆。14员员 工工 训训 导导 词词1515集团公司企业文化集团公司企业文化核心理念核心理念l诚信诚信协同协同创新创新161617谢谢 谢谢 大大 家！家！1818