掘進(jìn)爆破、爆破安全知識(shí)

掘進(jìn)爆破、爆破安全知識(shí)第一頁(yè)，共111頁(yè)。井巷工程系指為進(jìn)行采礦和其它工程目的，在地下開(kāi)鑿的各類(lèi)通道和硐室的總稱(chēng)。井巷掘進(jìn)爆破包括：平巷掘進(jìn)爆破、井筒掘進(jìn)爆破，隧道掘進(jìn)爆破和硐庫(kù)開(kāi)挖爆破。它們廣泛地應(yīng)用于礦山、交通、水利水電、大型油庫(kù)等工程。在地下礦山，開(kāi)鑿在巖體或礦層中不直通地表的水平通道，稱(chēng)為平巷（水平巷道）。在地層中開(kāi)鑿的直通地面的水平巷道稱(chēng)為平硐。名詞解釋第二頁(yè)，共111頁(yè)。

地下礦山，立（豎）井是通向地表的主要通道，是提取礦石、巖石、升降人員、運(yùn)輸材料和設(shè)備以及通風(fēng)、排水的咽喉。長(zhǎng)、大隧道開(kāi)挖工程中，為縮短工期往往需要掘進(jìn)豎井、斜井以增加工作面和改善通風(fēng)條件。水利、水電工程中，永久船閘輸水系統(tǒng)，抽水蓄能電站也都需要掘進(jìn)立（豎）井。所謂立（豎）井，就是服務(wù)于各種工程在地層中開(kāi)鑿的直通地面的豎直通道。斜井是在地層中開(kāi)鑿的直通地面的傾斜巷道。為了開(kāi)鑿豎井和斜井而進(jìn)行的掘進(jìn)工程分別稱(chēng)為豎井開(kāi)鑿和斜井開(kāi)鑿。第三頁(yè)，共111頁(yè)。

顧名思義斜井是一種傾斜的井筒。當(dāng)斜井坡度小于8°～10°時(shí)，其鉆孔爆破方法與水平巷道基本相同；當(dāng)坡度大于35°時(shí)，其鉆孔爆破方法則與立（豎）井基本相同。①

鉆孔爆破所使用的機(jī)具鉆爆工序等與平巷相同。但由于爆破介質(zhì)在破碎過(guò)程中受重力影響，通常采用拋碴爆破，單位炸藥消耗量一般較平巷爆破大；②

斜井工作面上的炮孔排列類(lèi)似于平巷，只是斜井工作面為一傾斜面，各個(gè)炮孔均要有一定角度；第四頁(yè)，共111頁(yè)。

③

底孔傾角比斜井傾角大5°～10°，孔深加大200～300mm，并使孔底低于井筒底板200mm，加大底孔裝藥量；④

井筒工作面常有積水，需使用防水爆破器材；⑤

斜井掘進(jìn)與立井掘進(jìn)相同，瓦斯沿井筒上升，通風(fēng)比較容易，但運(yùn)輸和排水較為復(fù)雜，需要設(shè)置防跑車(chē)裝置；⑥

斜井施工大多數(shù)采用耙斗裝巖機(jī)、氣腿式鑿巖機(jī)，斜井施工機(jī)械化水平的提高受到一定限制；⑦

大斷面斜井爆破，常在地面設(shè)動(dòng)力起爆電源，但斜巷等仍可以采用放炮器在躲避硐內(nèi)起爆。第五頁(yè)，共111頁(yè)。掏槽：在開(kāi)挖斷面中部偏下位置，鉆一定數(shù)量炮眼，超量裝藥，形成槽腔構(gòu)成新自由面。循環(huán)進(jìn)尺：一次開(kāi)挖爆破的巷道進(jìn)尺。炮眼間距：相鄰炮眼中心距。抵抗線(xiàn)：裝藥中心至自由面的最小距離?；靖拍畛Ｓ眯g(shù)語(yǔ)第六頁(yè)，共111頁(yè)。炸藥單耗：爆破1立米巖石所需要的炸藥量。炮眼單耗：爆破1立米巖石所需要的炮眼量。炮眼利用率：實(shí)際循環(huán)進(jìn)尺與炮眼深度之比。圍巖：開(kāi)挖邊線(xiàn)以外的巷道保留的周?chē)鷰r體。眼痕率：爆破后，圍巖周?chē)砻姹Ａ舻呐谘酆圹E與周邊炮眼數(shù)（不包括底眼）之比?；靖拍畛Ｓ眯g(shù)語(yǔ)第七頁(yè)，共111頁(yè)。掏槽眼：開(kāi)挖斷面中下部最先起爆的一些炮眼；擴(kuò)槽眼：隨掏槽眼之后爆破的一部分炮眼；邊墻眼：直墻部分的炮眼；拱頂眼：隧道拱圈部分的炮眼；周邊眼：周邊輪廓線(xiàn)上的炮眼；底板眼：隧道最底部的一排炮眼；二臺(tái)眼：緊挨底板眼之上的炮眼；崩落眼：又稱(chēng)掘進(jìn)眼，上述炮眼外的其余炮眼基本概念各部位炮眼名稱(chēng)第八頁(yè)，共111頁(yè)。地下爆破時(shí)，怎樣控制爆破粉塵?安全控制(1)均勻布孔，控制單耗、單孔藥量和一次起爆裝藥量；(2)選用與巖石波阻抗相匹配的炸藥；(3)采用分段毫秒延期起爆技術(shù)；(4)爆破前后在巷道周壁、底板灑水；(5)炮孔裝藥后用水袋代替炮泥做填塞物。第九頁(yè)，共111頁(yè)。第一節(jié)概述掘進(jìn)爆破是指隧道、巷道、斜井、豎井和硐庫(kù)等地下工程的一種爆破方法。掘進(jìn)爆破通常要求掘進(jìn)斷面符合設(shè)計(jì)要求，周壁平整；循環(huán)進(jìn)尺（每循環(huán)的掘進(jìn)深度）大，炮孔利用率（循環(huán)進(jìn)尺與炮孔深度之比）高，塊度均勻，爆堆集中，材料消耗少，成本低；對(duì)圍巖損傷小，穩(wěn)定性好。掘進(jìn)工作面的炮孔主要分為掏槽孔、輔助孔和周邊孔。周邊孔：頂孔、底孔及幫孔。輔助孔（斷面較大的隧道）：擴(kuò)槽孔、崩落孔等。第十頁(yè)，共111頁(yè)。掘進(jìn)爆破炮孔類(lèi)型

a:掏槽孔；b：輔助孔；c:周邊孔第十一頁(yè)，共111頁(yè)。作用掏槽孔：采用超量裝藥并最先起爆，從工作面上將一部分巖石破碎并拋出，形成一個(gè)槽形空洞，為輔助孔爆破創(chuàng)造補(bǔ)充自由面，從而提高爆破效率。輔助孔：位于掏槽孔外圈，隨掏槽孔之后起爆，以便進(jìn)一步擴(kuò)大自由面，并崩落大量巖石，為周邊孔創(chuàng)造良好的爆破條件。周邊孔：最后起爆，控制隧（巷）道斷面形狀、尺寸和方向，使其符合設(shè)計(jì)要求。淺孔掘進(jìn)爆破：孔深小于2.5m深孔掘進(jìn)爆破：孔深為2.5~5.0m第十二頁(yè)，共111頁(yè)。第二節(jié)掘進(jìn)爆破的掏槽方法掏槽是掘進(jìn)爆破中的關(guān)鍵技術(shù)，掏槽效果的好壞對(duì)炮孔利用率的高低起著決定性作用。掏槽孔一般布置在開(kāi)挖斷面的中部偏下位置，當(dāng)巖層的層理明顯時(shí)，炮孔方向應(yīng)盡可能垂直層理面。為了提高爆破效果，掏槽孔通常比其他炮孔加深15~20cm，裝藥量增加15%~20%。分類(lèi)：垂直掏槽和傾斜掏槽以及混合掏槽。第十三頁(yè)，共111頁(yè)。一、垂直掏槽（金屬礦居多）特點(diǎn)：所有掏槽孔都垂直于工作面，孔距很小，且相互平行。其中有一個(gè)或幾個(gè)不裝藥的孔作為裝藥孔爆破的輔助自由面，以利于掏槽孔爆破范圍內(nèi)的巖體破碎，并將其拋出槽外，形成槽腔，為后續(xù)爆破孔創(chuàng)造良好的自由面條件。（一）小直徑空孔垂直掏槽

小直徑空孔垂直掏槽主要用于淺孔掘進(jìn)爆破，典型的掏槽形式有龜裂掏槽、桶形掏槽、螺旋掏槽等。第十四頁(yè)，共111頁(yè)。1：龜裂掏槽各掏槽孔排成一列，相互平行，裝藥孔與空孔間隔布置，爆破后在整個(gè)炮孔深度范圍形成一條裂縫，為輔助孔創(chuàng)造臨空面。2：桶形掏槽各掏槽孔相互平行，一般呈對(duì)稱(chēng)布置。桶形掏槽不受開(kāi)挖斷面尺寸的限制，掏槽體積較大，且槽洞內(nèi)外大小基本一致，利于擴(kuò)槽孔爆破，是中硬以上巖體中應(yīng)用最多的垂直掏槽形式之一第十五頁(yè)，共111頁(yè)。垂直龜裂掏槽水平龜裂掏槽第十六頁(yè)，共111頁(yè)。桶形掏槽第十七頁(yè)，共111頁(yè)。螺旋掏槽第十八頁(yè)，共111頁(yè)。3：螺旋掏槽螺旋掏槽中各裝藥孔與空孔距離依次遞增，隨著裝藥孔的依次起爆，槽腔體積逐次擴(kuò)大。（二）大直徑中空孔掏槽

采用深孔掘進(jìn)爆破（孔深2.5~5.0m）時(shí)，為了進(jìn)一步改善掏槽爆破條件，常采用大直徑中空孔掏槽，形式有菱形掏槽、螺旋掏槽和對(duì)稱(chēng)掏槽等。裝藥長(zhǎng)度一般取深孔的75%~85%。第十九頁(yè)，共111頁(yè)。掏槽方法大直徑中空孔掏槽：對(duì)稱(chēng)掏槽菱形掏槽L1=（1～1.5）DL2=（1.5～1.8）D一個(gè)空孔：W=1.2D兩個(gè)空孔：W=1.2×2Db=0.7a第二十頁(yè)，共111頁(yè)。（三）垂直掏槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：一般適用于中硬及堅(jiān)硬巖石和坑道斷面尺寸較小的掘進(jìn)工程。炮孔深度不受開(kāi)挖斷面尺寸的限制，適宜較深的炮孔以提高循環(huán)進(jìn)尺。炮孔均垂直于工作面，鉆孔方向易于控制，可保證孔底均在同一垂直面上，所以鉆孔精度高，炮孔利用率高達(dá)90%~100%。爆堆比較集中，拋碴距離較小，可提高出碴效率。鑿巖機(jī)之間相互干擾少，便于多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，提高效率。缺點(diǎn)：爆破同樣體積的巖體要消耗較多的炮孔數(shù)量及炸藥量，對(duì)炮孔間距及開(kāi)孔精度要求高。第二十一頁(yè)，共111頁(yè)。二、傾斜掏槽傾斜掏槽的掏槽孔與掘進(jìn)工作面斜交，以便更好地將工作面作為自由面，實(shí)現(xiàn)掏槽的目的。分類(lèi)：?jiǎn)蜗蛱筒?、楔形掏槽和錐形掏槽等（一）單向掏槽所有的掏槽孔排成一列，并朝同一方向傾斜的掏槽爆破稱(chēng)為單向掏槽。根據(jù)巖層產(chǎn)狀不同，可采取頂部掏槽、底部掏槽、側(cè)向掏槽和扇形掏槽的方法，以便充分利用巖層層面或軟弱夾層的有利條件。適用條件：軟巖或有層理、節(jié)理、裂隙、軟弱夾層的巖體中。第二十二頁(yè)，共111頁(yè)。（二）錐形掏槽（無(wú)實(shí)際意義）適用于f大于8是指各掏槽孔排列成錐形，以相等或近似相等的角度向中心傾斜，孔底趨于集中，但不互相貫通的掏槽方法。掏槽孔傾角取55°~70°，孔底距離為0.1~0.3m，孔口距離取0.4~1.0m（巖石難爆破時(shí)取最小值），以便于爆破破碎和拋出巖塊。適用條件：錐形掏槽主要用于立井掘進(jìn)缺點(diǎn)：1）：鉆眼方向難以掌握，要求鉆眼工具有熟練的技術(shù)水平。2）：炮眼深度受巷道斷面的限制，在小斷面巷道更為突出。3）：巖石的拋擲距離較大，爆堆分散，容易損壞設(shè)備和支護(hù)，尤其是掏槽眼角度不對(duì)稱(chēng)時(shí)。

第二十三頁(yè)，共111頁(yè)。（三）楔形掏槽

楔形掏槽由兩排相對(duì)的傾斜炮孔組成，爆破后形成楔形空間，多用于中硬以上均質(zhì)巖石，且斷面尺寸大于4m2的掘進(jìn)爆破中。每對(duì)炮孔的孔底距離取0.1~0.3m，孔口距離則與孔深和傾角大小有關(guān)，多取0.6~3.0m（小斷面取小值，大斷面取大值），掏槽孔傾角50°~77°。分類(lèi)：垂直楔形掏槽（廣泛使用）和水平楔形掏槽（巖層具有水平層理時(shí)使用）優(yōu)點(diǎn)：適用于各類(lèi)巖層，不需大直徑鉆孔設(shè)備缺點(diǎn)：受斷面限制，鉆孔角度不好掌握，巖碴拋擲較遠(yuǎn)。

第二十四頁(yè)，共111頁(yè)。三、復(fù)式掏槽概念：指兩種以上的掏槽方式結(jié)合使用的掏槽方法。當(dāng)炮孔較深、斷面較寬、巖石較硬時(shí)，宜采用復(fù)式掏槽。應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型的掏槽特征及現(xiàn)場(chǎng)的具體條件合理選擇掏槽形式，并根據(jù)實(shí)際掏槽效果進(jìn)行改進(jìn)，以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。第二十五頁(yè)，共111頁(yè)。掏槽方法傾斜孔掏槽——楔形掏槽多級(jí)復(fù)式楔形三級(jí)復(fù)式楔形掏槽第二十六頁(yè)，共111頁(yè)。第三節(jié)巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)設(shè)計(jì)一、孔徑炮孔直徑D的大小直接影響鑿巖效率、炮孔數(shù)目、炸藥單耗、爆破塊度和周壁平整度?？讖皆龃髸r(shí)，藥量相對(duì)集中，炸藥爆速和爆轟穩(wěn)定性相應(yīng)提高。過(guò)大的孔徑將導(dǎo)致鑿巖速度顯著下降，而且炮孔數(shù)目相應(yīng)減少，巖石破碎質(zhì)量降低，巷道周壁平整度變差，從而降低爆破效果。通常，采用手持式輕型鑿巖機(jī)鉆孔時(shí)，孔徑一般為40mm左右；采用鑿巖臺(tái)車(chē)時(shí)，孔徑可達(dá)50mm。第二十七頁(yè)，共111頁(yè)。二、孔深

孔深L不僅影響爆破效果、爆破效率和材料消耗，還影響每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中各工序的工作量、完成時(shí)間、掘進(jìn)速度，以至影響每晝夜循環(huán)次數(shù)和勞動(dòng)組織。增加孔深，可以提高循環(huán)進(jìn)尺。但是，隨著孔深的增加，鑿巖速度降低，特別是在巷道斷面小的情況下，爆破的夾制作用增大，炮孔利用率降低，影響爆破效果。目前，在我國(guó)的掘進(jìn)技術(shù)和設(shè)備條件下，小斷面巷道掘進(jìn)的孔深一般為1.5-2.5m;在中等斷面以上的隧道掘進(jìn)中，也有將孔深增至4-5m的。第二十八頁(yè)，共111頁(yè)。三、裝藥量（一）單位炸藥消耗量掘進(jìn)爆破的單位炸藥消耗量k影響爆破效果和裝巖效率。

k值偏小時(shí)，可能使巷道斷面達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，爆破塊度大，轉(zhuǎn)運(yùn)效率低；k值偏大時(shí)，不僅浪費(fèi)炸藥，還會(huì)因圍巖破壞嚴(yán)重而使其穩(wěn)定性降低，甚至損壞支架和設(shè)備等。

k值的選取主要與巖石性質(zhì)、巷道斷面、孔徑和孔深等因素有關(guān)。由于影響因素多，迄今還不能對(duì)k值進(jìn)行精確計(jì)算。第二十九頁(yè)，共111頁(yè)。在實(shí)際工作中，k值可按以下三種方法確定。1.按國(guó)家定額選取P105

2.按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算對(duì)于平巷，當(dāng)孔深介于1.0~2.5m之間時(shí)，可近似地按下式計(jì)算炸藥單耗：式中：K為常數(shù)，對(duì)平巷可取0.25~0.35；k為炸藥單耗，kg／m3;f為巖石堅(jiān)固性系數(shù)；Sx為斷面影響系數(shù)，Sx=S／5（S為巷道掘進(jìn)斷面面積，m2）；dx為藥徑影響系數(shù)，dx=d／32（d為所用藥包直徑，mm）；e為炸藥換算系數(shù)，e=320／e′（e′為所用炸藥爆力，mL）第三十頁(yè)，共111頁(yè)。3.通過(guò)實(shí)際爆破試驗(yàn)確定根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)的實(shí)際爆破效果來(lái)確定合理的單位炸藥消耗量。（二）每循環(huán)的裝藥量根據(jù)每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)所需要爆破的巖石體積，計(jì)算每循環(huán)的總裝藥量：Q=kV=kSlη式中：Q為每循環(huán)的總裝藥量，kg

k為單位體積炸藥消耗量，kg／m3

V為每循環(huán)爆破的原巖體積，m3

S為隧（巷）道掘進(jìn)斷面面積，m2

l為工作面炮孔平均深度，m

η為炮孔利用率，一般為0.85~0.95第三十一頁(yè)，共111頁(yè)。

將每循環(huán)總裝藥量再分配到工作面上的每個(gè)炮孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類(lèi)炮孔所起的作用及條件不同，而分配不同的藥量。掏槽孔最為重要，并且最難爆破，應(yīng)分配較多的藥量；擴(kuò)槽孔、崩落孔依次減小，周邊孔最??；底板孔通常后起爆，除了爆破本身?yè)?dān)負(fù)的巖石外，還需克服其他炮孔爆落巖碴的負(fù)荷，應(yīng)增加藥量；頂板孔擔(dān)負(fù)的巖石在自重作用下利于爆落，可適當(dāng)減少藥量。具體分配到每個(gè)炮孔的裝藥量，可按炮孔裝藥系數(shù)n（炮孔中裝藥長(zhǎng)度與炮孔長(zhǎng)度的比值）確定。裝藥系數(shù)的取值與炮孔類(lèi)別和巖石的f值有關(guān)。P107第三十二頁(yè)，共111頁(yè)。四、炮孔數(shù)目的確定炮孔數(shù)目過(guò)小會(huì)影響爆破效果，過(guò)多會(huì)影響鉆孔工作量。合理確定炮孔數(shù)目是取得良好爆破效果和提高掘進(jìn)速度的重要條件之一。（一）通過(guò)計(jì)算確定炮孔數(shù)目炮孔數(shù)目N以總裝藥量與單個(gè)炮孔裝藥量之比來(lái)計(jì)算：式中：k為掘進(jìn)爆破單位炸藥消耗量，kg／m3；

L為炮孔深度，m；為炮孔的平均裝藥系數(shù)；K1為炸藥的線(xiàn)裝藥密度kg／m；

s為開(kāi)挖斷面面積，m2；n為炮孔利用率；第三十三頁(yè)，共111頁(yè)。（二）查表確定炮孔數(shù)目根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將炮孔數(shù)目列于表7-4P108.（三）炮孔布置先布置掏槽孔，再根據(jù)地質(zhì)情況及斷面大小均勻布置輔助孔和周邊孔。原則：上稀下密、周邊適當(dāng)加孔、中部均勻分布的原則布置各類(lèi)炮孔。具體布置如下：（1）掏槽孔應(yīng)布置在爆破容易突破的位置（2）周邊孔應(yīng)按巷道斷面輪廓線(xiàn)布置，對(duì)于軟巖孔口應(yīng)位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)內(nèi)約10cm處，孔底位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)上，以利于鉆孔和減少超挖；對(duì)于中硬及中硬以上巖石，孔口位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)上，鉆孔方向朝外傾斜5°~15°，以使炮孔底部位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外約10cm處。底板孔的孔口一般在底板輪廓線(xiàn)上，鉆孔向下傾斜，孔底應(yīng)超出底板邊界10cm左右，以保證爆破后底板平整，不欠挖。（3）除掏槽孔外，所有炮孔的孔底均應(yīng)落在同一鉛垂面內(nèi)，以保證爆破后工作面平整。掏槽孔一般應(yīng)比其他炮孔深約20cm。第三十四頁(yè)，共111頁(yè)。（四）炮孔數(shù)目的調(diào)整在按照上述方法確定出炮孔數(shù)量后，將各類(lèi)炮孔均勻地布置在工作面上的相應(yīng)位置，然后以炮孔裝藥系數(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算各類(lèi)炮孔的單孔裝藥量及所有炮孔的裝藥量總和。若裝藥量總和大于每循環(huán)裝藥量的計(jì)算值，說(shuō)明炮孔布置過(guò)密，應(yīng)適當(dāng)減少炮孔數(shù)目；反之，說(shuō)明炮孔布置過(guò)稀，應(yīng)適當(dāng)增加炮孔數(shù)目。炮孔數(shù)目的減少應(yīng)依次從上部崩落孔、兩側(cè)掘進(jìn)孔、下部掘進(jìn)孔、輔助掏槽孔開(kāi)始，減少一個(gè)部位的炮孔后，即比較相應(yīng)的裝藥量總和是否與每循環(huán)裝藥量相近，一旦二者之差約為掘進(jìn)孔的單孔裝藥量，則說(shuō)明炮孔數(shù)目基本合理，不再進(jìn)一步調(diào)整。炮孔數(shù)目的增加應(yīng)依次從輔助掏槽空、下部掘進(jìn)孔、兩側(cè)掘進(jìn)孔、上部掘進(jìn)孔開(kāi)始，其調(diào)整要求與減少炮孔時(shí)相同。第三十五頁(yè)，共111頁(yè)。單自由面爆破。形成第二個(gè)臨空面的掏槽技術(shù)，是隧道爆破的關(guān)鍵技術(shù)。受地質(zhì)條件影響大。必須充分重視巖層的節(jié)理、裂隙、軟弱夾層、斷層破碎帶、涌水等對(duì)爆破效果的影響。隧道掘進(jìn)爆破基本概念特點(diǎn)第三十六頁(yè)，共111頁(yè)。受原始地應(yīng)力場(chǎng)的影響。隧道開(kāi)挖之前，地層處于原巖應(yīng)力狀態(tài)，保持著相對(duì)平穩(wěn)和穩(wěn)定，地層處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，通常稱(chēng)為原始應(yīng)力狀態(tài)。隧道開(kāi)挖后，挖出了隧道斷面內(nèi)的巖體，產(chǎn)生了新的臨空面，導(dǎo)致圍巖面產(chǎn)生應(yīng)力重新分布。炮眼在爆破時(shí)裂縫生成方向，通常有與主應(yīng)力方向一致的現(xiàn)象，即裂縫生成的順壓力原理。水平方向炮眼下方有第二個(gè)臨空面時(shí)，巖體自重產(chǎn)生的重力作用無(wú)疑會(huì)有助于這些炮眼的爆破。某些埋深很大的堅(jiān)硬巖層中會(huì)存在很高的原始地應(yīng)力，使得爆破變得格外困難，有時(shí)甚至要先打卸載孔減壓，以順利完成爆破工程。隧道掘進(jìn)爆破基本概念基本概念第三十七頁(yè)，共111頁(yè)。受狹小空間的制約。地下工程中高度、寬度有限，一次爆破進(jìn)尺有一定限度。受鉆機(jī)效率及一次掏槽深度的制約，有一個(gè)一次爆破的合理深度。隧道掘進(jìn)速度相當(dāng)程度上受制于在相對(duì)狹小的洞內(nèi)采用的機(jī)械裝備的效率。對(duì)爆破效果應(yīng)有一個(gè)綜合的技術(shù)要求。除了循環(huán)爆破進(jìn)尺深度、炮眼利用率、雷管炸藥等爆破器材的消耗指標(biāo)外，通常還對(duì)破壞塊度、碴堆形狀及拋擲距離、隧道圍巖穩(wěn)定的影響及成形指標(biāo)，如炮眼痕跡保存率等有明確的要求?；靖拍罨靖拍畹谌隧?yè)，共111頁(yè)。基本概念

（1）斷面尺寸大（2）地質(zhì)條件復(fù)雜（3）服務(wù)年限長(zhǎng)，造價(jià)昂貴（4）隧道爆破鉆孔質(zhì)量和精度要求高，孔位、方向和深度要準(zhǔn)確，使爆破斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。超、欠挖在允許范圍之內(nèi)，確保隧道方向的準(zhǔn)確性。施工特點(diǎn)第三十九頁(yè)，共111頁(yè)。基本概念

隧道分類(lèi)國(guó)際隧道協(xié)會(huì)對(duì)隧道斷面的劃分第四十頁(yè)，共111頁(yè)。第四節(jié)隧道掘進(jìn)爆破方法

隧道是鐵路、公路和水電建設(shè)中的主要地下工程，隧道掘進(jìn)與礦山建設(shè)中的巷道掘進(jìn)方法基本相同，其炮孔種類(lèi)、布置方法、爆破參數(shù)的確定原則及爆破施工工藝過(guò)程等，均類(lèi)同于巷道掘進(jìn)。與巷道掘進(jìn)相比，隧道掘進(jìn)通常具有以下特點(diǎn)：（1）隧道斷面面積大，開(kāi)挖方法多樣，需配備大型施工機(jī)械。（2）隧道位置多處于復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下，尤其遇到淺埋地段（埋深小于跨度2倍的隧道）時(shí)，巖體風(fēng)化破碎，滲水嚴(yán)重，給鉆孔爆破作業(yè)增加了困難。（3）隧道服務(wù)年限長(zhǎng)，質(zhì)量要求高，要求爆破時(shí)要盡量減少對(duì)圍巖的損壞，確保圍巖完整。通常在爆破作業(yè)后要及時(shí)進(jìn)行支撐、襯砌工作，致使爆破工作面受到限制，從而增加了爆破施工的難度。第四十一頁(yè)，共111頁(yè)。一、隧道掘進(jìn)的開(kāi)挖方法

隧道掘進(jìn)的開(kāi)挖方法與爆破方案之間有密切的關(guān)系。而隧道開(kāi)挖方法則主要由隧道地質(zhì)條件、設(shè)備配備、技術(shù)水平及工期要求等決定。方法：目前常用的開(kāi)挖方法有全斷面法、半斷面法、導(dǎo)洞開(kāi)挖法等。（一）全斷面法適用條件：全斷面法適用于地質(zhì)條件較好的隧道，同時(shí)需配備一些大型施工機(jī)械，如鉆孔臺(tái)車(chē)。大型裝運(yùn)機(jī)械，襯砌模版臺(tái)車(chē)等。由于全斷面法可采用高效大型機(jī)具，施工場(chǎng)地寬敞，通風(fēng)排水及管線(xiàn)布置簡(jiǎn)單，可以減少開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)次數(shù)。實(shí)踐表明，全斷面法應(yīng)是大多數(shù)隧道施工首選的合理、先進(jìn)的施工方法。第四十二頁(yè)，共111頁(yè)。全斷面開(kāi)挖法：用在地質(zhì)條件較好的隧道施工，以手風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車(chē)布孔、鉆孔、裝藥、堵塞、起爆網(wǎng)路連接，一次完成整個(gè)斷面開(kāi)挖，并以裝碴、運(yùn)輸機(jī)械完成出碴作業(yè)的方法。是隧道掘進(jìn)合理先進(jìn)的開(kāi)挖方法。第四十三頁(yè)，共111頁(yè)。（二）半斷面法半斷面法也適用于地質(zhì)條件較好的隧道。缺乏大型機(jī)械時(shí)，常采用半斷面法。半斷面法又可分為短臺(tái)階法（上半斷面臺(tái)階長(zhǎng)為2.5~3.0m）和長(zhǎng)臺(tái)階法。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，應(yīng)采用短臺(tái)階法，并應(yīng)及時(shí)做好初期支護(hù)。（三）導(dǎo)洞開(kāi)挖法

導(dǎo)洞開(kāi)挖法，是在設(shè)計(jì)的斷面內(nèi)，首先把其中的部分（導(dǎo)洞）斷面打通，然后在擴(kuò)挖剩余斷面的掘進(jìn)方法。分類(lèi)：上導(dǎo)洞法、下導(dǎo)洞法、上下導(dǎo)洞法和側(cè)導(dǎo)洞法。施工時(shí)可根據(jù)隧道斷面的大小、地址條件、勞動(dòng)力和任務(wù)緩急等情況選用。第四十四頁(yè)，共111頁(yè)。半斷面開(kāi)挖法：多用在工期緊、地質(zhì)條件復(fù)雜中短長(zhǎng)度的隧道施工，以上半斷面或弧形導(dǎo)坑快速貫通或掘進(jìn)到一定里程停止前進(jìn)然后一次擴(kuò)大為全斷面的開(kāi)挖方法。可以提早探明地質(zhì)并處理特殊地質(zhì)、提早貫通以利通風(fēng)排水的作用；將全斷面分兩次爆破，可以創(chuàng)造臨空面，改善爆破效果，提高掘進(jìn)速度。第四十五頁(yè)，共111頁(yè)。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)洞斷面一般較小，圍巖穩(wěn)定問(wèn)題不是很突出，施工安全較有保障。由于先頭掘進(jìn)，可用以探明、查明地址和水文地質(zhì)狀況，以便及時(shí)變更施工方案。便于展開(kāi)作業(yè)面，為洞室主體部分的快速施工創(chuàng)造條件。導(dǎo)洞可以用來(lái)敷設(shè)各種施工管線(xiàn)，便于通風(fēng)、排水、運(yùn)輸。缺點(diǎn)：導(dǎo)洞開(kāi)挖作業(yè)面狹窄，且為獨(dú)頭掘進(jìn)，通風(fēng)較困難，污濁空氣不易排除，勞動(dòng)條件差，工效較低。導(dǎo)洞的掘進(jìn)速度，對(duì)于整個(gè)工程的開(kāi)挖速度、工期有著決定性影響。第四十六頁(yè)，共111頁(yè)。二、隧道掘進(jìn)的炮孔布置隧道斷面大，炮孔多，從內(nèi)向外可細(xì)分為掏槽孔、擴(kuò)槽孔、崩落孔、內(nèi)圈孔、二臺(tái)孔、周邊孔、底板孔、拱頂孔等。（一）掏槽孔布置原則為便于石渣裝運(yùn)、爆后找頂（即清除隧道頂板危石）及噴射混凝土等作業(yè)，希望渣堆較高、較集中，掏槽孔應(yīng)布置在斷面的中下方。（二）崩落孔布置原則崩落孔一般按線(xiàn)形或環(huán)形均勻布置，排間距b（即抵抗線(xiàn)）應(yīng)小于同排或同環(huán)的孔距a，常為孔距a的80%~100%第四十七頁(yè)，共111頁(yè)。各部位炮眼名稱(chēng)拱頂眼崩落眼周邊眼掏槽眼擴(kuò)槽眼邊墻眼二臺(tái)眼底板眼拱高邊墻高第四十八頁(yè)，共111頁(yè)。（三）周邊孔布置原則隧道掘進(jìn)一般采用光面爆破或預(yù)裂爆破。由于重力作用，預(yù)裂爆破的崩落帶容易出現(xiàn)大塊，因此宜在崩落帶（主要是拱部）增加數(shù)個(gè)炮孔，并與內(nèi)圈同段起爆，以改善破碎效果。（四）各類(lèi)炮孔間距取值原則掏槽孔的夾制作用大，爆破條件差，炮孔應(yīng)較密；周邊孔的作用是控制開(kāi)挖輪廓，應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破，孔間距應(yīng)小于排間距；經(jīng)過(guò)掏槽孔、擴(kuò)槽孔爆破后，崩落孔的自由面條件較好，孔距應(yīng)較大。擴(kuò)槽孔、內(nèi)圈孔、二臺(tái)孔、底板孔的孔距均應(yīng)比掏槽孔和周邊孔大，但是比崩落孔要密，其間距或抵抗線(xiàn)一般為崩落孔的80%左右，這是因?yàn)閿U(kuò)槽孔的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大槽腔，為后續(xù)炮孔的爆破提供良好的臨空面條件，應(yīng)適當(dāng)加密炮孔，以保證爆破效果。第四十九頁(yè)，共111頁(yè)。內(nèi)圈孔距離開(kāi)挖面較近，應(yīng)適當(dāng)加密，使炸藥能量在內(nèi)圈孔一帶均勻分布，減少對(duì)圍巖的爆破破壞；擴(kuò)槽、崩落孔爆破后，部分巖渣堆積在底板上，增加了二臺(tái)孔、底板孔的爆破負(fù)荷，為保證底部的爆破效果，二臺(tái)孔、底板孔也必須適當(dāng)加密。炮孔布置形式很多，典型的形式有：楔形掏槽---線(xiàn)形布置、楔形掏槽---環(huán)狀布置和直孔掏槽---環(huán)狀布置。第五十頁(yè)，共111頁(yè)。三、隧道掘進(jìn)炮孔參數(shù)確定（一）炮孔數(shù)目炮孔數(shù)目的多少是影響爆破效果的重要因素之一。如果孔數(shù)過(guò)少，即孔距大，則炸藥的爆破作用達(dá)不到，勢(shì)必造成殘孔多，炸不開(kāi)，造成毛洞欠挖，輪廓不整齊，石碴塊度大等問(wèn)題；如果孔數(shù)過(guò)多，即孔距小，則增加鉆孔工作量，爆破時(shí)容易產(chǎn)生帶炮（一個(gè)炮孔炸后，將臨近炮孔炸藥帶出）現(xiàn)象，影響爆破效果，浪費(fèi)炸藥。所以，必須正確地選定炮孔數(shù)目，以保證最好的爆破效果。第五十一頁(yè)，共111頁(yè)。影響炮孔數(shù)目的因素一般有：巖石堅(jiān)硬系數(shù)f、一次開(kāi)挖隧道斷面面積S、炮孔直徑d，裝填系數(shù)、炸藥密度、炸藥性質(zhì)等。目前隧道爆破宜按照下述方法確定炮孔數(shù)目，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試爆效果調(diào)整參數(shù)。式中：N為炮孔數(shù)；K為系數(shù)（2.7~4.0），一般小型機(jī)械出碴取4.0，裝載機(jī)出碴取2.7；f為巖石堅(jiān)硬系數(shù)；S為隧道斷面面積，m2。第五十二頁(yè)，共111頁(yè)。（二）炮孔的方向和角度概念炮孔的方向：指炮孔的軸線(xiàn)方向與作業(yè)面的關(guān)系是垂直或傾斜。炮孔的角度：指炮孔軸線(xiàn)方向與作業(yè)面所成的最小夾角，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)和炮孔作用而定。炮孔通常應(yīng)與巖石裂縫或?qū)永泶怪被蛐苯?，盡量避免平行層理和鉆入裂縫。炮孔與自由面成的角度大小，根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度、炮孔作用及便于作業(yè)而定。炮孔角度越大，爆破效果越差；炮孔角度越小，最小抵抗線(xiàn)（裝藥中心至自由面的垂直距離）越小，爆破效果越好，但炮孔深度淺，進(jìn)度慢。第五十三頁(yè)，共111頁(yè)。既要進(jìn)度快，又要爆破效果好，必須選擇好炮孔的角度。根據(jù)巖石堅(jiān)硬系數(shù)，全斷面爆破法炮孔角度參考值為：（1）加強(qiáng)掏槽孔：50°~55°（2）掏槽孔：55°~75°（3）輔助孔：75°~90°（4）周邊孔：85°~90°巖石堅(jiān)硬取最小值，巖石松軟取最大值。第五十四頁(yè)，共111頁(yè)。（三）炮孔直徑炮孔直徑多為40~50mm。一方面受輕型鑿巖機(jī)沖擊功的限制，不宜用過(guò)大直徑的炮孔；另一方面常用炸藥最小藥徑為25~30mm，低于該值將發(fā)生傳爆不良或拒爆現(xiàn)象，不宜采用過(guò)小炮孔直徑。近年來(lái)由于掘進(jìn)鉆爆技術(shù)的發(fā)展，新型鉆孔機(jī)具和新型炸藥的運(yùn)用，已突破上述因素的約束。目前研究炮孔直徑方面有兩種觀點(diǎn)：一是增大炮孔直徑；二是減小炮孔直徑第五十五頁(yè)，共111頁(yè)。實(shí)驗(yàn)表明：適當(dāng)?shù)卦黾雍蜏p小炮孔直徑都能達(dá)到改善爆破效果的目的。為合理地選用炮孔直徑，人們?cè)诟淖冎睆綄?duì)爆破效果的影響方面進(jìn)行了研究。1.增大炮孔直徑增大炮孔直徑，就能增加裝藥直徑，它的實(shí)質(zhì)在于改善了炸藥的爆炸性能。直徑增大，使藥量相對(duì)集中，因而使炸藥的威力加強(qiáng)了，于是就產(chǎn)生了以下效果。（1）提高了炮孔利用率，這是因?yàn)檎ㄋ幫μ岣?，減少了孔底藥包不爆現(xiàn)象。（2）炮孔直徑增加，則藥徑相應(yīng)增加，使爆炸力集中，破壞范圍增大，則炮孔數(shù)目相應(yīng)減少。因此減少了裝藥等輔助作業(yè)時(shí)間，也可能減少鉆孔總時(shí)間。第五十六頁(yè)，共111頁(yè)。（3）鑿巖機(jī)沖擊功一定時(shí)，炮孔直徑加大，鉆孔速度降低。對(duì)于堅(jiān)硬巖石，鉆孔速度顯著降低。盡管炮孔直徑增大可以相應(yīng)減少炮孔數(shù)目，但總的鉆孔時(shí)間可能增加。（4）隨著孔徑加大而使孔數(shù)減少，當(dāng)炮孔數(shù)目少到一定程度時(shí)，就勢(shì)必出現(xiàn)斷面輪廓不齊，需要修正補(bǔ)炮，石碴塊度也就會(huì)出現(xiàn)不均勻等不利情況。結(jié)論：炮孔直徑只能適當(dāng)增加。第五十七頁(yè)，共111頁(yè)。2.減少炮孔直徑小直徑炮孔的研究實(shí)驗(yàn)，是用輕型鑿巖機(jī)配一體式硬質(zhì)合金鉆頭，鉆鑿24~32mm小直徑炮孔，孔內(nèi)裝高威力炸藥，可以得到以下效果：

（1）提高了鉆孔速度，采用輕型高頻鑿巖機(jī)，在堅(jiān)硬巖石中，小直徑鉆頭的鑿巖速度提高最為顯著。（2）炮孔數(shù)目較多，炸藥分布較均勻，所以爆落的巖石塊度較均勻，斷面輪廓較整齊。（3）鉆頭磨損及壓縮空氣的消耗量也少。第五十八頁(yè)，共111頁(yè)。3.合理確定炮孔直徑合理地選擇炮孔直徑應(yīng)考慮巖石的堅(jiān)硬性、現(xiàn)有鑿巖設(shè)備的能力、炸藥的威力、作業(yè)斷面的大小和循環(huán)進(jìn)尺。最合理的炮孔直徑，應(yīng)當(dāng)是上述因素不變的條件下，使毛洞每掘進(jìn)1m需要的時(shí)間最少，并保證毛洞具有良好的輪廓尺寸。目前，在鉆孔直徑28~60mm范圍內(nèi)，風(fēng)鉆鉆頭直徑為38mm時(shí)，炮孔直徑為40mm時(shí)，工作面每循環(huán)鉆孔耗時(shí)最少；臺(tái)車(chē)鉆孔鉆頭直徑為45mm，炮孔直徑為47mm時(shí)，工作面每循環(huán)鉆孔耗時(shí)最少。故合理炮孔直徑為：風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔直徑取40mm為宜；臺(tái)車(chē)鉆孔，則鉆孔直徑取47mm較好。第五十九頁(yè)，共111頁(yè)。（四）炮孔深度和長(zhǎng)度概念炮孔深度：指炮孔底部到作業(yè)面垂直距離L。炮孔長(zhǎng)度：指炮孔本身鉆出的長(zhǎng)度L1。炮孔深度主要依據(jù)隧道斷面大小、形狀及巖石堅(jiān)硬程度等確定。斷面越小，巖石越堅(jiān)硬，對(duì)爆破的夾制作用也就愈大，炮孔深度應(yīng)?。粩嗝孑^大，巖石較松軟，對(duì)爆破的夾制作用小，炮孔深度可大些。第六十頁(yè)，共111頁(yè)。炮孔深度的確定，還要考慮在一個(gè)作業(yè)循環(huán)時(shí)間內(nèi)，各工序能否全部完成。如在一個(gè)作業(yè)循環(huán)內(nèi)不能完成全部工序，可適當(dāng)減小炮孔深度。1.炮孔利用率在井巷掘進(jìn)施工中，爆破后掘進(jìn)作業(yè)面上不能按炮孔深度將巖石全部炸落，炮孔底部一部分沒(méi)被炸下而殘留在作業(yè)面上，稱(chēng)為“殘孔”。炮孔被炸下部分的長(zhǎng)度與炮孔全長(zhǎng)的比值稱(chēng)為炮孔利用率η。隧道掘進(jìn)爆破作業(yè)中要求炮孔利用率不低于85%。2.循環(huán)進(jìn)尺在井巷掘進(jìn)中，每完成一個(gè)循環(huán)工作面向前推進(jìn)的距離叫做循環(huán)進(jìn)尺，也稱(chēng)為爆破進(jìn)度。實(shí)際爆破進(jìn)度不等于炮孔深度，而應(yīng)為炮孔深度和炮孔利用率的乘積。第六十一頁(yè)，共111頁(yè)。3.炮孔深度的確定按掘進(jìn)斷面和巖石堅(jiān)硬系數(shù)確定孔深L=kB式中：B為斷面的寬度或高度的最小值，m；k為與巖石硬度有關(guān)的系數(shù)。P118第六十二頁(yè)，共111頁(yè)。四、單孔藥量計(jì)算意義合理確定裝藥量，對(duì)于提高爆破效果和降低掘進(jìn)成本，保證優(yōu)質(zhì)、高速、安全、低耗地完成隧道開(kāi)挖有重要意義。如果裝藥量少，則會(huì)出現(xiàn)爆破石塊大小不均勻，降低炮孔利用率，爆破后斷面凸凹不平，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象。相反，如果裝藥量過(guò)多，會(huì)造成浪費(fèi)、破壞圍巖穩(wěn)定、易產(chǎn)生塌方、石碴過(guò)度粉碎、分散很遠(yuǎn)，不便于鏟運(yùn)。第六十三頁(yè)，共111頁(yè)。裝藥量的多少，一是取決于炸藥的性能和質(zhì)量；二是取決于巖石性質(zhì)、斷面大小、炮孔深度、炮眼直徑、掏槽方式等多種因素。隧道爆破的炮孔所在部位不同，作用和要求也不同。掏槽孔要求拋擲；崩落孔只要求松動(dòng)，而在掏槽部位的兩側(cè)與上、下部位，各部分的炮孔要求又不一樣，側(cè)部要求松動(dòng)，上部要求弱松動(dòng)，下部要求加強(qiáng)松動(dòng)；周邊孔則要求光面爆破；底板孔要求拋擲爆破。所以各部位炮孔的裝藥量是不同的。第六十四頁(yè)，共111頁(yè)。（一）確定單位炸藥消耗量k隧道掘進(jìn)爆破單位炸藥消耗量可按下式計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)試爆確定：式中：k為隧道掘進(jìn)爆破單位炸藥消耗量，kg／m3；ka為炸藥爆力系數(shù)，巖石炸藥和乳化炸藥取1.25；f為巖石堅(jiān)硬系數(shù)；S為隧道開(kāi)挖面積，m2.第六十五頁(yè)，共111頁(yè)。（二）周邊孔藥量計(jì)算周邊孔藥量計(jì)算參照光面爆破設(shè)計(jì)。周邊孔線(xiàn)裝藥量一般按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：△l=0.9k×a×w式中：△l為周邊孔線(xiàn)裝藥量，kg／m3a為周邊孔孔距，mw為光爆層厚度，m第六十六頁(yè)，共111頁(yè)。（三）其他部位炮孔單孔藥量計(jì)算其他各部位炮孔單孔裝藥量可按下式計(jì)算：q=kaWLλ式中：k為單位炸藥消耗量，kg／m3；

a為跑孔間距，m;

W為炮孔爆破方向的抵抗線(xiàn)，m

L為炮孔深度，mλ為炮孔位置系數(shù)，P119第六十七頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※

施工準(zhǔn)備⑴與上一班做好交接班工作，認(rèn)真查看上個(gè)循環(huán)施工記錄，了解上循環(huán)爆破效果、是否有盲炮或殘藥、超欠挖情況、需要進(jìn)行二次破碎的數(shù)量等。⑵作業(yè)班長(zhǎng)到掌子面查看圍巖、滲水等情況，如有異常及時(shí)向工程技術(shù)人員報(bào)告。⑶檢查供風(fēng)、供水、供電和排水系統(tǒng)，聯(lián)接風(fēng)水管和機(jī)械用電線(xiàn)路，固定照明線(xiàn)路和燈具，挖好排水溝，使整個(gè)作業(yè)場(chǎng)地處于較好的工作狀態(tài)。第六十八頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 施工準(zhǔn)備

⑷檢查機(jī)械的完好狀態(tài)，配件是否齊全，加注潤(rùn)滑油，檢查鉆桿數(shù)量和長(zhǎng)度能否滿(mǎn)足施工要求，鉆頭的數(shù)量和種類(lèi)，常用的工具、備件是否帶齊。⑸清理掌子面上的浮石和破碎層以便于開(kāi)孔和鉆孔，將頂部和周邊的凸石撬下來(lái)以保證周邊孔的爆破質(zhì)量，將底部留下的石碴清理干凈，以便底板眼的施工。第六十九頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 鑿巖作業(yè)

⑴嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的鉆孔深度、掏槽孔形式、周邊孔傾角進(jìn)行鉆孔作業(yè)。⑵嚴(yán)禁擅自超過(guò)鉆孔深度，隨意超鉆輕則影響爆破效果，重則會(huì)出現(xiàn)塌方等事故。⑶周邊孔的開(kāi)孔位置距離設(shè)計(jì)輪廓線(xiàn)的距離不能太遠(yuǎn)，炮孔外插角不能過(guò)大。嚴(yán)禁為了圖方便，隨意鉆孔，以致爆破后超欠挖過(guò)大，并在兩循環(huán)結(jié)合部位留下過(guò)大的臺(tái)階，影響掘進(jìn)質(zhì)量。第七十頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 鑿巖作業(yè)⑷開(kāi)孔時(shí)如果確實(shí)有困難（如巖石破碎、有殘眼），可以適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍不得超過(guò)5倍的炮孔直徑；周邊眼調(diào)整時(shí)只能在隧道輪廓線(xiàn)上選擇孔位。⑸底板眼下部炮孔在鉆完一個(gè)后應(yīng)立即采用木棍、紙團(tuán)或編織物將其填塞，避免上部落石進(jìn)入孔內(nèi)。⑹在隧道施工中應(yīng)采用濕式鑿巖，嚴(yán)禁打干鉆。第七十一頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)前的準(zhǔn)備⑴裝藥前應(yīng)首先檢驗(yàn)所有炮孔是否符合設(shè)計(jì)要求。⑵清理場(chǎng)地，將鉆機(jī)等機(jī)械撤離施工現(xiàn)場(chǎng)，到安全地點(diǎn)；將風(fēng)水管、電纜線(xiàn)整理好搬運(yùn)到飛石砸不到的地方；將鉆桿、新舊鉆頭、工具送出洞外或存放在安全的地方。⑶查看所領(lǐng)用的炸藥品種和數(shù)量、雷管段別及各段的數(shù)量、導(dǎo)爆索數(shù)量是否符合設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)要求。第七十二頁(yè)，共111頁(yè)。3.隧道掘進(jìn)爆破3.8安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)前的準(zhǔn)備

⑷準(zhǔn)備裝炮需要的炮棍、梯子、填塞料、連接線(xiàn)、膠布等物品。⑸對(duì)不能移走的隧道施工設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)?shù)母采w保護(hù)，防止被爆破沖擊波和爆破飛石損壞。⑹對(duì)參加裝藥作業(yè)的人員進(jìn)行分工，通常兩人一組，一個(gè)負(fù)責(zé)裝藥，一個(gè)遞送材料。第七十三頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)前的準(zhǔn)備

⑺鉆孔作業(yè)時(shí)落下的碎石有可能將下部的炮眼埋住，要把炮眼一一找出，并將孔口的碎石碴清理干凈。⑻必須清理干凈炮孔，可用帶有閥門(mén)專(zhuān)用吹管插入孔內(nèi)，利用高壓風(fēng)流將雜物吹出。

第七十四頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)

⑴每個(gè)作業(yè)人員在裝藥前應(yīng)該仔細(xì)核對(duì)所裝炮眼和手上裝藥品種是否和設(shè)計(jì)相符。⑵核對(duì)手上的雷管段別和所裝炮孔的位置相適應(yīng)。⑶不能擅自在分工范圍以外裝藥，防止雷管混段、在周邊眼沒(méi)有使用特殊加工的炸藥、掏槽眼的裝藥量錯(cuò)誤等現(xiàn)象發(fā)生。第七十五頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)

⑷裝藥時(shí)應(yīng)該使用炮棍將炸藥裝到底，保持裝藥的連續(xù)。每裝一卷（最多兩卷）炸藥就要用炮棍捅一次，并記好每次炮棍插入的尺寸。當(dāng)連續(xù)兩次的插入尺寸與裝入藥量有差別時(shí)應(yīng)該采取措施，如將炸藥取出進(jìn)而處理卡孔物，或重新裝入起爆藥包，以保證全孔炸藥的爆炸。⑸每個(gè)炮孔都應(yīng)該留有足夠的填塞長(zhǎng)度，嚴(yán)禁“叼煙袋”現(xiàn)象。第七十六頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)

⑹周邊光爆孔通常采用縱向間隔裝藥，應(yīng)該按規(guī)定把每米裝藥量折合成每隔多長(zhǎng)距離裝一卷（或半卷）炸藥，預(yù)先按計(jì)算結(jié)果將藥卷和導(dǎo)爆索綁扎在竹片上，注意要綁扎牢固，不能有任何松動(dòng)。光爆孔裝藥示意圖1—導(dǎo)爆索；2—竹片；3—藥卷第七十七頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 裝藥作業(yè)⑺光爆孔裝藥時(shí)應(yīng)該讓竹片靠近炮孔的下壁、并放到底，一是為了裝藥順利，二是防止裝藥過(guò)程中藥卷與孔壁摩擦移動(dòng)位置。⑻上下傳遞炸藥雷管時(shí)應(yīng)該手對(duì)手進(jìn)行傳遞，嚴(yán)禁上下拋擲。⑼使用電雷管起爆時(shí)應(yīng)注意避免將炸藥灑落地面，防止產(chǎn)生雜散電流。⑽每次裝藥時(shí)應(yīng)由作業(yè)班長(zhǎng)或指派的專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮、監(jiān)督掌子面施工，及時(shí)解答作業(yè)人員的問(wèn)題，檢查各人的作業(yè)是否正確、安全，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正。第七十八頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 填塞⑴嚴(yán)禁圖省事，裝藥后不堵孔，既浪費(fèi)炸藥、又影響爆破質(zhì)量。⑵填塞時(shí)要保證質(zhì)量和長(zhǎng)度，每放入一節(jié)炮泥卷后用炮棍將炮泥卷?yè)v爛壓實(shí)，防止出現(xiàn)空洞、填塞不密實(shí)。⑶填塞過(guò)程要注意避開(kāi)雷管腳線(xiàn)，防止導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)爆管被砸斷、砸破。第七十九頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 網(wǎng)路連接由于隧道工作面的狹窄，裝藥完成后所有雷管腳線(xiàn)自然下垂，容易產(chǎn)生漏接、錯(cuò)接等問(wèn)題。⑴當(dāng)使用導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路時(shí)，應(yīng)當(dāng)先按規(guī)定數(shù)目將導(dǎo)爆管捆成束，所有導(dǎo)爆管分束完成后，將各束拉起，檢查掌子面上是否還有未聯(lián)接（或過(guò)于松動(dòng)）的導(dǎo)爆管，如果發(fā)現(xiàn)立即將其接進(jìn)網(wǎng)路。⑵當(dāng)使用電力起爆網(wǎng)路時(shí)，應(yīng)事先規(guī)劃好連線(xiàn)的順序，按順序逐排聯(lián)接，聯(lián)接時(shí)將多余的聯(lián)接線(xiàn)剪去，以便于檢查是否有漏接、錯(cuò)接。⑶使用電雷管時(shí)應(yīng)將所有接頭用防水絕緣膠布包纏，防止漏電，造成早爆或盲炮事故。第八十頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 網(wǎng)路連接⑷導(dǎo)爆管網(wǎng)路接入傳爆雷管前，應(yīng)將連接部分用干布擦拭干凈，防止影響傳爆，造成拒爆。⑸周邊光爆孔通常使用導(dǎo)爆索起爆，在傳爆雷管與導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆索聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意聯(lián)接方向。⑹由于地下作業(yè)的工作面很狹窄，應(yīng)該對(duì)每個(gè)傳爆雷管進(jìn)行防護(hù)，防止雷管爆炸時(shí)所產(chǎn)生的飛片損傷起爆網(wǎng)路。⑺使用火雷管引爆導(dǎo)爆索或?qū)П芫W(wǎng)路時(shí)應(yīng)當(dāng)注意導(dǎo)火線(xiàn)的防潮。第八十一頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 起爆在隧道中爆破，起爆人員避炮是一個(gè)突出問(wèn)題。避炮時(shí)要注意：⑴不能在無(wú)永久支護(hù)的地方避炮。⑵不能在無(wú)新鮮風(fēng)流的地方避炮。⑶不能在無(wú)強(qiáng)力防護(hù)設(shè)施的地方避炮。第八十二頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 起爆在長(zhǎng)大隧道施工中實(shí)用的安全避炮方法有：⑴敷設(shè)專(zhuān)用起爆電纜，在洞外起爆電爆網(wǎng)路。⑵用汽車(chē)或電瓶車(chē)將起爆人員送出洞外。⑶在洞外使用遙控起爆方法。⑷在洞內(nèi)建立能夠防飛石、防爆破沖擊波、防炮煙并具有適當(dāng)支護(hù)的避炮洞（如利用雙線(xiàn)隧道中已完成永久支護(hù)的聯(lián)絡(luò)道加以必要防護(hù)即可）。第八十三頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 防止炮煙中毒⑴爆破時(shí)所有洞內(nèi)人員一律撤出洞外。⑵嚴(yán)格執(zhí)行通風(fēng)管理制度，遵守排煙時(shí)間規(guī)定，等洞內(nèi)炮煙排凈以后方可進(jìn)洞，絕不允許任何人冒著炮煙進(jìn)洞。⑶當(dāng)發(fā)現(xiàn)炮煙從爆堆或巖縫中逸出時(shí)應(yīng)盡快用濕布捂住口鼻，并通知洞內(nèi)所有人員全部撤離。⑷一般防塵口罩只能防塵、不能擋煙。⑸按設(shè)計(jì)要求安裝通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒，定期對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行檢查。⑹做好炮煙檢測(cè)工作，有條件的應(yīng)該安裝炮煙報(bào)警設(shè)備。

第八十四頁(yè)，共111頁(yè)。隧道掘進(jìn)爆破安全操作技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

※ 爆后檢查、找頂炮煙排除后，爆破班長(zhǎng)或安全員應(yīng)該首先到爆破作業(yè)面檢查爆破結(jié)果并處理各種情況，未經(jīng)檢查處理的掌子面其他人不得進(jìn)入。在每次爆破后都要進(jìn)行的工作是找頂，其任務(wù)是將爆破后新暴露的頂部和邊邦巖面上存在的危石處理掉，避免在施工中掉下來(lái)砸傷作業(yè)人員。常用的方法是人站在爆堆上，用鋼釬將已經(jīng)裂開(kāi)的石塊撬下來(lái)，并用釬頭敲打頂部和邊邦——問(wèn)頂，檢查是否有外部不明顯、在圍巖內(nèi)部已經(jīng)分離的石塊。第八十五頁(yè)，共111頁(yè)。爆破安全知識(shí)第一節(jié)爆破有害效應(yīng)安全控制與監(jiān)測(cè)一、爆破有害效應(yīng)

在露天爆破中，產(chǎn)生的爆破有害效應(yīng)一般包括爆破振動(dòng)、空氣沖擊波及噪聲、飛石、有毒有害氣體等，為確保爆區(qū)周?chē)藛T及建筑物的安全，需根據(jù)防護(hù)控制標(biāo)準(zhǔn)，采取相應(yīng)的安全措施，并進(jìn)行必要的安全監(jiān)測(cè)。第八十六頁(yè)，共111頁(yè)。二、爆破振動(dòng)效應(yīng)及安全控制（一）爆破振動(dòng)效應(yīng)炸藥在巖體中爆炸時(shí)，將釋放出巨大的能量，除用于破碎巖石外，還有一部分能量以波動(dòng)形式向外傳播，形成地震波。地震波引起的強(qiáng)烈振動(dòng)，迫使爆區(qū)周?chē)慕ㄖ锂a(chǎn)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)建筑物將出現(xiàn)裂縫損傷，甚至倒塌；露天邊坡發(fā)生滑坡，地下巷道、隧道發(fā)生坍塌。這種爆破地震波引起的現(xiàn)象及后果稱(chēng)為爆破地震效應(yīng)。第八十七頁(yè)，共111頁(yè)。（二）爆破振動(dòng)的計(jì)算機(jī)傳播規(guī)律爆破地震波幅值通常用于表述振動(dòng)強(qiáng)度。振動(dòng)幅值指標(biāo)有質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度。大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和觀測(cè)表明，爆破地震破壞程度與質(zhì)點(diǎn)振速大小的相關(guān)性最好，與傳播地震波的巖土性質(zhì)也有較穩(wěn)定關(guān)系。目前，許多國(guó)家采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度作為地震強(qiáng)度的判據(jù)。第八十八頁(yè)，共111頁(yè)。通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)整理和量綱分析，對(duì)距離集中藥包爆源一定距離處，爆破引起的地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度可采用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中：v為地面質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度，cm／s；Q為炸藥量（齊爆時(shí)為總裝藥量，延時(shí)爆破時(shí)為最大一段裝藥量），kg；R為觀測(cè)點(diǎn)到爆源的距離，m；k.a為與爆破方式、裝藥結(jié)構(gòu)、爆破點(diǎn)至計(jì)算點(diǎn)間的地形、地質(zhì)條件等有關(guān)的系數(shù)和衰減系數(shù)。堅(jiān)硬巖石：k=50~150，a=1.3~1.5;中硬巖石：k=150~250,a=1.5~1.8;軟巖石：k=250~350，a=1.8~2.0第八十九頁(yè)，共111頁(yè)。(三)爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)爆破對(duì)不同類(lèi)型建（構(gòu)）筑物、設(shè)施設(shè)備和其他保護(hù)對(duì)象的振動(dòng)影響，應(yīng)采用不同的安全判據(jù)和允許標(biāo)準(zhǔn)。地面建筑物、電站（廠(chǎng)）中心控制設(shè)備、隧道與巷道、巖石高邊坡和新澆大體積混凝土的爆破振動(dòng)判據(jù)，采用保護(hù)對(duì)象所在地基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度和主振頻率。我國(guó)《爆破安全規(guī)程》（GB6722）規(guī)定了質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度和主振頻率的安全允許標(biāo)準(zhǔn)。P192第九十頁(yè)，共111頁(yè)。（四）降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施為了降低爆破地震效應(yīng)，可采用以下綜合技術(shù)措施（1）采用毫秒延時(shí)爆破，嚴(yán)格控制最大單段藥量。被保護(hù)建筑物的允許臨界振動(dòng)速度v確定后，即可根據(jù)下式計(jì)算一次爆破最大用藥量或單段起爆藥量：當(dāng)一次起爆藥量的實(shí)際值大于上述計(jì)算值時(shí)，則必須將一次爆破藥量分成多段毫秒延時(shí)起爆，并使單段藥量的實(shí)際值小于上述計(jì)算值。采用毫秒延時(shí)爆破，一次爆破規(guī)?？蓴U(kuò)大很多倍而不會(huì)產(chǎn)生超標(biāo)振動(dòng)。第九十一頁(yè)，共111頁(yè)。實(shí)踐證明：間隔時(shí)間大于100ms時(shí)，降振效果比較明顯；間隔時(shí)間小于100ms時(shí)，各段爆破產(chǎn)生的地震波不能顯著分開(kāi)。（2）采用預(yù)裂爆破或開(kāi)挖減振溝槽。當(dāng)保護(hù)對(duì)象距爆源很近時(shí)，可在爆源周邊設(shè)置一條預(yù)裂隔振帶，對(duì)降低爆破地震效應(yīng)是非常有效的，但應(yīng)注意預(yù)裂爆破時(shí)產(chǎn)生的地震效應(yīng)。當(dāng)介質(zhì)為土層時(shí)，可以開(kāi)挖預(yù)裂溝，預(yù)裂溝寬以施工方便為前提，并應(yīng)盡肯能深一些，以超過(guò)藥包位置20~50cm為好。第九十二頁(yè)，共111頁(yè)。（3）采用低爆速、低密度炸藥或選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)。（4）選擇合理的最小抵抗線(xiàn)方向。臺(tái)階爆破中，在最小抵抗線(xiàn)方向上的爆破振動(dòng)強(qiáng)度最小，反向最大，側(cè)向居中。（5）增加裝藥的分散性和臨空面。增加裝藥的分散性和臨空面可以減小爆破振動(dòng)的強(qiáng)度。第九十三頁(yè)，共111頁(yè)。（五）爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)在特殊建筑物附近或復(fù)雜環(huán)境地區(qū)進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)進(jìn)行爆破振動(dòng)檢測(cè)，以掌握這些設(shè)施在爆破振動(dòng)作用下的受力狀況，為安全核算提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。意義不僅有助于及時(shí)采取技術(shù)措施，確保被保護(hù)物的安全，而且也有利于在爆破振動(dòng)可能引起的訴訟或賠償中，提供科學(xué)的數(shù)據(jù)資料第九十四頁(yè)，共111頁(yè)。三、空氣沖擊波噪聲及安全控制（一）空氣沖擊波及噪聲

炸藥爆炸時(shí)，爆炸產(chǎn)物強(qiáng)烈地壓縮鄰近的空氣，使其壓力、溫度、密度突然升高，形成空氣沖擊波。工程爆破產(chǎn)生空氣沖擊波的原因，大體有以下幾種：（1）裸露在地面上的炸藥、導(dǎo)爆索等爆炸產(chǎn)生空氣沖擊波。（2）炮孔堵塞長(zhǎng)度不夠或堵塞質(zhì)量不好，炸藥爆炸高溫高壓氣體從孔口沖出，產(chǎn)生空氣沖擊波。第九十五頁(yè)，共111頁(yè)。（3）因局部抵抗線(xiàn)太小，沿該方向沖出的高溫高壓氣體產(chǎn)生空氣沖擊波。（4）多炮孔或多藥室爆破時(shí)，由于起爆順序不合理，導(dǎo)致部分炮孔抵抗線(xiàn)變小，甚至裸露造成空氣沖擊波。（5）在斷層、夾層、破碎帶等弱面部位高溫高壓氣體沖出產(chǎn)生空氣沖擊波。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般聲壓等級(jí)達(dá)170dB時(shí)，窗戶(hù)玻璃開(kāi)始受損；聲壓等級(jí)達(dá)150~160dB時(shí)，人耳朵聽(tīng)力將受損，或即使聲壓等級(jí)不到150~160dB但長(zhǎng)時(shí)間鳴響，也會(huì)導(dǎo)致聽(tīng)力疲勞。爆破噪聲間歇性脈沖噪聲，《爆破安全規(guī)程》（GB6722）規(guī)定，在城鎮(zhèn)爆破中每一個(gè)脈沖噪聲應(yīng)控制在120dB以下。第九十六頁(yè)，共111頁(yè)。（二）空氣沖擊波及噪聲安全控制空氣沖擊波及噪聲的防護(hù)措施主要有：（1）保證合理的堵塞長(zhǎng)度、堵塞質(zhì)量。（2）應(yīng)采用導(dǎo)爆管、電雷管毫秒微差爆破技術(shù)。對(duì)裸露地面的導(dǎo)爆索用砂、土掩蓋。（3）合理確定爆破參數(shù)，特別是要使前排抵抗線(xiàn)均勻，防止爆炸物從鉆孔薄弱部位過(guò)早泄露而產(chǎn)生較強(qiáng)沖擊波。（4）應(yīng)當(dāng)避免采用裸露藥包爆破。第九十七頁(yè)，共111頁(yè)。（5）控制爆破方向及合理選擇爆破時(shí)間。高處放炮，當(dāng)自由面前方有建筑群時(shí)，爆破方向應(yīng)背離建筑群，或者降低自由面高度，使沖擊波盡量少影響建筑群。爆破時(shí)間的選擇通常應(yīng)避開(kāi)人流大、活動(dòng)頻繁的時(shí)段，而且爆破次數(shù)也不宜太頻繁。（6）注意爆破作業(yè)時(shí)的氣候、天氣條件。當(dāng)大風(fēng)直吹建筑群情況下，爆破會(huì)增大空氣沖擊波的影響。第九十八頁(yè)，共111頁(yè)。四、爆破飛石產(chǎn)生原因及控制措施（一）爆破飛石產(chǎn)生原因（1）巖石構(gòu)造的影響。由于巖石結(jié)構(gòu)的不均勻性，會(huì)導(dǎo)致最小抵抗線(xiàn)的大小、方向發(fā)生變化，出現(xiàn)爆破飛石。在斷層、裂縫、層理面、軟弱夾層等薄弱面，爆轟產(chǎn)生的氣體集中沖擊也會(huì)產(chǎn)生飛石。（2）孔網(wǎng)參數(shù)選取不當(dāng)。當(dāng)孔網(wǎng)參數(shù)選取過(guò)大，勢(shì)必使得單孔藥量大，極易沿炮孔方向產(chǎn)生飛石。對(duì)于前排炮孔，其臺(tái)階面凹凸不平，局部最小抵抗線(xiàn)過(guò)??；對(duì)于多臨空面炮孔，對(duì)炮孔的方向、位置精度要求高，而在鉆孔時(shí)極易發(fā)生偏差，使最小抵抗線(xiàn)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生飛石。第九十九頁(yè)，共111頁(yè)。（3）單位耗藥量偏大。由于單位耗藥量偏大，當(dāng)巖石破碎后剩余的爆炸能量就會(huì)使破碎的介質(zhì)獲得動(dòng)能產(chǎn)生拋擲，出現(xiàn)飛石，剩余的能量越多，飛散就越嚴(yán)重。（4）堵塞長(zhǎng)度偏小和堵塞質(zhì)量不好。堵塞長(zhǎng)度偏小和堵塞質(zhì)量不好，沿炮孔方向產(chǎn)生飛石。（5）防護(hù)措施不當(dāng)。目前對(duì)爆破防護(hù)的重要性認(rèn)識(shí)比較一致。但是，在巖石淺孔爆破中由于巖石結(jié)構(gòu)不均勻，給目標(biāo)的防護(hù)帶來(lái)了一定的困難，措施不當(dāng)，就難以避免個(gè)別石塊的飛出。第一百頁(yè)，共111頁(yè)。（二）爆破飛石控制措施（1）合理確定臨空面，控制爆破飛石主方向。（2）選擇合理的爆破參數(shù)、裝藥