爆破工程5-第七章 炮眼爆破法課件

第七章炮眼爆破法炮眼爆破法又稱淺眼爆破，通常是指炮孔直徑不超過(guò)50mm、炮孔深度不超過(guò)5m的爆破法。炮眼爆破法具有以下很多突出的優(yōu)點(diǎn)：它所使用的鉆眼機(jī)械主要是手持式或氣腿式鑿巖機(jī)以及鑿巖臺(tái)車(chē)，操作技術(shù)簡(jiǎn)單，使用靈活方便。爆破工程5_第七章炮眼爆破法第一節(jié)井巷掘進(jìn)中的炮眼爆破井巷掘進(jìn)中的炮眼，按其作用的不同，可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼。掏槽眼是為輔助眼創(chuàng)造第二個(gè)自由面，輔助眼是為了進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽的體積，而周邊眼是為形成正確的井巷斷面形狀。對(duì)于平巷和斜井，周邊眼又可分為頂眼、底眼和幫眼。各類(lèi)炮眼及其作用范圍參見(jiàn)圖7—1。根據(jù)巷道斷面、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等條件，掏槽眼的排列形式有很多種類(lèi)，歸納起來(lái)可分成傾斜眼掏槽和垂直眼掏槽兩大類(lèi)，此外還有兩者結(jié)合的混合式掏槽。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法（一）傾斜掏槽傾斜掏槽是指掏槽眼方向與工作面斜交的掏槽方法。通常有單向掏槽、錐形掏槽和楔形掏槽幾種形式。1.單向掏槽掏槽眼排列成一行，并朝一個(gè)方向傾斜。按炮眼部位和傾斜方向，可分為頂部掏槽、底部掏槽、側(cè)向掏槽和扇形掏槽。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法2．錐形掏槽各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心軸線傾斜，眼底趨于集中，但互相并不貫通，爆破后形成錐形槽。眼數(shù)為3～6個(gè)，通常呈三角錐形、正錐形和圓錐形（圖7—3）。正錐形掏槽在平巷掘進(jìn)中使用較多，圓錐形掏槽多用于豎井掘進(jìn)。錐形掏槽眼有關(guān)參數(shù)視巖石性質(zhì)而定，施工中可參考表7—1所列數(shù)據(jù)選取。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法3．楔形掏槽通常由兩排相對(duì)稱的傾斜炮眼組成，爆破后形成楔形槽。楔形掏槽可分為垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽兩種（圖7—4）。楔形掏槽常用于中硬以上的均質(zhì)巖石，且巷道斷面大于4m2的工作面中。當(dāng)巷道巖層有水平層理時(shí)，宜采用水平楔形掏槽，以利于鉆眼和爆破。每對(duì)掏槽眼間距為0.2～0.6m，掏槽眼與工作面交角為55°～75°，眼底距離為10～20cm。楔形掏槽炮眼參數(shù)根據(jù)巖石性質(zhì)而定，參見(jiàn)表7—2。爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—2楔形掏槽的主要參數(shù)巖石堅(jiān)固性系數(shù)f炮眼與工作面夾角(。)兩排炮眼眼口距離(m)炮眼數(shù)目2～675～700.6～0.546～870～650.5～0.44～68～1065～630.4～0.35610～1263～600.35～0.30612～1660～580.30～0.20616～2058～550.206～8爆破工程5_第七章炮眼爆破法傾斜掏槽的優(yōu)點(diǎn)是：所需掏槽眼數(shù)較少，掏槽體積大，易將巖石拋出，有利于其它炮眼的爆破.缺點(diǎn)是：掏槽眼深度受到巷道斷面限制，因而影響到每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺；巖石拋擲距離遠(yuǎn)，巖堆分散，影響裝巖效率。爆破工程5_第七章炮眼爆破法（二）垂直掏槽垂直掏槽也稱直線掏槽，所有掏槽眼均垂直于工作面，炮眼之間相距較近且保持互相平行，其中有一個(gè)或數(shù)個(gè)不裝藥的空眼，作為裝藥炮眼爆破時(shí)的輔助自由面。垂直掏槽有龜裂掏槽、桶形掏槽和螺旋形掏槽三種類(lèi)型。爆破工程5_第七章炮眼爆破法1．龜裂掏槽掏槽眼布置在一條直線上，彼此間嚴(yán)格平行，裝藥眼與空眼間隔布置，爆破后形成一條槽縫，故又稱縫形掏槽（圖7—5a）。掏槽眼數(shù)目與巷道斷面大小及巖石堅(jiān)固性成正比，通常為3～7個(gè)眼。眼間距離一般取8～15cm，龜裂掏槽體積較小，故常被桶形掏槽所代替（圖7—5b）。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法2．桶形掏槽又稱角柱形掏槽，各掏槽眼互相平行且呈對(duì)稱形式。空眼直徑可與裝藥眼相同，也可采用75～100mm大直徑空眼，以便增強(qiáng)自由面的作用。圖7—6為大直徑空眼角柱形掏槽，圖7—7為普通直徑空眼桶形掏槽，其中有些掏槽眼呈非對(duì)稱排列。桶形掏槽較龜裂掏槽形成的槽子體積大，在中硬巖石中使用較為普遍。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法3．螺旋形掏槽它是由桶形掏槽發(fā)展而來(lái)的，其特點(diǎn)是各裝藥眼至空眼的距離依次遞增，呈螺旋線布置，并由近及遠(yuǎn)順序起爆，能充分利用自由面，擴(kuò)大掏槽效果，其擴(kuò)槽原理如圖7—8所示。小直徑空眼螺旋形掏槽的典型布眼方案如圖7—9所示。大直徑空眼螺旋形掏槽炮眼布置見(jiàn)圖7—10。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法垂直掏槽與傾斜掏槽相比，其優(yōu)點(diǎn)是：眼深不受巷道斷面限制，可進(jìn)行較深炮眼的爆破，加大一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺；掏槽體積里外大小較一致，因而相鄰炮眼的最小抵抗線里外也較一致，使爆落的礦巖塊度均勻，不會(huì)拋擲太遠(yuǎn)，爆堆集中在工作面附近，有利于裝巖，其缺點(diǎn)是：掏槽眼數(shù)較多，掏槽體積小，裝藥眼和空眼的間距不能太大且需相互平行，要求要有較高的鉆眼技術(shù)。爆破工程5_第七章炮眼爆破法混合掏槽是指兩種以上的掏槽方式混合使用。在遇到巖石特別堅(jiān)硬或巷道斷面較大時(shí)，可以采用如圖7—11所示的復(fù)式楔形掏槽或桶形與錐形混合掏槽。爆破工程5_第七章炮眼爆破法

二、周邊孔與輔助孔布置周邊孔通常布置在距開(kāi)挖斷面邊緣約0.2m處，周邊孔的底部要朝巷道輪廓線方向傾斜。當(dāng)巷道穿過(guò)堅(jiān)硬巖體時(shí)，孔底可達(dá)到或稍超出輪廓線位置；巖體中等堅(jiān)固時(shí)，孔底距輪廓線約0.1m；在松軟巖體中，炮孔不必傾斜，孔底距輪廓線的距離與孔口處相同。周邊孔之間的距離約為0.6~1.0m，拱形巷道的轉(zhuǎn)角處，炮孔要密一些，孔距取小值。輔助孔要根據(jù)設(shè)計(jì)的炮孔數(shù)目，均勻地布置在掏槽孔與周邊孔之間，鉆孔方向則垂直于巷道開(kāi)挖斷面。爆破工程5_第七章炮眼爆破法

三、底孔布置

用來(lái)形成巷道底板輪廓的炮孔稱為底孔。底孔爆破的好壞對(duì)是否能按設(shè)計(jì)要求形成底板輪廓線影響很大。如果底孔超高、向下傾斜角度不夠、裝藥不足等，爆破后往往會(huì)造成底板欠挖，出現(xiàn)“底坎”。這將給巖石的鏟裝、鋪軌工作及下一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)的鉆孔工作帶來(lái)極大困難。為避免欠挖，消除底坎，要適當(dāng)減小底孔的間距(根據(jù)巖石情況而定，一般為0.5~0.6m)，并使鉆孔方向朝底板下方有一定的傾斜角度，在軟巖中傾角可小些，在硬巖中傾角要大些，使炮孔底部低于底板標(biāo)高10~15cm為宜。此外，為了克服巷道爆落巖體的自重作用，底孔較其他周邊孔要增加裝藥量，減少堵塞長(zhǎng)度(有20cm堵塞長(zhǎng)度即可)。爆破工程5_第七章炮眼爆破法四、掘進(jìn)炮孔的起爆順序掘進(jìn)炮孔必須有合理的起爆順序，通常是掏槽孔→輔助孔→周邊孔。每類(lèi)炮孔還可再分組按順序起爆。合理的起爆順序是，應(yīng)使后起爆炮孔充分利用先期起爆炮孔所形成的自由面。一次起爆炮孔數(shù)越少或起爆段數(shù)越多，除能夠充分利用自由面外，還能減弱震動(dòng)、空氣沖擊波的強(qiáng)度和噪聲。爆破工程5_第七章炮眼爆破法五、井巷掘進(jìn)中爆破參數(shù)的確定（一）炮眼直徑我國(guó)地下礦山井巷掘進(jìn)中，一般采用38～45mm的炮眼直徑，在小斷面巷道（S≤4m2）掘進(jìn)中，采用25～30mm小直徑炮眼，配合使用輕型高頻鑿巖機(jī)、壓氣裝藥和高威力炸藥，也可獲得良好的爆破效果。（二）炮眼數(shù)目炮眼數(shù)過(guò)少將造成大塊巖碴過(guò)多而不利于高效率裝巖；相反，炮眼數(shù)過(guò)多則會(huì)使鑿巖工作量增大。通常，巖石愈難爆，需要使用的炮眼就愈多?？紤]到多打炮眼將導(dǎo)致工時(shí)和成本的增加，因此在保證合格的爆破效果前提下應(yīng)盡可能減少眼數(shù)。爆破工程5_第七章炮眼爆破法（三）炮眼深度炮眼深度是指炮眼底到工作面的垂直距離，而沿炮眼方向的實(shí)際深度叫炮眼長(zhǎng)度。炮眼深度的大小，不僅影響著每個(gè)掘進(jìn)工序的工作量和完成各工序的時(shí)間，而且影響爆破效果和掘進(jìn)速度。目前，在我國(guó)小斷面平巷掘進(jìn)中眼深以1.5～2.5m用得最多。在中等斷面以上的巷道掘進(jìn)中，采用鑿巖臺(tái)車(chē)鑿巖，將眼深增至3～3.5m，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上是合理的。爆破工程5_第七章炮眼爆破法（四）單位炸藥消耗量爆破一立方米原巖所需的炸藥重量稱為單位炸藥消耗量，通常以q（kg/m3）表示。該值的大小對(duì)爆破效果、鑿巖和裝巖工作量、炮眼利用率、巷道輪廓的平整性和圍巖的穩(wěn)定性都有較大的影響。單位炸藥消耗量的確定，尚無(wú)完善的理論計(jì)算方法。在掘進(jìn)爆破工作中，常根據(jù)國(guó)家定額選取或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—3所列的巖巷掘進(jìn)炸藥消耗量定額，系按2號(hào)巖石硝銨炸藥、延期電雷管制定的，可供參考。若采用其它炸藥時(shí)，則需根據(jù)其爆力大小加以適當(dāng)修正。若A為制定定額所用之標(biāo)準(zhǔn)炸藥的爆力，B為換用炸藥的爆力，則定額修正系數(shù)K為：

（7—1）改用新炸藥后的值為q’：

（7—2）式中q——采用標(biāo)準(zhǔn)炸藥時(shí)的炸藥消耗量，kg/m3。爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—3平巷掘進(jìn)單位炸藥消耗定額參考值（kg/m3）掘進(jìn)斷面積／m2巖石普氏堅(jiān)固性系數(shù)f2～34～68～1012～1415～20＜41.231.772.482.963.364～61.051.502.152.642.936～80.891.281.892.332.598～l00.781.121.692.042.3210～120.721.011.5l1.902.1012～150.660.921.361.781.9715～200.640.901.3l1.671.85＞200.600.861.261.621.80爆破工程5_第七章炮眼爆破法

確定單位炸藥消耗量后，再乘以巷道斷面積和每遍炮的進(jìn)尺數(shù)就可以得到每循環(huán)應(yīng)使用的炸藥消耗總量：，kg（7—3）式中S——井巷掘進(jìn)斷面積，m2；，l——平均炮眼深度，m；η——炮眼利用率，一般為80%～95%。上面所求得的q和Q的值是平均值，至于各個(gè)不同炮眼的具體裝藥量，則應(yīng)根據(jù)各炮眼應(yīng)起的作用及條件的不同而加以分配。掏槽眼最重要，而且爆破條件最差，應(yīng)分配較多的藥量。輔助眼藥量次之，周邊眼藥量分配最少。周邊眼中，底眼分配藥量最多，幫眼次之，頂眼最少。爆破工程5_第七章炮眼爆破法現(xiàn)在普遍采用光面爆破，其炸藥消耗量一般均略低于國(guó)家定額。影響炸藥消耗量的關(guān)鍵是掏槽方法。如能采用合理的掏槽方法，實(shí)現(xiàn)深眼光面爆破增大循環(huán)進(jìn)尺，單位炸藥消耗量還能進(jìn)一步降低。實(shí)施井巷掘進(jìn)前，還必須根據(jù)地質(zhì)條件、工程設(shè)計(jì)要求、施工計(jì)劃和實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際編制《井巷掘進(jìn)爆破說(shuō)明書(shū)》，并要根據(jù)施工條件的變化及時(shí)修正，才能獲得良好的爆破效果。爆破工程5_第七章炮眼爆破法（五）炮眼間距炮眼間距的確定一般是根據(jù)一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)所需要的總裝藥量計(jì)算出總炮眼數(shù)目后，再按巷道斷面的大小及形狀均勻地布置炮眼。平巷掘進(jìn)中，掏槽眼有多種不同的形式，其眼間距也有所不同，可參考本章表7—1、表7—2的有關(guān)數(shù)據(jù)，以及圖7—6、圖7—9、圖7—10所標(biāo)數(shù)據(jù)。周邊眼的眼口至輪廓線的距離一般為100～250mm，在堅(jiān)硬巖石中取小值；周邊眼的眼口間距則為500～800mm，底眼的間距取小值。輔助眼的間距為400～600mm。爆破工程5_第七章炮眼爆破法第二節(jié)隧道掘進(jìn)中的炮眼爆破鐵路隧道與地下礦山常見(jiàn)的小斷面水平巷道相比，通常具有以下特點(diǎn)。（1）隧道斷面一般都較大，高度和跨度常達(dá)8m左右，特別是復(fù)線隧道，跨度可超出10m以外；（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倍的隧道稱為淺埋隧道）時(shí)，巖體風(fēng)化破碎，而且滲水、滴水嚴(yán)重，給鉆眼爆破作業(yè)增加了困難；（3）鐵路隧道服務(wù)年限長(zhǎng)，質(zhì)量要求高，這就要求爆破時(shí)要盡量減少對(duì)圍巖的損壞，確保圍巖完整。有時(shí)要在爆破，作業(yè)后及時(shí)進(jìn)行有效的支撐、襯砌工作，致使爆破工作面受到限制，從而增加了爆破旋工的難度。下面對(duì)隧道掘進(jìn)中的爆破作業(yè)及開(kāi)挖方法等加以簡(jiǎn)要介紹。爆破工程5_第七章炮眼爆破法一、掏槽眼的布置掏槽眼布置的原則為：（1）掏槽眼位置一般應(yīng)布置在開(kāi)挖斷面的中部或中下部；（2）炮眼方向，在巖層層理明顯時(shí)，應(yīng)盡量垂直于巖層的層理面；（3）小型斷面的掏槽眼數(shù)一般為4～6個(gè)，大型斷面要根據(jù)開(kāi)挖方式的不同確定掏槽眼的部位和數(shù)量。掏槽方式通常分為傾斜眼掏槽和垂直眼掏槽兩種，這兩種掏槽方式中，又有許多不同的布置形式，常用的有傾斜眼掏槽中的復(fù)式楔形掏槽和垂直掏槽。爆破工程5_第七章炮眼爆破法(一)復(fù)式楔形掏槽在大斷面隧道掘進(jìn)中，為了加大掏槽深度，可以采用雙層、三層或四層楔形掏槽眼，稱為復(fù)式（或多層）楔形掏槽。每對(duì)掏槽眼呈完全對(duì)稱形（如圖7—12所示）或近似對(duì)稱形（如圖7—13所示）。每對(duì)掏槽眼由淺變深，與工作面的夾角則由小變大。掏槽眼與工作面的夾角稱為爆破角。爆破角和掏槽眼深度的互相關(guān)系，應(yīng)使以每個(gè)孔底所作的垂線h恰好落在巷道兩壁與工作面相交的自由面上。深掏槽眼孔底的垂直線也必須落在平巷或隧道內(nèi)，與已爆出來(lái)的工作面相交。如圖7—12所示，在每一掏槽眼孔底所作的垂直線^必須與巷道斷面LR相交(前一個(gè)掏槽的眼底在該面上)。實(shí)踐表明，對(duì)一般楔形掏槽，內(nèi)部各對(duì)楔形掏槽眼之間延期時(shí)間應(yīng)為100ms左右。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法

（二）垂直眼掏槽掏槽眼方向均垂直于隧道開(kāi)挖工作面，而且互相保持平行。如圖7—14所示，垂直眼掏槽適用范圍較廣，炮眼布置或眼數(shù)可根據(jù)巖石性質(zhì)的變化進(jìn)行調(diào)整，鉆眼深度不受斷面尺寸的限制，與各類(lèi)傾斜眼掏槽比較易于取得較深的循環(huán)進(jìn)尺。鉆眼工作互相干擾少，有利于多臺(tái)鑿巖機(jī)平行作業(yè)。圖7—15為某大斷面隧道掘進(jìn)時(shí)采用垂直眼雙螺旋掏槽及炮眼布置圖。垂直眼雙螺旋掏槽的特點(diǎn)是，距空眼距離逐漸加大的螺旋眼是成對(duì)布置的，即構(gòu)成“雙螺旋”掏槽。處于對(duì)稱位置的炮眼相繼順序起爆，有利于把槽口內(nèi)的巖碴拋出。一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，雙螺旋掏槽的進(jìn)尺較其它直眼掏槽約提高20%。爆破工程5_第七章炮眼爆破法14爆破工程5_第七章炮眼爆破法15爆破工程5_第七章炮眼爆破法二、周邊眼和輔助眼的布置周邊眼通常布置在距開(kāi)挖斷面邊緣0.2m左右處，周邊眼的眼底要朝隧道輪廓線方向傾斜。當(dāng)隧道穿過(guò)的巖體堅(jiān)硬時(shí)，眼底可達(dá)到或稍稍超出輪廓線位置；巖體中等堅(jiān)固時(shí)，眼底距輪廓線約0.1m；在松軟巖體中，炮眼不必傾斜，眼底距輪廓線的距離與眼口處相同。周邊眼之間的距離約為0.6～1.0m,拱形隧道的轉(zhuǎn)角處，炮眼要密一些，眼間距取小值。輔助眼要根據(jù)設(shè)計(jì)的炮眼數(shù)目，均勻地布置在掏槽眼與周邊眼之間的范圍內(nèi)，鉆眼方向則垂直于隧道開(kāi)挖面。爆破工程5_第七章炮眼爆破法三、炮眼數(shù)量、深度和裝藥量導(dǎo)坑炮眼數(shù)目N，可按下式計(jì)算：炮眼深度由掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間來(lái)決定，大約為導(dǎo)坑寬度的0.5～0.85倍。掏槽眼比周邊眼或輔助眼要深10%～15%，這樣能提高爆破效果并保持新工作面平整。每個(gè)炮眼的裝藥量可按下式計(jì)算，即：

爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—6裝藥系數(shù)值炮眼名稱巖石f值10~201085~63~41~2掏槽眼0.800.700.650.600.550.50輔助眼0.700.600.550.500.450.40周邊眼0.750.650.600.550.450.40爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—72號(hào)石巖炸藥每米重量值藥卷直徑（mm）323538404550值0.780.961.101.251.591.90爆破工程5_第七章炮眼爆破法四、周邊眼的光面爆破和預(yù)裂爆破周邊眼采用光面爆破或預(yù)裂爆破，能使隧道的圍巖受到的爆破破壞和震動(dòng)大為減輕，并能使隧道巖壁表面平整，改善了圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀況，有利于圍巖穩(wěn)固，確保施工安全并延長(zhǎng)隧道的使用年限；同時(shí)，它在減少超挖、降低施工費(fèi)用方面的經(jīng)濟(jì)效果也是很大的。隧道中的光面和預(yù)裂爆破一般采用小直徑藥卷或?qū)Ｓ玫牡捅佟⒌兔芏?、低威力炸藥。采用不耦合裝藥爆破。爆破工程5_第七章炮眼爆破法光面和預(yù)裂爆破的設(shè)計(jì)參數(shù)，一般是沿用瑞典蘭格弗爾斯建議的參數(shù)，即鉆眼直徑為37～44mm時(shí)，光面爆破選用周邊眼間距為0.6m左右，最小抵抗線為0.8～0.9m，此時(shí)炮孔密集系數(shù)為優(yōu)≤0.8；預(yù)裂爆破周邊眼間距為0.3～0.5m。隧道光面和預(yù)裂爆破時(shí)的線裝藥密度視巖石性質(zhì)、鉆眼直徑和炸藥品種而定，對(duì)于小直徑的巖石硝銨炸藥，線裝藥密度為0.11～0.30kg/m，在具體旋工點(diǎn)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)決定，隧道光面和預(yù)裂爆破大都用在起拱線以上的拱部開(kāi)挖，而邊墻的周邊眼一般不按光面或預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)。爆破工程5_第七章炮眼爆破法五、底眼爆破用來(lái)形成隧道底板輪廓的炮眼稱為底眼。底眼鉆眼爆破的好壞對(duì)于是否能按設(shè)計(jì)要求形成底板輪廓線影響很大。如果底眼鉆眼超高，向下傾斜角度不夠，或裝藥不足等，爆破后往往會(huì)造成底板欠挖，出現(xiàn)“底坎”。為避免欠挖、消除底坎，要適當(dāng)減小底眼的間距（根據(jù)巖石情況而定，一般為0.5～0.6m），并使鉆眼方向朝底板下方有一定的傾斜角度。在軟巖中傾角可小些，在硬巖中傾角要大些，使炮眼根部低于低板標(biāo)高10～15cm為宜。此外，底眼較其它周邊眼要增加裝藥量，減少堵塞長(zhǎng)度（有20cm堵塞長(zhǎng)度即可）。爆破工程5_第七章炮眼爆破法六、隧道開(kāi)挖方法隧道開(kāi)挖方法可分為全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階開(kāi)挖法和超前導(dǎo)坑開(kāi)挖法三類(lèi)。(一)全斷面開(kāi)挖法按隧道的設(shè)計(jì)斷面一次沿掘進(jìn)方向向前推進(jìn)。適用于巖質(zhì)均勻、巖石比較堅(jiān)硬，并且隧道斷面尺寸較小(高度以不超過(guò)5m為宜)的情況下。(二)臺(tái)階開(kāi)挖法當(dāng)隧道高度較高又無(wú)大型鑿巖臺(tái)車(chē)，不便于鉆眼爆破作業(yè)時(shí)，可將隧道分為上下兩層，施工時(shí)形成臺(tái)階狀。這種開(kāi)挖法稱為臺(tái)階開(kāi)挖法或半斷面開(kāi)挖法。（三）導(dǎo)坑（硐）開(kāi)挖法導(dǎo)坑開(kāi)挖法就是先在隧道斷面上的某個(gè)局部，以小斷面超前掘進(jìn)，然后再逐步刷大到設(shè)計(jì)斷面。這種開(kāi)挖方法多用于巖層松軟破碎的地帶，涌水量大，或者用在跨度很寬的隧道掘進(jìn)中。根據(jù)導(dǎo)坑位置的不同，可分為中央下導(dǎo)坑和頂部導(dǎo)坑(即上導(dǎo)坑)法。下導(dǎo)坑則又分為全斷面開(kāi)挖和半斷面開(kāi)挖兩種。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法第三節(jié)小臺(tái)階爆破法小臺(tái)階爆破是淺眼爆破法的一種具體應(yīng)用。其主要特點(diǎn)是炮眼直徑小、炮眼深度淺、爆破工作面形成臺(tái)階狀推進(jìn)。在地下礦的回采落礦中，或是在露天礦的剝巖和采礦中，常用到小臺(tái)階爆破法。地下礦小臺(tái)階炮眼落礦爆破與井巷掘進(jìn)爆破相比較，具有下列一些特點(diǎn)：有兩個(gè)以上的自由面，爆破面積和爆破量都比較大。爆破工程5_第七章炮眼爆破法一、地下礦小臺(tái)階炮眼爆破

(一)炮眼排列地下小臺(tái)階炮眼落礦的炮眼排列方向有上向眼和水平眼兩種，如圖7—21所示，其中上向眼應(yīng)用較多。爆破工作面以臺(tái)階形式向前推進(jìn)。炮眼在工作面上的排列形式有矩形或方形排形與交錯(cuò)排列之分，見(jiàn)圖7—22。矩形排列適用于礦石堅(jiān)硬、礦體與圍巖不易分離或接觸界線不明顯的采幅較寬的礦脈。交錯(cuò)排列時(shí)，炸藥爆炸能量在礦體中的分布較均勻，崩落的礦石塊度也較均勻，在實(shí)際生產(chǎn)中使用非常廣泛，當(dāng)采幅較窄時(shí)（見(jiàn)圖7—22b），其效果更為顯著。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法（二）爆破參數(shù)

1．炮眼直徑炮眼直徑除了與井巷掘進(jìn)中談到的一些影響因素有關(guān)外，還與礦的賦存條件有關(guān)。我國(guó)炮眼落礦廣泛使用32mm的藥卷直徑，其相應(yīng)的炮眼直徑為38～42mm。這些年來(lái)，不少有色金屬礦山曾試用25～28mm的小直徑藥卷爆破，在控制采幅寬度、降低損失貧化方面取得了比較顯著的效果。使用小直徑炮眼還可以提高鑿巖生產(chǎn)率和礦石回收率，當(dāng)開(kāi)采薄礦脈時(shí)，尤其是開(kāi)采稀有金屬和貴重金屬礦床時(shí)，特別適宜使用小直徑炮眼爆破。隨著炸藥品種的增多與炸藥威力的提高，將為小直徑炮眼爆破創(chuàng)造更為有利的條件。爆破工程5_第七章炮眼爆破法2．炮眼深度炮眼深度與礦體和圍巖的性質(zhì)、礦體厚度及其邊界形狀等因素有關(guān)。地下落礦常用眼深為1.5～2.5m，有時(shí)達(dá)3～4m。當(dāng)?shù)V體較薄，礦巖不穩(wěn)固和形狀不規(guī)則時(shí)，應(yīng)選取較小值，相反則取較大值。爆破工程5_第七章炮眼爆破法3．最小抵抗線和炮眼間距地下采礦用炮眼法爆破時(shí)，最小抵抗線和炮眼排距通常采用同一數(shù)值W（見(jiàn)圖7—26）。炮眼間距a是指同排炮眼之間的距離。這兩個(gè)參數(shù)的大小對(duì)爆破效果影響較大，一般來(lái)說(shuō)，W和a的取值偏大時(shí)，會(huì)使大塊率增加；相反，若取值偏小時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)礦石過(guò)粉碎。通常，最小抵抗線W和炮眼間距a可按下列經(jīng)驗(yàn)公式選?。?/p>

（7—6）

（7—7）式中d——炮眼直徑，m。爆破工程5_第七章炮眼爆破法4．單位炸藥消耗量單位炸藥消耗量除與礦石性質(zhì)、炸藥性能、眼徑、眼深有關(guān)外；還與礦床賦存條件有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，礦體厚度愈小，眼愈深，單位炸藥消耗量愈大。單位炸藥消耗量主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。表7—8所列經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是指2號(hào)巖石硝銨炸藥，可供參考。采場(chǎng)一次爆破裝藥量Q與采礦方法、礦體賦存條件、爆破范圍等因素有關(guān)。由于影響因素多，難以用一個(gè)包括全部因素的公式計(jì)算，通常只根據(jù)單位炸藥消耗量及欲崩落礦石的體積進(jìn)行裝藥量計(jì)算，即：（7—8）爆破工程5_第七章炮眼爆破法表7—8地下炮眼落礦用單位炸藥消耗量礦石堅(jiān)固性系數(shù)f＜88~1010~15單位炸藥消耗量（kg/m3）0.26~1.01.0~1.61.6~2.6爆破工程5_第七章炮眼爆破法二、露天礦小臺(tái)階炮眼爆破露天礦的小臺(tái)階炮眼爆破與臺(tái)階深孔爆破，兩者原理基本上是相同的，爆破工作是在露天礦場(chǎng)的臺(tái)階（也稱為梯段）上進(jìn)行的，每個(gè)臺(tái)階至少有水平的和傾斜的兩個(gè)自由面。在水平面上進(jìn)行鉆眼、裝藥、堵塞及起爆作業(yè)；爆破時(shí)巖石朝著傾斜自由面的方向崩落，然后形成新的傾斜自由面，如圖7—23所示。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法（一）炮眼排列方式布眼形式可分為單排眼和多排眼兩種。一次爆破量較少時(shí)用單排眼，一次爆破量較大時(shí)，則要布置多排眼。多排眼的排列可以是平行的，也可以是交錯(cuò)的。（二）爆破參數(shù)爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件和類(lèi)似礦山的經(jīng)驗(yàn)選取，并通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)修正，以取得最佳參數(shù)值。1．單位炸藥消耗量qq值與巖石性質(zhì)、臺(tái)階自由面數(shù)目、炸藥種類(lèi)、炮眼直徑等多種因素有關(guān)。在大孔徑深孔臺(tái)階爆破中，q值在0.2～0.6kg/m3范圍內(nèi)變化，淺眼小臺(tái)階爆破可參照此數(shù)值或稍高一些選取。爆破工程5_第七章炮眼爆破法2．炮眼直徑d和炮眼深度L露天礦小臺(tái)階炮眼爆破與深孔爆破的一個(gè)主要區(qū)別即是炮眼直徑和炮眼深度不同。小臺(tái)階炮眼爆破時(shí)，采用淺眼鑿巖設(shè)備，炮眼直徑和深度都遠(yuǎn)小于深孔參數(shù)。眼徑多在50mm之內(nèi)，眼深則在5m之內(nèi)，此時(shí)臺(tái)階高度日也在5m以內(nèi)。若臺(tái)階底部輔以傾斜炮眼，臺(tái)階高度尚可增加，如圖7—24所示。3．底盤(pán)抵抗線W底在臺(tái)階爆破中，一般都用W底這一參數(shù)代替最小抵抗線進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，以便保證臺(tái)階底部能獲得預(yù)期的爆破效果。W底與臺(tái)階高度有如下關(guān)系：

（7—9）在堅(jiān)硬難爆的巖體中，或臺(tái)階高度H較高時(shí)，計(jì)算時(shí)應(yīng)取較小的系數(shù)。爆破工程5_第七章炮眼爆破法爆破工程5_第七章炮眼爆破法4．炮眼超深h如前所述，為了克服臺(tái)階底部巖石對(duì)爆破的阻力，炮眼深度要適當(dāng)超出臺(tái)階高度H，其超出部分h為超深。h一般取臺(tái)階高度的10%～15%，即：

（7—10）5．炮眼間距a

同一排炮眼眼間的距離叫炮眼間距，常用a表示。通常a不大于