二建矿业实务第5章高频知识点：凿岩爆破工程

‌第 5 章 凿岩爆破工程

5.1 工业炸药和起爆器材

考点 1：煤矿许用炸药

煤矿许用炸药按其瓦斯安全性分为一级、二级、三级、四级和五级。级数越高，安全程度越好。

1)低瓦斯矿井的岩石掘进工作面，不低于一级

2)低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进工作面，不低于二级。

3)高瓦斯矿井：不低于三级

4)突出矿井：不低于三级的煤矿许用含水炸药。

煤矿井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药，一次爆破必须使用同一厂家、同一品种的煤矿许用炸药。

考点 2：数码电子雷管

数码电子雷管实现延时、通信、加密等功能、可编程和可控制性，具有更高的延期时间精度、可靠性、适应性及更多的功能

起爆系统由三部分组成，即电子雷管、编码器(手持终端)和起爆器(控制器)。

1)编码器：对每发雷管设定所需的延期时间。

2)起爆器：控制整个爆破网路编程与触发起爆。起爆器能够触发编码器，但编码器却不能触发起爆器，起爆网路编程与触发起爆所必须的程序命令设置在起爆器内。

优点：

(1)在一定时间范围内可任意设定每发雷管的延期时间

(2)延期时间精准控制。

(3)具有更高的安全性：采用三重密码保护，并在指定的位置范围才能起爆。

(4)更高的可靠性：在线重复可检测性和网络完整性检测

(5)具有可追溯性：在满足三码合一(UID 码、起爆密码、雷管壳体码)后，方可完成起爆;自动形成回传上报的起爆信息煤矿许用数码电子雷管的管壳及加强帽不应使用铝及其合金材质使用煤矿许用数码电雷管时，一次起爆总时间差不得超过130ms。

5.2 凿岩爆破技术

考点 1：斜眼掏槽与直眼掏槽

掏槽眼：分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三大类。

巷道浅眼爆破多用斜眼掏槽，包括单向、楔形和锥形掏槽;巷道中深孔爆破多用直眼掏槽。常见的有角柱掏槽、菱形掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽

立井井筒施工中，炮眼采用同心圆布置。在均匀岩层中，掏槽眼可布置在井筒中心;急倾斜岩层，掏槽眼应布置在靠井筒中心岩层倾斜的下方。

①直眼掏槽。其炮眼布置圈径一般为1.2～1.8m,

②斜眼锥形掏槽。其炮眼布置倾角一般为70°～80°,眼孔比其他眼深200～300mm。为防止崩坏井内设备，常常增加中心空眼，其眼深为掏槽眼的1/3～1/2.用以增加岩体碎胀补偿空间。为增加岩石破碎度及抛掷效果，可在井筒中心钻凿1～3个空眼，眼深超过最深掏槽眼500mm以上，并在眼底装入少量炸药，最后起爆。

考点 2：炮眼布置的方法和原则

①“抓两头、带中间”。首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩落眼。

②掏槽眼的位置：立井均匀岩层可布置在井筒中心，急倾斜岩层布置在靠井中心岩层倾斜的下方;巷道凿岩爆破中，通常布置在断面的中央偏下。

③周边眼：一般布置在断面轮廓线上。各炮眼要相互平行，眼底落在同一平面上。为保证爆破后在巷道底板不留“根底”,并为铺轨创造条件，底眼眼底要超过底板轮廓线。

考点 3：爆破参数设计

(1)炮孔直径：采用气腿式凿岩机的情况下，炮眼直径多采用42～45mm(比药卷直径大10mm左右);

在立井深孔爆破中，多采用50～55mm的炮眼直径。

最佳炮孔直径，使井巷掘进所需钻爆和装岩总工时为最小

(2)炮孔深度：

立井短段掘砌混合作业的眼深应为 3.0～5.0m;大段高单行作业或平行作业的眼深也可为 3.0～5.0m或更深;

浅眼多循环作业的眼深应为1.2～2.0m。

以掘进每米巷道成本最低时的炮孔深度为最优炮孔深度。

(3)炸药量分配：每一循环所使用的装药量可按每循环掘进的岩石体积计算。掏槽眼爆破最困难，单眼分配最多;崩落眼单眼分配比掏槽眼少，但比周边眼多。在周边眼中，底眼分配药量最多，帮眼次之，顶眼最少。

(4)最小抵抗线和炮眼密集系数

最小抵抗线：合理的最小抵抗线是与炮眼密集系数m相关的：m=a/W >>>二级建造师题库限时免费领>>>

式中 a——炮眼间距; W——最小抵抗线。

实际工作中多取 m=0.8～1.0.此时光爆效果最好。故合适的抵抗线为眼距的1～1.25倍。

(5)正向起爆装药和反向起爆装药

起爆雷管在炮眼孔口处，爆轰向眼底传播时称为正向起爆

起爆雷管在炮眼孔底处，爆轰向眼口传播时称为反向起爆

反向装药：不仅能提高炮眼利用率，而且也能加强岩石的破碎，降低大块率。

在高瓦斯矿井采掘工作面采用毫秒爆破时，若采用反向起爆，必须制定安全技术措施。(正向装药安全性高)

考点 4：炮眼的填塞

装药之前必须清除炮眼内的岩粉或煤粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，完成炸药装填。

炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥剩余的部分应当使用黏土炮泥或者用不燃性、可塑性材料制成的炮泥封实，严禁使用煤粉、块状材料或者其他可燃性材料作炮眼封泥不允许只装水炮泥而不装黏土炮泥。炮眼的封泥长度应符合《煤矿安全规程》(2022 年版)的相关规定。

考点 5：光面爆破施工

1)光面爆破对钻眼工作的要求：“平、直、齐、准”，即：

(1)周边眼相互平行;

(2)各炮孔均垂直于工作面;

(3)炮孔底部要落在同一平面上;(齐)

(4)开孔位置要准确，都位于巷道断面轮廓线上，实际施工中偏斜一般不超过 50.

2)光面爆破参数

周边孔不耦合系数取2～5时，光爆效果最好;

周边孔间距一般为炮孔直径的10～20倍;

周边孔的炮孔密集系数一般为 0.8~1.0.

按采用2号岩石硝铵炸药计，周边孔的炮孔单位长度装药量，在软岩中一般为70~120g/m，中硬岩中为200~300g/m，硬岩中为300~350g/m。

周边光爆炮眼应当用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。

3)起爆顺序与起爆方法

工作面上的炮眼应按掏槽眼、辅助眼(崩落眼)、周边眼(帮眼、顶眼、底眼)的先后顺序起爆，以使先起爆炮眼所形成的槽腔作为后起爆炮眼的自由面。

岩巷掘进一般采用发爆器起爆，所以雷管多采用串联方式

5)光面爆破质量标准

(1)眼痕率：均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的 50%

(2)超挖尺寸不得大于 150mm,欠挖不得超过质量标准规定。

(3)围岩面上不应有明显的炮震裂缝。

考点 6：立井凿岩爆破

1)炮眼布置：常采用直眼掏槽，一般布置成二阶或三阶的多圈掏槽形式，相邻每圈间距为200～300mm：辅助眼(崩落眼)界于掏槽眼与周边眼之间，可多(层)圈布置，其最外圈与周边眼的距离一般以 500～700mm为宜。其余崩落眼圈距取600～1000mm,眼距为 800～1200mm。

周边眼布置在井筒轮廓线上，眼距为400～600mm。为便于打眼，眼孔略向外倾斜，眼底偏出轮廓线50～100mm, 爆破后井帮沿纵向略呈锯齿形。

2)装药结构与防水措施

掏槽眼、崩落眼宜采用径向小间隙的连续装药结构，周边眼应采用径向和轴向空气间隙的装药结构。

3)起爆方法和时序

一般不用串联，而用并联或串并联的连线方式。

一般都采用地面的220V或380V的交流电源起爆。

爆破时，由里向外逐圈分次起爆，间隔时间一般为25～50ms。有沼气工作面，总起爆间隔时间不得超过130ms。

考点 7：巷道凿岩爆破

(1)凿岩机具

岩石巷道施工中，凿岩机具通常采用凿岩台车或气腿式凿岩，一般人工打眼选择普通 YT型气腿式凿岩机，选用 B22×2500mm 中空六角钎杆、φ42mm一字形钻头。

(2)炮眼布置及爆破参数

某岩巷爆破参数：采用直眼菱形掏槽，掏槽眼深 2.2m,辅助眼深 2.0m,周边眼距 0.4m,抵抗线 0.6m,周边眼密集系数 0.5.采用正向连续装药。