隧道爆破设(重要).ppt

2.3.3混合掏槽与特种掏槽 （1）混合掏槽是指两种以上的掏槽方式的混合使用，一般在岩石特别坚硬或隧道开挖断面、较大时使用。 ①直眼与斜眼结合成的掏槽。 ②角锥与直眼结合的掏槽。 ③楔形与直眼结合的掏槽形式。 ①～③混合掏槽一般用在比较坚硬岩中。 ④此外，还有升级掏槽，它是采用逐级加深的炮眼布置，按掘进方向平行钻孔，把全部掏槽深度分阶段达到爆破的目的。 2.4.1炮眼直径 炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和岩壁平整度均有影响。 一般隧道的炮眼直径在φ32-φ50mm之间，大型液压钻机可打φ102mm、φ75mm、φ63mm炮眼，作为中空孔。药卷与眼壁之间的空隙一般为炮眼直径的10%-15%。 加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中，爆炸效果得以提高，也可以减少炮眼数目。但炮眼直径大于φ45mm，则需要重型凿岩机。因此，一般还是以φ32mm～φ45mm作为装药孔与中空孔。重型凿岩机钻装药孔φ48mm、φ63mm，作为中空孔可钻φ75mm、φ102mm、最大φ152mm。设计时，必须根据岩性、凿岩设备和工具，钻头直径、炸药性能等作综合分析，合理选用孔径。 2.4.2炮眼数量 炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药品种（性能）有关，炮眼的多少直接影响凿岩工作量。 炮眼数量的计算很简单，炮眼数量按照其能装完设计的炸药量来计算。通常按各炮眼平均分配炸药量的原则进行计算。 N= qs/xy N——炮眼数量，不包括不装药的空孔眼数/个。 q——单位炸药消耗量，按工程类比法，有参考值表，直接查找，或根据自己的经验。一般在q=1.2-2.4kg/m3选取。硬岩取大值，软岩取小值。 S——开挖断面面积； χ——装药量系数（计算装药系数），即装药长度与炮眼全长的比值，可参考下列数据。 γ——每米药卷的炸药质量，kg/m，2号岩石铵梯炸药每米质量，列于下表。 2号岩石铵梯炸药卷每米质量γ值 炮眼深度 考虑炮眼深度的因素：围岩级别、打眼机械及工具、循环进尺要求、炮眼利用率高、作业循环时间最省、超挖小等技术经济指标。 目前较多采用的是浅孔1.0-1.8m，中深孔2.5-2.3m，深孔3.5-5.15m，当岩石坚硬，断面大，又有深孔钻机时，在采用台阶法开挖时，下台阶可以采用超深孔爆破，深度可达15m。 装药量的计算及分配 炮眼装药量的多少是影响爆破效果的重要因素。药量不足，会炸不开，炮眼利用率低和爆落石碴块度过大；装药量过多，则会破坏围岩稳定，崩坏支撑和抛碴过散过远，对装碴不利，增加洞内有害气体，相应地增加排烟时间和供风量等。 合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目（如台阶法下台阶开挖临空面有2个）、炮眼直径和深度及爆破的质量与安全控制要求来确定。 目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总用药量，然后按各种类型炮眼的爆破特征进行分配，再在I点爆破实践中加以检验与修正，直到取得良好的爆破效果为止的方法。 计算总用药量Q的公式很简单，为下列： Q=qV 式中Q——一个爆破循环的总用药量,kg； q——爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。下表列出经验数据，供选用。所用的炸药是2号岩石铵梯炸药。 V——一个循环进尺所爆落的岩石总体积（“紧方”），m3，其值为 V=LS 其中L——设计进尺=炮眼深度×炮眼利用率 S——开挖断面面积m2 爆破岩石所需单位耗药量（kg/m3） 炮眼布置 按照围岩类别和开挖断面、掏槽型式等在断面图上作图布置炮帽。 按下列原则布置炮眼： （1）先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼。 掏槽眼位置一般应布置在断面中央偏下部位，其深度应比其它眼加深20cm-30cm。为爆出平整开挖面，除掏槽与底板眼外，所有掘进炮眼眼底应基本落在一平面上。底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。之所以要加深掏槽眼、底板眼深度，是因为要确保掏槽的掏槽效果和深度，要确保底板不留台阶（不留“门坎”），同时因为这两部的爆破，岩层对其的夹制作用特别大。 （2）周边眼沿隧道轮廓布置，基本上取等距离布眼，断面拐角拐弯处应布眼，应考虑周边眼有一定的外插角，外插斜率为0.03-0.05，使前后两排（两槽）炮眼的街接台阶为最小，一般在10-15cm，即不影响