隧道爆破讲义资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,铁路隧道爆破,第三部分,地下工程系 刘 勇,1,铁路隧道爆破第三部分地下工程系 刘 勇1,隧道施工爆破概述,炮眼的种类及作用,掏槽眼布置,隧道爆破参数及炮眼布置,周边眼的控制爆破,钻爆施工,钻爆设计实例,2,隧道施工爆破概述炮眼的种类及作用掏槽眼布置隧道爆破参数及炮眼,一、,隧道的基本概念,第一节 隧道爆破施工概述,二、,围岩分级,隧道的定义,隧道的分类,隧道施工方法,以围岩的稳定性为基础的分级方法,岩石强度,完整性,3,一、隧道的基本概念第一节 隧道爆破施工概述二、围岩分级隧道,三、岩石隧道爆破特点,临空面少,要求高,地质条件复杂,4,三、岩石隧道爆破特点临空面少4,第二节 炮眼的种类及作用,掏槽眼,辅助眼,周边眼,图5-1 炮眼布置图,5,第二节 炮眼的种类及作用掏槽眼图5-1 炮眼布置图5,一、,掏槽眼,针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如图5-1中的红色炮眼。,其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。,6,一、掏槽眼针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效,二、辅助眼,位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。如图5-1中的黑色炮眼。,其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面。,7,二、辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。如图5-1,三、周边眼,周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。如图5-1中的蓝色炮眼。,其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。,按其所在位置的不同，又可分为帮眼、顶眼、底眼。,8,三、周边眼周边眼(perimeter hole)。沿隧道周边,一、斜眼掏槽,第三节 掏槽眼布置,斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破中常用的是,垂直楔形掏槽和锥形掏槽,。,9,一、斜眼掏槽第三节 掏槽眼布置斜眼掏槽（incline c,单向掏槽,由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。,适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、节理和裂隙时。,单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹层的厚度不同，布置一排或两排掏槽眼。,掏槽眼的倾斜角度一般为50,70，岩石坚固程度高，角度取小值,(一)斜眼掏槽布置形式,10,单向掏槽由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。适用于隧道断面内有软,(a)顶部掏槽(b)底部掏槽(c)侧向掏槽(d)扇形掏槽,11,(a)顶部掏槽(b)底部掏槽(c)侧向掏槽(d)扇形掏槽11,楔形掏槽,由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一个楔形槽。,楔形掏槽的分类及适用条件,分为：,水平楔形掏槽,和,垂直楔形掏槽,水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。,垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石,12,楔形掏槽由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一个楔形槽。楔,(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽,13,(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽13,垂直楔形掏槽爆破参数,围岩,级,别,（）,斜度比,a(cm),b(cm),炮眼数量（个）,级,以下,级,级,级,7580,7580,7075,5570,1:0.271:0.18,1:0.271:0.18,1:0.371:0.27,1:0.471:0.37,7080,6070,5060,3050,30,30,25,20,4,46,6,6,14,垂直楔形掏槽爆破参数围岩级别（）斜度比a(cm)b(cm,掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。,掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分散。,楔形掏槽的特点,b,L=0.50.7B,B,15,掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。楔形掏槽的特点bL,为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽,复式楔形掏槽,16,为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽复式楔形掏槽16,17,17,锥形掏槽,这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。,根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、五角锥等。,(a)三角锥 (b)四角锥 (c)五角锥,18,锥形掏槽这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近似相等的角度,锥形掏槽,围岩级别,（）,a(cm),眼数（个）,级以上,级,级,级,70,68,65,60,100,90,80,70,3,4,5,6,锥形掏槽爆破参数,19,锥形掏槽围岩级别（）a(cm)眼数（个）级以上7010,斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏槽低，能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且炸药耗量低等优点。,优点,眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业,。,缺点,(二)斜眼掏槽的优缺点,20,斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏槽低，能按岩层的实际情,二、直眼掏槽,直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提供了有利条件。,21,二、直眼掏槽 直眼掏槽(cylinder cut)由若干个,(一)直眼掏槽的布置形式,柱状掏槽,(a)菱形布置 (b)楔形布置 (c)三角形布置,它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。,22,(一)直眼掏槽的布置形式柱状掏槽(a)菱形布置 (b)楔,作为临空孔(free hole）的空眼(buster hole)数目，视炮眼深度而定:,一般当孔眼深度小于3.0m时采用一个；,当孔眼深度为3.0m,3.5m时，采用双临空孔；,当孔眼深度为3.5m,5,.15m时采用三个。,试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应不大于1.5倍的临空孔直径。,23,作为临空孔(free hole）的空眼(buster hol,螺旋形掏槽,螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来，其特点是中心眼为空眼，邻近空眼的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大，其连线呈螺旋形，并且由近及远依次起爆,a=(1.01.5)D,b=(1.22.5)D,c=(3.04.0)D,d=(4.05.0)D,D为钻孔直径，一般不小于100mm,1,2,3,4,a,c,d,b,24,螺旋形掏槽螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来，其特点是中心眼为空,(二)直眼掏槽的特点,适用于中硬岩层或坚硬岩层,适宜采用中深孔爆破,凿眼效率高,炮眼利用率高,抛掷距离短,耗药量大,要求严格,25,(二)直眼掏槽的特点适用于中硬岩层或坚硬岩层25,(三)影响掏槽效果的因素,眼距,最先一段起爆的炮眼与空眼的距离,空眼直径、眼距与岩石爆破效果关系,26,(三)影响掏槽效果的因素眼距 最先一段起爆的炮眼与空眼的距,d,a,A,中空眼,炮眼,隧道局的建议公式,一般情况下不大于空眼直径的,2倍,常用的空眼直径为102mm，眼距采用1820cm,27,daA中空眼炮眼隧道局的建议公式一般情况下不大于空眼直径的,空眼数目,空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空眼数目越多。,装药,装药长度占全眼长的7090%,辅助抛掷,将空眼加深100200mm，并在空眼底部放12卷炸药。,钻眼质量,28,空眼数目 空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空眼数目越,(四)直眼掏槽实例,雷公尖、大瑶山隧道,灰黑色厚层加中厚层隐晶质灰岩，级围岩。,开挖断面100m,2,左右，钻眼深度5.15m。,装药眼直径48mm，中空眼直径102mm,29,(四)直眼掏槽实例雷公尖、大瑶山隧道灰黑色厚层加中厚层隐晶质,花果山隧道,致密块状的花岗岩，级围岩。,开挖断面100m,2,左右，钻眼深度3.9m和5.15m。,装药眼直径48mm，中空眼直径102mm,30,花果山隧道致密块状的花岗岩，级围岩。30,瑞典样板掏槽,31,瑞典样板掏槽31,三、混合掏槽,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。,32,三、混合掏槽 混合掏槽是指两种以上的掏槽方式的混合使用，一,四、减轻地震动掏槽,为了减少掏槽眼的爆破震动，经常采用特殊掏槽形式。,复式楔形掏槽,33,四、减轻地震动掏槽 为了减少掏槽眼的爆破震动，经常采用特殊,混合掏槽,34,混合掏槽34,直眼分层掏槽,35,直眼分层掏槽35,增加空眼直眼掏槽,36,增加空眼直眼掏槽36,五、竖井掏槽爆破,圆锥形深眼掏槽,37,五、竖井掏槽爆破圆锥形深眼掏槽37,大直径空眼掏槽,38,大直径空眼掏槽38,一、,隧道控制爆破的分类,第四节 周边眼的控制爆破,光面爆破,预裂爆破,光面爆破是指延开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区,之后,起爆，已形成平整的轮廓面的爆破作业。,预裂爆破是指延开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区,之前,起爆，已形成平整的轮廓面的爆破作业。,39,一、隧道控制爆破的分类第四节 周边眼的控制爆破光面爆破预裂,二、光面爆破与预裂爆破的关系,相同点,区别,孔距必须与最小抵抗线相匹配,采取不耦合装药或装填低威力炸药,同组光爆孔(预裂孔)同时起爆,起爆顺序不同,装药量不同,40,二、光面爆破与预裂爆破的关系相同点区别孔距必须与最小抵抗线相,三、光面爆破与预裂爆破的成缝机理,爆炸后围岩的静压力场,41,三、光面爆破与预裂爆破的成缝机理爆炸后围岩的静压力场41,应力集中的预裂效应,42,应力集中的预裂效应42,爆轰气体的楔入效应,43,爆轰气体的楔入效应43,四、隧道光面爆破,控制标准,开挖轮廓成形规则，岩面平整,围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹,无明显的爆破裂缝,超欠挖符合规定要求,44,四、隧道光面爆破控制标准开挖轮廓成形规则，岩面平整44,设计参数,45,设计参数45,周边眼间距,一般取,K,i,=1018,在不偶合装药的前提下，光面爆破应满足炮孔内静压力,F,小于爆破岩体的极限抗压强度，而大于岩体的极限抗拉强度的条件。即,46,周边眼间距一般取Ki=1018 在不偶合装药的前提下，光面,光爆层厚度及炮眼密集系数,一般取,K,=0.8,所谓光面层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。其厚度就是周边眼的最小抵抗线W。,周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系，通常以周边眼的密集系数K（K=E/W）表示，其大小对光面爆破效果有较大影响。,47,光爆层厚度及炮眼密集系数一般取K=0.8 所谓光面层就是周边,装药不耦合系数,一般取装药不耦合系数25,合理的不耦合系数应使爆炸后作用在孔壁上的压力低于岩石的动抗压强度，而高于其动抗拉强度。,48,装药不耦合系数一般取装药不耦合系数25 合理的不耦合系数,装药量,在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为,0.15kg/m,0.25kg/m,全断面一次起爆时，一般可达,0.30kg/m,0.35kg/m,。,周边眼的装药量通常以线装药密度表示。,施工中应根据孔距、光面层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。,49,装药量在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为0.15k,岩石,类别,炮眼间距E,（cm）,抵抗线W,(cm),密集系数,(K=E/W),装药集中度,(kg/m),硬岩,中硬岩,软岩,5570,4565,3550,6080,6080,4060,0.71.0,0.71.0,0.50.8,0.300.35,0.200.30,0.070.12,表5-6 光面爆破一般参考数值,50,岩石炮眼间距E抵抗线W密集系数装药集中度硬岩557060,五、隧道预裂爆破,控制标准,不平整度不超过15cm,保存有80%90%以上的半面炮眼痕迹,无明显的爆破裂缝,51,五、隧道预裂爆破控制标准不平整度不超过15cm51,设计参数,岩石类别,炮眼间距E（cm）,至内排崩落眼间距,(cm),装药集中度,（kg/m）,硬岩,中硬岩,软岩,4050,4045,3540,40,40,35,0.300.40,0.20.25,0.070.12,表5-8 预裂爆破参数,52,设计参数岩石类别炮眼间距E（cm）至内排崩落眼间距装药集中度,一、,隧道爆破参数的确定,第五节 隧道爆破参数及炮眼布置,炮眼直径,炮眼数目,炮眼深度,装药量,53,一、隧道爆破参数的确定第五节 隧道爆破参数及炮眼布置炮眼直,炮眼直径,炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。,加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降，并影响岩石破碎质量、洞壁平整程度和围岩稳定性,一般隧道的炮眼直径在32mm,50mm之间,54,炮眼直径炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和洞壁的平,炮眼数目,炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关，炮眼的多少直接影响凿岩工作量。,炮眼数量应能装入设计的炸药量，通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算,55,炮眼数目炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能,式中：,N,炮眼数量，不包括未装药的空眼数；,q,单位炸药消耗量，一般取,q=1.2kg/m,3,2.4kg/m,3,；,S,开挖断面积，m,2,；,装药系数,每米药卷的炸药重量（kg/m）,第一种方法,56,式中：N炮眼数量，不包括未装药的空眼数；第一种方法56,第二种方法,首先计算周边眼数量N,1,和装药量Q,1,式中：,B,l,隧道开挖断面周长；B隧道开挖宽度,a周边眼间距；,L,1,周边眼钻孔平均深度,1,周边眼每米药卷的炸药重量（kg/m）,57,第二种方法首先计算周边眼数量N1和装药量Q1式中：Bl隧道,其次计算总的装药量,然后计算掏槽眼和辅助眼数量,式中：,L,炮眼的平均深度,L,2,辅助眼和掏槽眼的平均深度,2,辅助眼和掏槽眼每米药卷的炸药重量（kg/m）,2,辅助眼和掏槽眼的装药系数,炮眼利用率，一般取0.8,0.95,58,其次计算总的装药量然后计算掏槽眼和辅助眼数量式中：L炮眼的,第三种方法,首先计算掏槽眼数量N,1,和装药量Q,1,其次计算周边眼数量N,2,和装药量Q,2,然后计算周边眼数量N,3,和装药量Q,3,最后计算炮眼数量N和装药量Q,59,第三种方法首先计算掏槽眼数量N1和装药量Q1其次计算周边眼数,一、,隧道爆破参数的确定,第五节 隧道爆破参数及炮眼布置,炮眼深度,炮眼深度是指炮眼底至开挖面的垂直距离。,合适的炮眼深度有助于提高掘进速度和炮眼利用率。,L,60,一、隧道爆破参数的确定第五节 隧道爆破参数及炮眼布置炮眼深,对于斜眼掏槽，由于施工原因和岩石的夹制作用，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）B的0.5,0.7倍，当围岩条件好时，采用较小值。,按开挖断面跨度确定炮眼深度,L=,（0.50.7）,B,61,对于斜眼掏槽，由于施工原因和岩石的夹制作用，一般最大炮眼深度,按每掘进循环的进尺数来确定,按每掘进循环中所占时间来确定,目前常用的炮眼深度为1.8m2.5m,62,按每掘进循环的进尺数来确定按每掘进循环中所占时间来确定目前常,装药量的计算,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、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。,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性进行分配，再在爆破实践中加以检验和修正，直到取得良好的爆破效果为止的方法。,63,装药量的计算合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条,式中：,Q,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，kg/m,3,;,64,式中：Q个爆破循环的总用药量，kg;64,二、炮眼的布置,布置原则,先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼,掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位，其深度应比其它眼深15cm,20cm。为爆出平整的开挖面，除掏槽和底部炮眼外，所有掘进眼眼底应落在同一平面上。底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。,65,二、炮眼的布置布置原则先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助,周边眼应严格按照设计位置布置,断面拐角处应布置炮眼。,周边眼设计位置应考虑0.03,0.05的外插斜率。,66,周边眼应严格按照设计位置布置断面拐角处应布置炮眼。66,保证光爆层的合理厚度,靠近周边眼的辅助眼分布均匀。,当炮眼的深度超过2.5m时，靠近周边眼的内圈辅助眼应与周边眼有相同的倾角。,层状岩层炮眼方向应尽量垂直于层理面。,67,保证光爆层的合理厚度靠近周边眼的辅助眼分布均匀。层状岩层炮眼,布置方式,直线形布置,形式简单且易掌握，同排炮眼的最小抵抗线一致，间距一致，前排眼为后排眼创造临空面，爆破效果较好。,68,布置方式直线形布置形式简单且易掌握，同排炮眼的最小抵抗线一致,布置方式,多边形布置,这种布眼是围绕着掏槽部位，由里向外，将炮眼逐层布置成正方形、长方形、多边形等,69,布置方式多边形布置这种布眼是围绕着掏槽部位，由里向外，将炮眼,弧形布置,顺着拱部轮廓线，逐圈布置炮眼。此外，还可将开挖面上部布置成弧形，下部布置成直线形，以构成混合型布置,70,弧形布置顺着拱部轮廓线，逐圈布置炮眼。此外，还可将开挖面上部,圆形布置,当开挖面为圆形时，炮孔围绕断面中心逐层布置成圆形。这种布孔方式，多用在圆形隧道、泄水洞以及圆形竖井的开挖中,71,圆形布置当开挖面为圆形时，炮孔围绕断面中心逐层布置成圆形。这,一、,隧道开挖方法,第六节 钻爆施工,全断面开挖法,台阶开挖法,导坑法,分部开挖法,钻爆施工是把钻爆设计付诸实施的重要环节，包括钻孔、装药、堵塞和爆破后可能出现的问题处理等,72,一、隧道开挖方法第六节 钻爆施工全断面开挖法钻爆施工是把钻,二、钻爆施工,钻眼,钻眼设备,气腿式凿岩机,三臂凿岩台车,73,二、钻爆施工钻眼钻眼设备气腿式凿岩机三臂凿岩台车73,支腿式全液压凿岩机,74,支腿式全液压凿岩机74,钻眼施工注意事项,(1)必须标出掏槽眼和周边眼的位置，严格按照炮眼的设计位置、深度、角度和眼径进行钻眼,(2)湿式凿岩,装药,装药前一定要清孔,使用木质或竹制炮棍,注意保护起爆装置,75,钻眼施工注意事项(1)必须标出掏槽眼和周边眼的位置，严格按照,堵塞,禁止无堵塞爆破,堵塞材料,一般为砂子和粘土混合物，其比例大致为砂子50%,40%，粘土50%,60%。,堵塞长度,当炮眼直径为25mm或50mm时，堵塞长度不能小于18cm和45cm。,和最小抵抗线有关，通常取0.20.5W,76,堵塞禁止无堵塞爆破堵塞材料一般为砂子和粘土混合物，其比例大致,起爆,注意爆破安全，发布三次信号,第一次：清场,第二次：起爆,第三次：解除,起爆,爆后检查与处理,检查危石、塌方、盲炮、支护破坏情况,77,起爆注意爆破安全，发布三次信号第一次：清场起爆爆后检查与处理,一、隧道爆破的设计程序,第六节 隧道爆破设计实例,1、准备阶段,隧道开挖断面,工程地质,施工方案,爆破技术要求,查阅相关设计图,了解工程概况,78,一、隧道爆破的设计程序第六节 隧道爆破设计实例1、准备阶段,工期安排,循环进尺,施工机械,查阅并了解施工组织设计情况,实地考察,爆破器材的选型及订购,小型的爆破试验,79,工期安排查阅并了解施工组织设计情况实地考察爆破器材的选型及订,2、设计阶段,确定开挖方案、循环进尺、炮眼直径,查阅类似工程资料,初步设计,现场试爆,修改设计,80,2、设计阶段确定开挖方案、循环进尺、炮眼直径80,二、隧道爆破设计文件的编制,1、炮眼布置图,炮眼间距,抵抗线,总的断面尺寸,起爆顺序,掏槽眼要单独画图,81,二、隧道爆破设计文件的编制1、炮眼布置图炮眼间距81,2、装药参数表,炮眼名称,炮孔编号,孔深,/m,孔数,单孔装药量,/kg,总装药量,/kg,雷管段别,掏槽眼,16,2.2,6,1.2,7.2,1,辅助眼,7-12,2.0,6,0.9,5.4,3,1324,2.0,12,0.9,10.8,5,周边眼,2546,2.0,22,0.63,13.86,7,底板眼,4751,2.2,5,1.05,5.25,9,合 计,51,42.51,82,2、装药参数表炮眼名称炮孔编号孔深孔数单孔装药量总装药量雷管,3、设计说明,设计依据,适用条件,施工要求及注意事项,机具及材料的有关说明,安全要求,83,3、设计说明设计依据83,3、必要的附图,装药结构图,爆破网路连接图,钻眼分工顺序图,装药分工顺序图,84,3、必要的附图装药结构图84,三、隧道爆破设计实例,(一)全断面爆破设计实例,1、工程概况,隧道穿越级围岩，地下水不发育，普氏系数f=46，隧道断面设计为半圆拱形，开挖宽度为4.5m，高4m。,85,三、隧道爆破设计实例(一)全断面爆破设计实例1、工程概况隧道,2、施工方案选择,采用全断面光面爆破开挖，每月施工28d，采用4班循环平行作业，月掘进计划210m。,3、爆破参数选择,(1)炮眼直径,采用2号岩石铵梯炸药。掏槽眼和辅助眼采用35mm，长度165mm，每卷质量为150g；周边眼采用22mm，长度270mm，每卷质量为105g。,根据现场施工机具，炮眼直径选用42mm。,86,2、施工方案选择采用全断面光面爆破开挖，每月施工28d，采用,(2)炮眼深度,每循环的计划进尺数：,取炮眼利用率为0.93，则炮眼深度为：,实际取炮眼深度为2m，实际循环进尺为：,87,(2)炮眼深度每循环的计划进尺数：取炮眼利用率为0.93，则,掏槽眼及底眼的深度为：,辅助眼及周边眼的深度为：,88,掏槽眼及底眼的深度为：辅助眼及周边眼的深度为：88,(3)每一循环装药量计算,89,(3)每一循环装药量计算89,(4)掏槽眼布置,根据围岩情况和实际开挖进尺，决定采用垂直楔形掏槽。,掏槽形式,采用6个掏槽眼，掏槽眼与开挖面的夹角取75，上下两对掏槽眼间的距离取60cm，同一平面上两炮眼眼底的距离为30cm。,掏槽眼参数,90,(4)掏槽眼布置根据围岩情况和实际开挖进尺，决定采用垂直楔形,91,91,掏槽眼长度,掏槽眼的装药系数为0.55，则单孔装药量为：,掏槽眼装药量,实际取1.2kg(8卷),掏槽眼总装药量为：,92,掏槽眼长度掏槽眼的装药系数为0.55，则单孔装药量为：掏槽眼,(5)周边眼光面爆破参数选择,根据围岩情况和隧道断面尺寸，光爆孔间距取500mm，最小抵抗线取600mm，光爆孔密集系数为0.83。,周边眼数量,实际取22个周边眼,周边眼间距及最小抵抗线,93,(5)周边眼光面爆破参数选择根据围岩情况和隧道断面尺寸，光爆,周边眼单孔装药量,为了保证开挖净空，周边眼向外倾斜，眼底距轮廓线为100mm。,则周边眼的长度为：,取周边眼的线装药密度为0.3kg/m，则单孔装药量为：,实际取0.63kg(6卷),94,周边眼单孔装药量为了保证开挖净空，周边眼向外倾斜，眼底距轮廓,周边眼总装药量,周边眼的总装药量为：,95,周边眼总装药量周边眼的总装药量为：95,(6)辅助眼参数选择,炮眼数量,实际取23个,96,(6)辅助眼参数选择炮眼数量实际取23个96,辅助眼单孔装药量,实际取0.9kg(6卷),底板眼单孔装药量,实际取1.05kg(7卷),97,辅助眼单孔装药量实际取0.9kg(6卷)底板眼单孔装药量实际,4、炮眼布置,98,4、炮眼布置98,5、爆破参数表,炮眼名称,炮孔编号,孔深,/m,孔数,单孔装药量,/kg,总装药量,/kg,雷管段别,掏槽眼,16,2.2,6,1.2,7.2,1,辅助眼,7-12,2.0,6,0.9,5.4,3,1324,2.0,12,0.9,10.8,5,周边眼,2546,2.0,22,0.63,13.86,7,底板眼,4751,2.2,5,1.05,5.25,9,合 计,51,42.51,99,5、爆破参数表炮眼名称炮孔编号孔深孔数单孔装药量总装药量雷管,6、爆破网路及起爆,采用毫秒导爆管雷管，孔内延期起爆。,采用簇联网路，所有炮眼共分为6簇。每簇采用一发瞬发导爆管雷管起爆，6发导爆管雷管由一发火雷管起爆。,100,6、爆破网路及起爆采用毫秒导爆管雷管，孔内延期起爆。100,火雷管,导火索,瞬发导爆管雷管,101,火雷管导火索瞬发导爆管雷管101,(二)台阶法开挖爆破设计实例,1、工程概况,堡镇隧道位于长阳县的贺家坪镇和榔坪镇之间，隧道采用左、右两单线方案。隧道穿越、级围岩，地下水不发育，普氏系数f=23，隧道断面设计为椭圆形断面，开挖宽度为7.46m，高9.85m。,102,(二)台阶法开挖爆破设计实例1、工程概况堡镇隧道位于长阳县的,103,103,2、施工方案选择,级围岩地段采用台阶法光面爆破开挖，每月施工24d，采用3班循环平行作业，月掘进计划180m。,3、爆破参数选择,(1)炮眼直径,采用2号岩石铵梯炸药。掏槽眼和辅助眼采用35mm，长度165mm，每卷质量为150g；周边眼采用22mm，长度270mm，每卷质量为105g。,根据现场施工机具，炮眼直径选用42mm。,104,2、施工方案选择级围岩地段采用台阶法光面爆破开挖，每月施工,(2)炮眼深度,每循环的计划进尺数：,取炮眼利用率为0.9，则炮眼深度为：,105,(2)炮眼深度每循环的计划进尺数：取炮眼利用率为0.9，则炮,(3)上台阶布置,106,(3)上台阶布置106,(3)下台阶布置,107,(3)下台阶布置107,(3)爆破参数,108,(3)爆破参数108,(三)瓦斯隧道爆破,1、瓦斯隧道的一般介绍,瓦斯指从煤(岩)体内渗出的各种有害气体的总称，包括沼气、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等，在一定压力、温度条件下，瓦斯遇到火源将发生燃烧或爆炸，给施工带来极大的危害。,109,(三)瓦斯隧道爆破1、瓦斯隧道的一般介绍瓦斯指从煤(岩)体内,2、瓦斯隧道对爆破材料的有关要求,使用煤矿许用炸药,低瓦斯隧道岩石掘进面使用不低于一级,低瓦斯隧道煤层掘进面使用不低于二级,高瓦斯隧道或高瓦斯工区使用不低于三级,有突出危险的工作面使用不低于三级的煤矿许用含水炸药,同一工作面不应使用两种不同品种的炸药,严禁使用黑火药,110,2、瓦斯隧道对爆破材料的有关要求使用煤矿许用炸药低瓦斯隧道岩,使用煤矿许用电雷管，最后一段的延期时间不超过130ms,使用防爆型发爆器,必须采用串联网路,3、瓦斯隧道爆破作业技术要求,湿式凿岩,加强通风,加强瓦斯浓度检测,必须堵塞炮孔,111,使用煤矿许用电雷管，最后一段的延期时间不超过130ms使用防,4、爆破或震动爆破穿越煤层施工,隧道掘进由岩层进入煤层前，必须重新验证各煤层的突出危险性。,掘进工作面距煤层10m以外时，就应向煤层打探钻孔穿透煤层全厚并进入岩层不小于0.5m,还经常保持超前工作面5m,以便确切掌握煤层贮存条件和瓦斯情况。,揭开煤层前，掘进工作面到煤层之间，必须保持一定的岩柱，倾斜岩层为2m,缓倾斜岩层及倾斜煤层为1.5m。,一般规定,112,4、爆破或震动爆破穿越煤层施工隧道掘进由岩层进入煤层前，必须,震动揭煤爆破设计,震动性放炮要求煤层瓦斯压力小于1MPa,如大于1MPa时，则应先钻孔排放瓦斯或采取其它措施将瓦斯压力降到1MPa以下，然后用震动放炮揭开石门。,炮眼个数,113,震动揭煤爆破设计震动性放炮要求煤层瓦斯压力小于1MPa,如大,炮眼深度,一般应超过欲揭的岩柱和煤层厚度之和，而岩眼底距煤层应有0.1,0.2m的距离。,炮眼密度,当使用延迟雷管时为23kg/m,3,，采用瞬发雷管时为3,4.5kg/m,3,。,单位耗药量,隧道顶部一般小于底部，周边眼大于中部。,114,炮眼深度一般应超过欲揭的岩柱和煤层厚度之和，而岩眼底距煤层应,第五章,1.5,1.5,115,第五章1.51.5115,5、瓦斯隧道爆破实例,(1)工程概况,南昆线(南宁至昆明)家竹箐高瓦斯隧道位于贵州省盘县境内，全长4 990 m。地质条件为玄武岩、火山凝灰岩、局部夹薄层页岩和煤线。煤系地层为砂岩及砂质泥岩。其中含主要煤层15层，煤厚为0.544.38m，瓦斯含量6.9214.17 m,3,t，瓦斯压力0.54 1.34MPa,116,5、瓦斯隧道爆破实例(1)工程概况南昆线(南宁至昆明)家竹箐,117,117,(2)开挖方案,根据地质情况，分别采用了导坑法、台阶法进行隧道开挖。,(3)钻爆设计,导坑法,118,(2)开挖方案根据地质情况，分别采用了导坑法、台阶法进行隧道,装药参数表,119,装药参数表119,台阶法,120,台阶法120,