隧道超欠挖爆破技术控制方法培训课件(222页).pptx
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2024-06-12
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1、内 容,第一部分 隧道爆破设计与施工 第二部分 隧道掏槽爆破技术 第三部分 隧道光面爆破技术 第四部分 爆破器材与起爆方法 第五部分 爆破安全控制技术 第六部分 瓦斯隧道爆破技术,第一部分 隧道爆破设计与施工,一、隧道掘进方法,人工 钻爆:人工 动力 机械:盾构 TBM 例1:白令海峡 渤海、琼州 例2:锦屏(?),隧道光面爆破,1、钻爆法:通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法。,2、隧道掘进机械法盾构法,盾构(Shield),全名叫盾构隧道掘进机,大钻头,暗挖隧道机械。,盾构机,2、国外盾构施工与现状,大坡度,大坡度斜井盾构施工,成型隧道,TBM掘进法 TBM(Tunnel Boring Ma2、chine)中文名字:隧道掘进机。它是利用回转刀具开挖,同时破碎洞内围岩及掘进,形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。,3、隧道掘进机械法TBM法,锦屏12.48m TBM在洞内组装,整 装 待 发,4、目前现状 目前,钻爆法由于对地质条件适应性强、开挖成本低,特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工。钻爆法仍是隧道掘进的主要手段,约占70%。,二、隧道爆破设计与施工,炮眼的种类和作用,掏槽眼(孔)辅助眼(孔)(多种叫法)辅掏、掘进周边眼(孔),(1)掏槽眼(cut hole)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3、部)布置几个装药量较多的炮眼。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。(2)辅助眼(reliever)位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。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。,(3)周边眼(perimeter hole)沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。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(3#眼)、顶眼(4#眼)、底眼(5#眼)。,爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破。掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件,直接影响循环进尺和掘进效果;周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。,隧道爆破的基本概念,(1)掏4、槽爆破(2)光面爆破(3)预裂爆破(4)循环进尺(5)炮眼间距(6)抵抗线(7)炸药单耗,(08)炮眼利用率(09)掏槽眼(10)扩槽眼(11)周边眼(12)内圈眼(13)地板眼(14)二台眼(15)微差爆破,三、设计程序如何设计 1、确定循环进尺及相关参数 合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序,安排好循环作业等;2、图表,1、参数选取不准确2、手工布孔绘图慢3、计算与修改量大4、数据管理困难,四、钻爆施工 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。,1、开挖方法 隧道施工方法的选用,应根据工程地质条件和水文5、地质资料,结合断面大小、支护类型、隧道长度、工期要求等因素综合研究确定。当采用钻爆法施工时,一般可选用全断面开挖法(full face method)、台阶法(bench cut method)和导坑法(drift method)等。,2、钻眼 目前,在隧道开挖爆破过程中,广泛采用的钻孔设备为凿岩机(rock drill)和钻孔台车(drill jumbo)。问题:,3、装药(1)炮孔检查:仔细检查炮眼的位置、深度、角度 是否满足设计要求。(2)炮孔清理:将炮眼内的残碴积水排除干净。(3)装药:应严格按照设计的炸药量进行装填。(4)起爆药卷安装:正向起爆、反向起爆和双向起 爆三种起爆形式。,必6、须采用竹片,但与大断面隧道快速掘进理念矛盾!,效果区别:反向起爆有利于克服岩石的夹制作用,能提高炮眼利用率,减小岩石破碎块度,爆破效果较正向起爆为好。但反向起爆较早装入起爆药卷,会影响后续装药质量,在有水情况下,起爆易受潮拒爆,还易损伤起爆引线,机械化装药时易产生静电早爆。,例:瓦斯涌出爆炸,隧道周边眼的装药结构常用小直径连续装药、间隔装药、导爆索装药和空气柱装药。一般宜选用小直径连续装药或间隔装药结构;当岩石很软时,可用导爆索装药结构;眼深小于2m时,可采用空气柱装药结构。能否做到?,4、堵塞 隧道内所用的炮眼堵塞材料,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%。7、堵塞长度视炮眼直径而定。当炮眼直径为25mm或50mm时,堵塞长度不能小于18cm和45cm。堵塞长度也和最小抵抗线有关,通常不能小于最小抵抗线。堵塞方法可采用分层捣实法进行。能否做到?,起爆网络是隧道爆破成败的关键,它直接影响爆破效果和爆破质量,起爆网络必须保证每个药卷按设计的起爆顺序和起爆时间起爆。目前在无瓦斯与煤尘爆炸危险的铁路隧道中进行爆破开挖多采用导爆管起爆系统起爆。,五、安全警戒与起爆,(一)安全警戒与信号爆破作业全过程都存在安全警戒问题,但到了起爆阶段,其主要工作是安全警戒。为了保证起爆阶段能够按程序有条不紊地进行,还需要规定必要的联络信号,使整个起爆工作做到安全、准确、可靠、万8、无一失。,1、安全警戒(1)清场(2)派出岗哨(3)断绝交通(4)坚守岗位(5)解除警戒,2、信号警戒信号是保证爆破安全实施的基本保障,一般有口哨、信号旗、警报器、警笛等音响和视觉信号。,在每次爆破中,起爆前后一共有3次信号。预警信号:该信号发出后爆破警戒区内开始清场工作。起爆信号:起爆信号应在确认人员、设备全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员全部到位,在具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后准许负责起爆的人员起爆。解除信号:安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出爆破解除信号。在此之前,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围。,(二)起爆起爆是爆破工作的关键9、。由于现在国内生产的起爆仪器易受人为操作因素的影响,有可能因为起爆人员的一个微小错误(例如忘记更换电池、接线前没有按要求迸行放电、操作顺序错误、按钮未能按到底造成开关接触不良、提早按下起爆按钮充电不到位等),就导致整个爆破的失败。(例:班长线、曹烟囱),对起爆人员的要求起爆人员应由有经验的爆破员担任,对于重大爆破应由爆破技术人员担任。(例:技术员被夹)起爆器操作要由两人负责实施,1人操作,1人监督,必要时进行替换。熟悉常用的起爆仪器,包括起爆器、击发枪(笔)的连接,测试仪表的使用,了解起爆器的性能、电池更换周期。熟悉常用起爆方法的操作要领和步骤。绝对听从指挥员口令,准确地按信号实施操作。,(三10、)警戒的解除起爆后,经检查确认无盲炮或其他险情,检查人员向爆破工作领导人报告后方能解除爆破安全警戒,解除警戒的程序为:进入爆区检查的人员检查完毕后,由事先指定的负责人汇总向爆破指挥部(或爆破工作领导人)报告检查情况,报告内容包括爆堆状况、有无盲炮及判定的理由、边坡危石情况、附近建筑物及不能撤离的设备有无损坏、是否发现残余的爆破器材等。,如果有盲炮,由指挥部或爆破工作领导人派出人员立即处理。爆破工作领导人综合各方面情况后确认无盲炮(或有盲炮己经处理完毕)和其他险情后,下达警戒解除命令。收到警戒解除命令后,由信号员发出解除信号。收到解除信号后警戒人员方可结束警戒任务、撤离警戒哨位。,(四)早爆、迟11、爆与拒爆,1、早爆炸药包比预定时间提前爆炸,称为早爆。发生早爆时,由于作业人员就在药包附近或尚未撤离危险区,所以极易造成人员伤亡。工程实践表明,早爆的主要原因有以下几方面:(例:梁烟囱),采用电起爆网路时,雷电、射频电(广播、电视、无线电台等发射的电波)、静电、高压吨、杂散电流等外来电流影响引起雷管早爆。雷电直接落在雷管、炸药包、起爆导爆索或导爆管等爆炸材料上导致早爆。违反安全操作规程、违章作业引起早爆,如扩壶爆破间隔时间过短,或几次扩壶后随即装药,因孔壁温度过高引起早爆;用竿头开裂的竹竿进行炮孔装药,用力过猛插响雷管;用钻杆当炮棍装药,捅响雷管;确室爆破作业现场由于照明不当或使用烟火引起药包12、燃烧、爆炸。,起爆器材有问题,如导火索燃速过快引起早爆。硫化矿床用硝铵类炸药进行爆破,因硝酸铵与硫化矿接触产生放热反应,使孔内温度升高,如装药环境内有水,则加速这种反应,结果引起炸药(雷管)自爆。,为了防止早爆及由此发生的安全事故,应采取以下措施:若爆区附近有广播、电视、无线电发射台和高压输电线时,采用非电起爆。手机、对讲机!提高爆破作业人员安全施工操作水平,严禁违章作业。坚持使用木质炮棍。对新购进的爆炸物品,使用前要进行性能检测。目前国家做得很好!,采用电起爆在装人雷管前,爆区附近用电设备暂停运行,清除爆区内的金属物件和撤落在积水内的炸药,以减少杂散电流源。雷雨天气采用非电起爆。遇雷雨时立即13、停止爆破作业,迅速撤离危险区,并在危险区边界设置岗哨,防止他人误入。在含硫矿床地段作业时,可向工作面或炮孔中涂酒石灰水,或采用抗高温的雷管和炸药。,2、迟爆炸药包比预定时间滞后爆炸,称为迟爆。迟爆具有不可预见性和突然性,所以也极易发生人身安全事故。迟爆事故分析表明,产生迟爆的原因有以下几方面:,起爆材料或炸药过期,起爆能力或爆轰性能降低,起爆后炸药不能立即爆轰,存在一段由爆燃转为爆轰的时间,致使爆炸时间滞后。起爆材料质量不好,如导火索慢燃、延期雷管延期时间延长等。在导火索一火雷管起爆情况下,施工质量低,导致导火索传火困难,推迟了起爆时间。,为防止迟爆及由此发生的安全事故,应抓好以下几个环节:不14、便用已过期的爆炸材料。用前检测爆炸材料性能,剔除变细或折断的导火索段。在装药填塞过程中防止导火索扭曲、损伤,确保导火索正常传火。发现炮末响时,不要急于当盲炮处理,应留有足够的等待时间,以防迟爆。(例:班子,隧道30min),3、拒爆例:同次爆破有一个不响拒爆通常称盲炮,又称瞎炮、哑炮。比起早爆和迟爆,拒爆常常更多地出现在各类工程爆破中。个别及少数药包拒爆,通常会影响爆破效果;而大面积药包的拒爆,则往往导致整个爆破作业归于失败。实践经验表明,产生拒爆的原因可归纳为以下几方面:,炸药、起爆器材质量不合格。(例:不同批)炸药、起爆器材变质失效。电起爆时,起爆电源(含起爆器和交直流电源)容量不够,起爆15、网路中雷管不准爆。爆破施工不当,损坏了起爆线路,或使导爆管网路中少数导爆臂拒爆。(例:南宁烟厂炸墙)将大直径乳胶炸药卷用人工搓成小药卷,使炸药失去敏感性而拒爆。,电爆网路接头接地或短路(在含有裂隙水的炮孔申极易发生),或在同一网路中使用不同厂或同厂不同批的电雷管,或在网路中的雷管电阻值相差过大,这些均能造成局部或大部分药包拒爆。在导爆索和导爆管起爆网路中,因爆破参数选取不当,导致先起爆药包爆炸后破坏了后起爆网路,造成拒爆。(例:肖墙不倒),电爆网路设计错误,并联电路电阻不平衡,致使电阻大的一组网路拒爆。错误地将同一爆区的药包组分成两个起爆网路先后起爆,后起爆网路药包拒爆。,防止拒爆的主要措施有16、以下几项:使用前对爆破器材进行性能检测,禁止使用不合格产品。不使用过期失效的爆炸材料。提高爆破设计技术水平,避免因设计差错造成拒爆。,(五)盲炮处理方法盲炮不仅影响爆破效果,而且造成不安全因素。盲炮一般分为以下3种情况:拒爆:雷管和炸药没有引爆。半爆:雷管爆炸,但因起爆能不够,没有引爆炸药。残爆:炸药未达到稳定爆轰状态,爆轰不完全,留有残药。(例:炸坏铁轨),1、盲炮的判断在爆破后,发现有下列情况之一者可以判断存在盲炮:在爆破地段范围内残留炮孔,地表无松动或应有的抛掷现象;两药包之间有显著的隔离,土石方崩塌范围较其他地段或原计算有显著差异;在抛掷爆破中,大部分或局部无抛掷现象。,2、盲炮处理的17、有关规定在盲炮处理中必须遵守(爆破安全规程)的以下规定:处理盲炮前应由爆破工作领导人定出警戒范围,并在该区域边界设置警戒,处理盲炮时无关人员不准许进人警戒区。,应派有经验的爆破员处理盲炮,硐室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。电力起爆发生盲炮时,应立即切断电源,及时将盲炮电路短路。导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时,应首先检查导爆索或导爆管是否破损或断裂,发生有破损或断裂的应修复后重新起爆。,不应拉出或拘出炮孔和药壶中的起爆药包。盲炮处理后,应仔细检查爆堆,将残余的爆破器材收集起来销毁;在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前,应采取预防措施。盲炮处理后应由处理者填写登18、记卡片或提交报告,说明产生盲炮的原因、处理的方法或结果、预防措施。,3、盲炮的处理方法 对于不同类型的盲炮,需采用不同的处理方法。,(1)裸露爆破的盲炮处理处理裸露爆破的盲炮,可去掉部分封泥,安置新的起爆药包,加上封泥起爆;如发现炸药受潮变质,则应将变质炸药取出销毁,重新敷药起爆。处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮,可在盲炮附近另投人裸露药包诱爆,也可将药包回收销毁。,(2)浅孔爆破的盲炮处理经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆。浅孔爆破时可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆。可在安全地点用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管19、。,可用平行孔装药爆破,平行孔距盲炮不应小于0.3m;对于药壶爆破法,平行孔距药壶边缘不应小于0.5m。为确定平行炮孔的方向,可从盲炮孔口掏出部分填塞物。处理非抗水硝铰类炸药的盲炮,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管。盲炮应在当班处理,当班不能处理或末处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目,炮孔方向,装药数量和起爆药包位置,处理方法和处理意见)在现场交代清楚,由下一班继续处理。,(3)深孔爆破的盲炮处理爆破网路未受破坏,且最小抵抗线无变化者,可重新连线起爆;最小抵抗线有变化者,应验算安全距离,并加大警戒范围后,再连线起爆。所用炸药为非抗水硝铵类炸药,且孔壁完好时,可取出部分填塞物向20、孔内灌水使之失效,然后做进一步处理。可在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药爆破。爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。,(4)硐室爆破的盲炮处理如能找出起爆网路的电线、导爆索或导爆臂,经检验正常仍能起爆者,应重新测量最小抵抗线,重划警戒范围,再连线起爆。可沿竖井或平硐清除填塞物并重新敷设起爆网路连线起爆,或取出炸药和起爆体。,(5)水下炮孔爆破的盲炮处理因起爆网路绝缘不好或连接错误造成的盲炮,可重新连线起爆。填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水镇塞的盲炮,可另装入起爆体诱爆。可在盲炮附近投入裸露药包诱爆。,(6)其他盲炮处理地震勘探爆破发生盲炮时,应从炮孔中取出拒爆药包21、销毁;不能从炮孔中取出药包者可装填新起爆药包进行诱爆。处理金属结构物爆破的盲炮,应掏出或吹出填塞物,重新装起爆药包诱爆。处理热凝物爆破的盲炮时,应待炮孔温度冷却到40C以下,才准掏出或吹出填塞物,重新装起爆药包起爆。,2.6 隧道爆破质量检验标准 隧道爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益。爆破时,围岩的破坏范围过大,将威胁到施工安全;石碴块度过大,将会影响装运速度;眼底不平,炮眼利用率不高,会影响掘进速度;光爆效果不好,超挖过大,则是造成经济效益不好的直接原因。根据长期总结的经验,并考虑到铁路隧道施工的现状,一般采用下表所示的质量检验标准:,(六)隧道爆破质量检验标准,第二部分22、 隧道掏槽爆破技术,根据坑道断面、岩石性质和地质构造等条件,掏槽眼排列形式有很多种,总的可分成斜眼掏槽和直眼掏槽两大类。,斜眼掏槽形式,一、常用掏槽类型,直眼掏槽形式,楔 形 掏 槽,二、垂直楔形掏槽(vertical wedge cut)。掏槽眼水平成对布置,爆破后将炸出楔形槽口。炮眼与开挖面间的夹角、上下两对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b,是影响此种掏槽爆破效果的重要因素,这些参数随围岩类别的不同而有所不同。表3-1列出一些经验数据供参考。,垂直楔形掏槽爆破参数,目前隧道爆破施工的设计循环进尺L0大多为0.85.0m(设计中按照分米取整)。,(1)楔形掏槽级数的确定原则,确23、定炮眼深度L0的常用方法有三种。方法一:一种是采用斜眼掏槽时,炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大,故炮眼深度不宜过大。一般最大炮眼深度取断面宽度(或高度)B的0.50.7倍,即L=(0.50.7)B。当围岩条件好时,采用较小值。有问题!,方法二:利用每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼 利用率来确定。即 L炮眼深度(m)计算,l每掘进循环的计划进尺数(m);炮眼利用率(efficiency of bore hole),一般要求不低于0.85。,方法三:按每一掘进循环中所占时间确定,即式中:m钻机数量;v钻眼速度(m/h);t每一掘进循环中钻眼所占时间(h);N炮眼数目。,24、所确定的炮眼深度还应与装碴运输能力相适应,使每个作业班能完成整数个循环,而且使掘进每米坑道消耗的时间最少,炮眼利用率最高。目前较多采用的炮眼深度为1.2m1.8m,中深孔2.5m3.5m,深孔3.5m5.15m。,设隧道宽为B,掏槽中心轴线至隧道周边的最小距离为b(当掏槽位置处于隧道正中间时,b为隧道宽的一半),如图所示。,(2)单楔形掏槽炮孔布置,设隧道宽为B,掏槽中心轴线至隧道周边的最小距离为b同侧内外层掏槽孔孔口距为c1,如图所示。,(3)二级复式楔形掏槽炮孔布置,炮孔间距与倾角变化,直孔斜孔如何把炮孔摆正例:常出问题,三、装药量的计算及分配 眼装药量的多少,是影响爆破效果的重要因素。药25、量不足,会出现炸不开,炮眼利用率低和石碴块度过大;装药量过多,则会破坏围岩稳定,崩坏支撑和机械设备,使抛碴过散,对装碴不利,且增加了洞内有害气体,相应地增加了排烟时间和供风量等。,隧道内布置炮眼时,必须保证获得良好的爆破效果,并考虑钻眼的效率。在开挖面上除出现土石互层、围岩类别不同、节理异常等特殊情况外,应按实际需要布置炮眼,一般应按下述原则布置炮眼:,四、炮眼的布置,1、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15cm20cm。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。,2、26、周边眼应严格按照设计位置布置。断面拐角处应布置炮眼。为满足机械钻眼需要和减少超欠挖,周边眼设计位置应考虑0.030.05m的外插斜率。并应使前后两排炮眼的衔接台阶高度(即锯齿形的齿高)最小为佳。此高度一般要求为10cm左右,最大也不应大于15cm。,3、辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题,这可以由施工经验决定,一般抵抗线W约为炮眼间距的60%80%,并在整个断面上均匀排列,当采用2号岩石铵梯炸药时,W值一般取0.6m0.8m。4、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。,5、当岩层层理明显时,炮眼方向应尽量垂直于层理面。如节理发育,炮眼应尽量避开27、节理,以防卡钻和影响爆破效果。,隧道断面图,单循环进尺2.0m设计方案,隧道掘进爆破设计智能系统研究,单循环进尺2.3m设计方案及其爆破施工效果,第三部分 隧道光面爆破技术,什么是光面爆破沿开挖边界布置密集炮孔,采以不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之后起爆,以形成平整的轮廓面的爆破作业。,八达岭高速公路山羊洼二号隧道光面爆破,一、隧道光面爆破的特点与标准,1、技术特点 光面爆破在设计断面内主体岩体爆破崩落后再爆周边孔,使爆破后的围岩断面轮廓整齐,最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏,尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。,2、主要标准开挖轮廓成形规则,岩面平整;围岩壁上保存有50%以28、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,围岩壁上无危石等。,公路路堑光面爆破,1、合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。2、严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序,使光面爆破具有良好的临空面。5、边孔直径小于等于50mm。,二、光面爆破的技术要点,三、隧道光面爆破的主要参数,主要参数包括:周边炮眼的间距,光面爆破层的厚度,周边眼密集系数(intensive coefficient of peri29、meter hole)和装药集中度等。影响光面爆破参数选择的因素很多,主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小、断面形状、凿岩设备等。,1、周边炮眼间距E E=(1018)d 当炮眼直径为32mm40mm时,E=320mm700mm。一般情况软质或完整的岩石E宜取大值,隧道跨度小、坚硬和节理裂隙发育的岩石E宜取小值,装药量也需相应减少。,2、光面层厚度及炮眼密集系数,m 大小对光面爆破效果有较大影响。,实践表明,m=0.8左右较为适宜,光面层厚度W一般取50cm80cm。,3、装药量 周边眼的装药量通常以线装药密度表示。,在光面层单独爆落时,周边眼的线装药密度一般为0.15kg/m030、.25kg/m,全断面一次起爆时,为尽量减少残眼,需适当增加,一般可达0.30kg/m0.35kg/m。,光面爆破参数示意图,四、隧道光面爆破的技术措施,为了获得良好的光面爆破效果,可采取以下技术措施:(1)使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。(2)采用不偶合装药结构。光面爆破的不偶合系数最好大于2,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径,以保证稳定传爆。当采用间隔装药时,相邻炮眼所用的药卷位置应错开,以充分利用炸药效能。,(3)严格掌握与周边眼相邻的内圈炮眼的爆破效果,为周边眼爆破创造临空面。周边眼应尽量做到同时起爆。(4)严格控制装药集中度。为克服眼底岩石的夹制作用,通常31、在眼底需加强装药。表3-1给出了光面爆破一般参考数值和国内部分隧道光面爆破设计参数(表5-7、5-9适用于炮眼深度1.03.5m,炮眼直径4050mm,药卷直径2025mm)。,表3-1 光面爆破一般参考数值,第四部分 爆破器材与起爆方法,110,起爆器材种类:雷管 导火索 导爆索 导爆管 继爆管 起爆药柱内容:它们的结构、性能、用途,5.1 起爆器材,111,工程爆破中常用的工业雷管有火雷管、电雷管和导爆管雷管3大类。雷管属于起爆器材,是起爆炸药用的。雷管是高度危险的爆炸物品,其感度较高,生产、运输、贮存和使用时必须确保安全。工业雷管按管内装药量多少,可分为8号和6号两种,号数愈大,其主装药32、量愈多,雷管的起爆能力愈强。,112,5.1.1 电雷管,113,114,1、电雷管分类 按用途不同,分为普通电雷管和煤矿许用电雷管;按通电后爆炸延期时间不同,分为瞬发电雷管和延期电雷管两种,根据延期时间长短又分为秒延期电雷管、半秒延期电雷管、1/4秒延期电雷管和毫秒延期电雷管;按主装药量的不同,分为8号和6号电雷管。,115,2、电雷管结构电雷管的装药部分与火雷管相同,不同的是在管内装有电点火装置。电点火装置由脚线、桥丝和引火头组成。电雷管管壳为纸、铜、覆铜钢、铝、铁、塑料等材料,但煤矿许用型电雷管的管壳只允许用铜、覆铜钢、纸等材料。管壳内径名义尺寸为6.2mm,加强帽的传火孔直径不小于1.33、9mm,脚线为聚氯乙烯绝缘爆破线,长度为2m。,116,(1)瞬发电雷管瞬发电雷管是一种通电立即爆炸的电雷管,所以又称它为即发电雷管。瞬发电雷管的结构如图所示。,117,118,瞬发电雷管根据电点火装置的不同,分为直插式和引火头式两种。图2-5a为直插式瞬发电雷管,其桥丝直接插迸副装药,靠通电灼热的桥丝直接引燃副装药并使之爆轰,副装药是松散的,取消了加强帽;图2-5b为引火头式电雷管,桥丝周围涂有引火药,做成一个圆珠状的引火头。,119,(2)秒延期电雷管秒延期电雷管是通电后延迟爆炸时间以秒、半秒、1/4秒为计量单位的迟发电雷管。秒延期电雷管结构如图所示。,120,121,(3)毫秒延期电雷管34、毫秒延期电雷管(又称微差电雷管),通电后爆炸的延期时间以毫秒计。毫秒电雷管的结构如图所示。(例:炸房时起爆段别错影响倒塌方向),122,123,124,2、安全电流安全电流是指雷管通过恒定的直流电5min也不会爆炸的最大电流,这是检验电雷管针对杂散电流或检测仪表工作电流的安全指标。现行国家标准规定电雷管的安全电流为0.18A。爆破安全规程规定,用来导通电雷管的仪表工作电流(或最大误操作电流),不应超过30mA。,125,3、单发发火电流单发发火电流是指对电雷管通以恒定直流电流,其发火电流的上限不应大于0.45A。爆破施工中,成组电雷管起爆则要求通过每发雷管的电流不应小于:一般爆破,直流电2A,35、交流电2.5A;硐室爆破,直流电2.5A,交流电4A。(例:南宁烟厂余墙不倒),126,512 导爆管雷管利用塑料导爆管为传爆元件,并与起爆元件、连接元件及末端工作元件等构成的起爆系统称为塑料导爆管起爆系统(the nonel initiation system),简称导爆管起爆系统。,127,1、导爆管雷管外观与结构导爆管雷管管壳用的材料为铜、覆铜钢、铝合金、铁等,导爆管长度有3m、5m、l5m等。火雷管与导爆管用塑料连接套连接,结合应牢固,不允许脱出或松动。毫秒导爆管雷管的结构如图所示。,128,129,130,131,2、导爆管传爆导爆管的传爆速度为(165050)m/s(195950)36、m/s。其适用的环境温度为4050,常温下能承受68.6N静拉力,在经扭曲、打结后(管腔不被堵死)仍能正常传爆。,132,133,51.3 导爆索工程爆破常用的索状起爆(传爆)器材主要有导火索、导爆索和塑料导爆管,产品外观如图所示。,134,135,136,1、导爆索起爆网路的敷设导爆索起爆网路一般分簇联、单向分叉和环行并联等几种形式。,137,操作的一般规定应在木板上使用锋利刀具切割导爆索,不得使用剪刀剪断导爆索。导爆索起爆网路应采用搭接、水手结等方法连接(见图4-13)。搭接时两根导爆索持接长度不应小于15cm,中间不得有异物和炸药卷,捆扎应牢固,支线和主线传爆方向的夹角应小于90。,1337、8,139,连接导爆索中间不应出现打结或打圈;交叉敷设时,应在两根导爆索之间设置厚度不小于l0cm木质垫块。起爆导爆索的雷臂与导爆索捆扎端端头的距离不应小于15cm,雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。,140,141,142,7.2 起爆方法,在工程爆破中,为了使工业炸药起爆,必须由外界给炸药局部施加一定的能量。利用起爆器材,并辅以一定的工艺方法引爆炸药的过程叫起爆,起爆所采用的工艺、操作和技术的总和叫起爆方法。,143,主要起爆方法:导火索起爆法;导爆索起爆法;导爆管起爆法;电起爆法。前三种通称为非电起爆法。了解起爆系统的构成、优缺点及适用条件。,144,起爆方法选取原则,在工程爆破中究竟38、选用哪一种起爆方法好,应根据环境条件、爆破规模、经济技术效果、是否安全可靠以及工人掌握起爆操作技术的熟练程度来确定。例如:1)在有沼气爆炸危险的环境中进行爆破,应采用电起爆而禁止采用非电起爆;2)对大规模爆破,如硐室爆破、深孔爆破和一次起爆数量较多的炮眼爆破,应采用电雷管、导爆管和导爆索起爆。,145,一、导爆索网路的联接方式,导爆网路索联接方式,可分为串联、分段并联、并簇联以及继爆管同导爆索组成的联合起爆网络。串联方式 分段并联,146,导爆索网路的联接方式(续),并簇联接头搭接支线与主线的连接,147,孔间导爆索网路的联接方案,1)排孔孔间微差爆破网路 2)排中间隔微差起爆,148,孔间导39、爆索网路的联接方案(续),3)排间对孔间隔微差起爆,149,二、导爆管起爆法,起爆系统:起爆元件、连接元件和末端工作元件,150,基本起爆网路,簇联网路 串联网路 并串联网路,151,基本起爆网路,并串串网路 并串并网路 对称式并串串网路 复式并串联网路,152,三、电起爆法,153,电爆网路设计,电爆网路由电雷管与导电线组成。电爆网路有串联、并联、混合联三种形式。串联电爆网路 并联电爆网路(a)并联;(b)并簇联。,154,电爆网路设计(续),混合联1)串并联 2)并串联,复杂电爆网路,155,电起爆法的操作要点,操作要点:1)电雷管必须逐发导通检查,阻止误差不得超过0.5;2)按顺序连接爆40、破网路;3)随时进行爆破网路的导通检查,最后,网路总阻值应 与设计值相符;4)选择安全地点作为起爆站。另外还要求:1)工作人员不得穿化纤衣服;2)连线前,洗干净手及导线接头上的污泥,刮去绝缘层 和氧化层;3)接头应牢固,有较大的接触面积,以减少接头电阻;4)接头不能接地,应用绝缘胶布包裹;5)专人按设计检查复核。,第五部分 爆破安全技术,157,5.1 爆破有害效应与安全距离的确定,爆破有害效应,包括爆破地震、爆破冲击波、爆破飞石、爆破毒气、爆破噪声及爆破烟尘等。,158,1、爆破地震 视被爆介质的不同,炸药爆炸后约有2%一20%的能量转化为地震波。它是一种弹性波。当其在介质内传播时,可以引起41、爆源附近地基及其上建筑物或构筑物产生颠欺和摇晃,即通常所说的地震。例:雅安电站民房(爆轰波冲击波应力波地震波),159,爆破地震与天然地震的异同点爆破地震与天然地震相同之处是:它们都是一种迅速释放能量,并以波的形式向外传播的客观现象。给人的直观感觉是地在震动。但二者相比,它们在震源深度、释放能量、振动频率、持续时间及影响范围等方面具有明显的区别(详见下表)。例:房屋2-3层断,160,161,由于在诸多方面存在的差异,天然地震的危害程度要比爆破地震大得多。天然地震的振动频率低,与建(构)筑物的固有频率(或称自振频率)相近,容易产生共振现象,导致房屋等建(构)筑物产生损坏或倒塌。,162,根据大42、量工程实践总结得出的地震烈度与天然地震、爆破地震相应物理量的关系见表5-2(供参考)。目前国内多数地区城市建(构)筑物的抗震标准为7度天然地震烈度,这相当于爆破地震振动速度6.012.0cm/s。安全规程:框架楼房允许爆震为5.0cm/s。,163,164,爆破地震强度的衡量标准及振动安全允许距离进行爆破时,如何确定爆区附近建(构)筑物地基爆破振动强度,当前世界上多数国家采用振动速度(简称振速)作为衡量爆破地震振动强度的标准;也有少数国家采用振动加速度或位移。我国则采用振速作为衡量标准。(例:南检察院鉴定,山南),165,(1)爆破振动的计算,166,式中 v爆破地震速度,cm/sQ总装药量或43、最大段药量,kgR爆源到被保护物的距离,mm炸药指数,取1/3k、与介质、爆破方式等因素有关系数(K=150 220,=1.5 2.0),167,K、值选取可参照表5-3,也可参照类似工程选取。,168,(2)爆破振动的控制标准 爆破安全规程(2003)规定“一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求”并规定了建(构)筑物地面质点振动速度控制标准。,169,170,(3)爆破地震安全距离的计算,171,(4)爆破允许最大药量的计算,172,式中 V允邻近建筑物允许的振动速度,cm/s(根据国家爆破安全规程规定,土坯、毛石房V允=1.0cm/s,钢筋混凝土框架结构房V允=5.0c44、m/s)Q允一次爆破最大段允许炸药量,kg 其他符号同前。,173,5.2 爆破冲击波5.2.1 空气冲击波当一次使用炸药量较大,爆破破碎后的大量土石方崩落时,挤压空气也可在爆区附近形成较强的空气冲击波。空气冲击波在一定范围内能够杀伤人员,损坏建(构)筑物和设备。空气冲击波对人体的危害和对建筑物的破坏情况分别列人表5-5和表5-6。,174,175,176,5.2.2 空气冲击波的安全距离空气冲击波的安全距离主要依据以下几个方面来确定:对地面建筑物的安全距离;空气冲击波超压值计算和控制标准;爆破噪声;空气冲击波的方向效应与大气效应。控制空气冲击波距离计算:(例:师徒捡工具袋,掩体位置如何确定)45、,177,式中Q一次爆破炸药量或分段爆破最大段装药量,kgRk空气冲击波对掩体内人员的安全距离,m,178,(例1:1000t山头避炮,管道效应),(例2:100kg),179,控制空气冲击波的方法主要有:(1)避免裸露爆破,特别是在居民区更需特别重视,导爆索要掩埋20cm或更多,一次爆破孔间延迟不要太长,以免前排带炮使后排变成裸露爆破。(2)保证堵塞质量,特别是第一排炮孔,如果掌子面出现较大后冲,必须保证足够的堵塞长度。对水孔要防止上部药包在泥浆中浮起。(例:不愿堵塞),180,(3)考虑地质异常,采取措施。例如断层、张开裂隙处要间隔堵塞,溶洞及大裂隙处要避免过量装药。(例:爆破没反应、注浆46、没反应)(4)在地下矿山巷道,可利用障碍、阻波墙、扩大室等结构来减轻巷道空气冲击波。,181,3、爆破飞石的安全距离爆破飞石的飞散距离受地形、风向和风力、堵塞质量、爆破参数等影响,爆破飞石的安全距离应根据硐室爆破、非抛掷爆破、抛掷爆破等情况分别考虑。,182,爆破飞石是指爆破时个别或少量脱离爆堆、飞得较远的石块或碎块(混凝土块、砖块等)。在露天爆破中,爆破飞石往往是造成人员伤亡、建筑物和仪器设备等损坏的主要原因。据有关资料介绍,自1984年12月至2001年10月,发生在深圳及国内其他地区的73起爆破事故中,因爆破飞石造成的事故有49起,占事故总数的67%。因此,在确保爆破安全中,防止发生爆破47、飞石事故,是头等重要的事情。,183,爆破飞石安全距离 在露天爆破中,通常以爆破飞石对人员的安全距离来划定爆破安全警戒范围。硐室爆破个别飞石的安全距离RF,一般按下列经验公式计算:,184,185,台阶炮孔(含浅孔和深孔)爆破可参照下式计算RF(例:飞700m),186,4、爆破毒气爆破毒气俗称炮烟,主要由氮氧化物、一氧化碳、硫化氢等气体构成。由于目前在爆破中使用的炸药都不是理想炸药,炸药爆炸时本身就会产生氮氧化物或一氧化碳;炸药原料中含有一定的杂质;以及在贮存过程中因温度、湿度影响发生变质,所以炸药爆炸时总会产生毒气。这些毒气可致人、畜中毒,甚至死亡。毒气对人体的生理影响见表5-13。,1848、7,188,地下爆破时,由于炮烟的扩散条件不好,要特别注意防止炮烟中毒。地下爆破作业地点的有毒气体浓度不得超过表5-14所列的标准。,189,190,目前,防止爆破毒气对人造成伤害的主要措施是爆后要充分通风,吹散炮烟。地下爆破后还可向工作面洒水,以稀释炮烟。爆破后作业人员一定不要急于迸人工作场所,要按照国家的有关规定,在露天爆破炮响后,深孔、药壶及蛇穴爆破要不少于15min,浅孔爆破要不少于5min;地下爆破炮响后要不少于15min(经过充分通风吹散炮烟),作业人员才能进人作业地点。,191,5、爆破噪声(例:科分院)爆破噪声是爆破空气冲击波的延续。当空气冲击波的超压降到相当低的水平(0.2k49、gf/cm2 0.2 0.098MPa)以后,冲击波就衰减为声波,其传播范围很广。虽然爆破噪声的持续时间很短,但若过高、过频,将刺激人的神经,损伤人体器官,危害人体健康,常常引起民事纠纷及诉讼。有的甚至导致接近民居的采石场停产及关闭。,192,6、爆破烟尘在城镇地区进行大面积拆除(尤其是拆除多年陈旧厂房和居民楼)爆破和规模较大的土石方爆破时,产生由大量细微颗粒组成的烟尘,在局部地区往往造成遮天蔽日的景象,不仅污染空气,也给爆区周围一定范围内的居民家庭带来一场“尘雨”。随着这一类爆破的增多,爆破烟尘成为爆破有害效应之一,也逐渐成为一种“公害”。,第六部分 瓦斯隧道爆破技术,194,瓦斯隧道爆破施50、工不同于一般隧道爆破施工,必须预防爆破作业引发瓦斯爆炸,严格按瓦斯隧道施工规程执行,选用安全性能高的矿用爆破器材,采用合理的瓦斯隧道爆破工艺。一、爆破作业引起瓦斯爆炸的原因(1)爆炸时空气冲击波的作用 冲击波具有很大的压力,可以压缩含瓦斯气体使其升温,当冲击波压力造成压缩瓦斯气体温度高于瓦斯发火点,即产生爆炸,如爆炸点附近有障碍物,造成冲击波反射叠加,压力会进一步加大。,195,(2)炽热固体颗粒作用 反应不完全的炽热颗粒或燃烧着的颗粒向外飞出发生分解或被空气介质氧化而燃烧,具有很高温度,引发爆炸。(3)高温爆炸气体和二次火焰作用 炸药爆炸气体产物,瞬间温度高达18003000,大大超过了瓦斯51、煤尘的发火温度,可能引燃瓦斯爆炸。此外,二次火焰间接作用引发瓦斯发火。,196,(4)非安全电雷管引起瓦斯爆炸 正是基于以上原因,对瓦斯隧道爆破施工应结合具体隧道进行个别设计。瓦斯隧道施工,瓦斯超限积聚的地点,一般为:隧道拱顶、掌子面、开挖周边凹陷处、岩缝部位等。施工中,要求拱顶必须采用光面爆破技术。,197,二、开挖断面条件规定 按照规范规定,在有瓦斯和煤尘爆炸危险的隧道所使用的煤矿许用毫秒延期电雷管,最后一段的延期时间不得超过130ms。由此限定了爆破雷管段数。这也限定了隧道开挖断面,为此施工中采用台阶法。,198,三、爆破器材 按照铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002/J16052、-2002)规定:瓦斯工区必须采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管。严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130 ms。非安全电雷管引起瓦斯爆炸的机理:电雷管爆炸后飞出的灼热碎片或残碴在含瓦斯介质中引起爆炸;雷管内副起爆药爆炸时,产生高温和火焰引起瓦斯爆炸;,199,延期药燃烧喷出高温残渣的引燃作用。这些作用因素,并非孤立的存在,往往是共同作用于瓦斯介质,更增加了引燃的可能性。同时,瓦斯和煤尘介质在引燃时还存在引火延期性,延迟时间同温度有关,温度越高,延迟时间越短,爆炸危险性越大。根据实验,沼气在常压下,引燃温度650,延迟时间10s;温度为1000时53、延迟时间1s。,200,雷管的起爆能不足,将导致炸药爆炸不完全产生不良气体;如雷管的延期时间过长,超过130ms,更容易引起爆炸。把延期时间限制在130ms以内,爆破后放炮地点瓦斯浓度还远未达到爆炸下限,煤尘也来不及扬起,全部雷管却已爆炸完毕。在瓦斯环境中必须选择符合标准的煤矿许用电雷管,即选用适应各级瓦斯浓度等级的毫秒延期电雷管第一系列的前五个段和第二系列的前九个段。而且一次爆破中,只能用同厂、同批生产的雷管,并逐个作全电阻检查,电阻差不应大于0.25。禁止在瓦斯环境中使用火雷管和非电塑料导爆管。,201,不能使用秒或半秒延期电雷管。由于秒延期雷管或半秒延期雷管各段的间隔时间,长达1秒和半秒54、,当前段炸药爆炸,瓦斯煤尘爆炸浓度早已形成,况且这类雷管内延期药在燃烧时,要从雷管的排气孔喷出火焰或高温气体,这就很容易引爆瓦斯煤尘爆炸危险的工作面。,202,四、煤矿安全炸药 按照铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002/J160-2002)规定:瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药,有突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。一般说,瓦斯隧道许用炸药应该具有如下特点:能量要有一定的限制,其爆热、爆温、爆压和爆速都要求低一些,使爆破后不致引起隧道大气的局部高温。应有较高的起爆度和较好的使爆能力,以保证爆炸的安全性和使爆的稳定性。,203,炸药中不能含有金属粉末,以防爆炸后生成炽55、热固体颗粒。气体生成量应符合国家规定,其氧平衡应接近于零。一般来讲,正氧平衡,炸药在爆炸时易生成氧化氮和初生,易引起发火;负氧平衡,爆炸不完全,会增加炽热的固体颗粒,容易引起二次火焰。,204,为使炸药具有上述特点,一般在中加消焰剂氯化铵及其它类似物质。采用煤矿许用炸药时,宜选2号或3号煤矿许用炸药,有瓦斯突出危险的地段,必须使用3号矿用炸药,矿用水胶炸药、煤矿乳化油炸药、被筒炸药、当量炸药、离子交换型炸药。不得使用硬化或水份超过0.5%的铵梯炸药。,205,五、起爆器材 在有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井,应采用防爆型的电容放炮器(发爆器)。这种放炮器有高强度的防爆外壳,电能输出有时间限制,在6毫秒56、之内能将足够电流输送到爆破网路后面自动停止供电,防止网路炸开瞬间产生的电火花放电,使安全得到保证。,206,发爆器的钥匙必须由爆破工随身携带,严禁插在发爆器上或转交他人;有煤尘与瓦斯爆炸危险的掌子面,严禁同时使用两台发爆器;串联电路受母线电阻的影响不大显著,需要的总电流小,符合发爆器起爆的特点,在含瓦斯的隧道环境中使用较安全,但是串联网络联接时的起爆雷管个数在100发以下,这也是前面开挖方法中采取小断面开挖的措施之一。,207,六、爆破工艺 按照铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002/J160-2002)规定:瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定:1、开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小57、于1.5%;2、必须采用湿式钻孔;3、炮眼深度不应小于0.6m,208,瓦斯工区装药与爆破作业应符合下列规定 1、爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1%;2、爆破地点20m内,矿车、碎石、煤碴等物体阻塞开挖断面不得大于1/3;3、通风应风量足,风向稳,局扇无循环风;4、炮眼内煤、岩粉应清除干净;,209,5、炮眼封泥不足或不严不应进行爆破。在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2;炮眼深度为0.9m以上时,装药长度不得大于炮眼深度的2/3。在煤层中爆破,装药长度不得大于炮眼深度的1/2。,210,6、正向爆破 瓦斯工区采用电雷管起爆时,严禁反向装药。采用正向58、连续装药结构时,雷管以外不得装药卷。炮眼内炸药的爆轰波运动方向冲向眼底,为正向爆破。正向爆破时,灼热的炸药和雷管微粒的飞散方向,也冲向眼底,安全。爆轰波运动方向冲向眼口,为反向爆破。反向爆破时,灼热的炸药和雷管微粒的飞散方向,也冲向眼口,不安全。故采用正向爆破。,211,7、爆破网络 按照铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002/J160-2002)规定:1、必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空。2、母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧,若必须在同一侧时,母线必须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上间距。,212,3、母线应采用具有良好绝缘性59、和柔软性的铜芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定。母线的长度必须大于规定的爆破安全距离。4、必须采用绝缘母线单回路爆破。5、严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一申联网路中采用串联网络。采用非串联网络时,由于雷管电流分配不均,毫秒电雷管的秒量就会发生混乱。装炮前,在洞外最好对每发电雷管进行检查。,七、爆破设计中应注意的问题 合理设计炮眼,炮眼深浅、抵抗线大小、间距大小、袋药量多少、封堵质量好坏等,都要适中,并且不与煤岩裂缝或其他眼打通。规程规定,炮眼深度不得小于0.6m,工作面有两个或两个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中不得小于0.3m,浅孔崩大岩块时,也不得小于0.3m。炮60、眼过浅,不封堵炮泥、封堵炮泥不紧、装药过多、放糊炮,炸药爆炸后,会喷出火焰。炮眼间距不应小于0.4m。问距过小,后爆炮眼内炸药爆炸时,火焰极易从炮限旁侧喷出;间距过大,最小,213,214,抵抗线也随之增大,因受炮眼药量限制,炸药难以克服抵抗线,爆炸后也会从炮眼喷出火焰。炮眼与煤岩裂缝或其他炮眼打通,放炮时,往往会从裂缝或先爆眼底喷出火焰。抵抗线过小,炸药爆炸后,灼热的炸药和雷管残余微粒,会伴随破碎煤岩向空间飞溅。这些情况,都是非常危险的,要竭力避免。有下列情况之一者,未经妥善处理不能装药或放炮。放炮地点附近20m以内风流中,沼气浓度达到1%时;,215,放炮地点附近20m以内隧道内有堵塞物,61、堵塞三分之一以上断面时;通风量满足不了设计时;炮眼内有异状、温度骤升、骤低、瓦斯涌出等;炮眼内煤、岩粉末清除干净;炮眼封堵不合乎要求。人员应进行上岗前培训,必须取得爆破合格证人员才能上岗;坚持“一炮三检”:钻眼前、装药前、起爆前三次检查瓦斯浓度。,216,在低瓦斯工区和高瓦斯工区进行爆破作业时,爆破15 min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,遇有危险必须立即处理。在瓦斯浓度小于1%,二氧化碳浓度小于1.5%,解除警戒后,工作人员方可进人开挖工作面工作。侧壁导坑法开挖中的左右侧导坑必须留5m的错台,而且必须防止左右侧导坑出现一次装药分次爆破的操作发生。因为先爆炮孔使末爆62、炮孔周围产生较大的裂隙,同时,瓦斯含量升高,局部通风死角的瓦斯浓度在短时间内不能降致安全范围,后爆孔的炸药,217,爆炸产生的火焰从裂隙中喷出,可能引爆瓦斯,所以左右侧导坑的钻眼爆破工序应相互错开。单侧导坑的爆破,要严格执行一次装药一次起爆,并在爆破前检查距掌子面20m内的瓦斯浓度,对不符合瓦斯控制规定,即当1.5时(瓦斯浓度体积百分比),不允许爆破。,218,禁止放“连珠炮”用四芯电缆联两组炮眼,第一组炮眼放后,紧接着放第二组炮眼。在两次放炮间隙中,既不能检查瓦斯,又不能洒水防尘。由于第一次放炮后,涌出的大量瓦斯和飞扬起的大量煤尘,往往都能达到爆炸下限浓度,在第二次放炮时,就会造成瓦斯煤尘爆63、炸。放“连珠炮”的实质,等于使用秒延期电雷管或半秒延期电雷管起爆炸药。相类似的情况如一次装药分次放炮,当然也是不安全的,所以,在有瓦斯煤尘爆炸的采掘面,进行爆破作业时,绝对禁止放“连珠炮”,也不允许一次装药分次放炮。,219,严防放炮器和放炮母线发生短路火花 检查放炮母线是否断通,要用导通表测量。如把两根母线联起来,用放炮器做电源,来检查母线是否断通,极易在放炮器接线柱处或在母线上产生电火花。放炮母线或辅助母线有破皮、裸露接头,必须作绝缘处理,否则,放炮时或意外导入杂散电流时,也往往会产生短路火花,这些在有瓦斯煤尘爆炸危险的环境中,是很不安全的,必须严格防止。,220,严防放炮器和放炮母线发生64、短路火花 检查放炮母线是否断通,要用导通表测量。如把两根母线联起来,用放炮器做电源,来检查母线是否断通,极易在放炮器接线柱处或在母线上产生电火花。放炮母线或辅助母线有破皮、裸露接头,必须作绝缘处理,否则,放炮时或意外导入杂散电流时,也往往会产生短路火花,这些在有瓦斯煤尘爆炸危险的环境中,是很不安全的,必须严格防止。,221,爆破中控制空气冲击波及其辅助技术对策 由于爆破激起的空气冲击波的温度和压力都很高,但作用时间较短,不能将瓦斯加热到爆发温度,可是空气冲击波经过反复迭加,则有引起瓦斯爆炸的危险。因此,掘进掌子面不得有阻塞断面三分之一以上的物体,隧道中的凿岩台车、装载机、运输机等大型机械在爆破前应退离到距掌子面后20m以外。,222,在瓦斯隧道中要求供电系统、照明系统及设备符合煤矿安全规程规定外,工作人员不允许穿化纤衣服进入隧道,化纤衣服与人体摩擦产生并积聚一定量的电荷,也可能引爆雷管和瓦斯。,