隧道工程掘进爆破.ppt

地下工程掘进爆破目录概述人类进行地下掘进理由有两条（一）开采地下资源,如煤炭和各种金属、非金属矿藏的开采。（二）获取、利用地下空间，如地下仓库、地下厂房、地下防空硐室、交通隧道、运输与管线隧道、水工隧道等。隧道掘进施工方法台阶式施工法该法是将隧道断面分成若干（一般2为~3）个分层，各分层呈台阶状同时推进施工。其最大特点是缩小了断面高度，勿需笨重的钻孔设备。按台阶布置方式的不同，台阶式施工可分为正台阶法和反台阶法。导坑式施工法是以一个或多个小断面导坑超前一定距离开挖，随后逐渐扩大开挖至设计断面，并相继进行砌筑的方法。导坑式施工方法按导坑位置不同分为中央下导坑、中央上导坑、上下导坑和两侧导坑等。掏槽爆破掘进爆破的主要任务是保证在安全条件下，高速度、高质量的将岩石按规定断面爆破下来，并尽可能不损坏隧道周围的岩石。为此，需在工作面上合理布置一定数量的起不同作用的炮孔。掏槽方式掏槽爆破是隧道掘进爆破技术中的主要难点和关键，掏槽的好坏直接影响其他炮孔的爆破效果，因此必须选择合理的掏槽孔布置方式。掏槽孔按其布置方式的不同，可分为斜孔掏槽和直孔掏槽。斜孔掏槽的特点：适用范围广，爆破效果好，所需炮孔少；但炮孔方向不易掌握，炮孔深度受巷道断面大小的限制，碎石抛掷距离大。直孔掏槽的特点：所有炮孔都垂直于工作面，技术易于掌握，可实现多台钻机同时作业；有较高的炮孔利用率；碎石投掷距离小，岩堆集中；不受断面大小限制。但总炮孔数目多，炸药消耗量大。常用的掏槽方式如图：常用的掏槽方式如图：掏槽孔装药量计算1、斜孔掏槽的装药量计算。Q=qV/n式中：Q—每个掏槽孔装药数量（kg）；q—掏槽爆破岩石单位体积炸药消耗量（kg/m3）V—槽腔体积，m3；n—斜孔掏槽炮眼数q取值为：Ⅵ类围岩2.0~2.5kg/m3；Ⅴ类1.8~2.2kg/m3；Ⅲ~Ⅳ类1.5~1.75kg/m3；Ⅲ~类1.0~1.5kg/m3；掏槽孔装药量计算2、平行直孔掏槽的装药量计算。

式中：d1—空孔直径（m）；

q1—平行直孔掏槽炮孔线装药密度（kg/m）

qn—平行直孔掏槽单位面积岩石破裂装药系数kg/m2

a1—装药炮孔与空孔的中心距（m）

qn取值为：Ⅵ类围岩6.5~7.5kg/m2；Ⅴ类6.0~6.5kg/m2；Ⅲ~Ⅳ类5.5~6.0kg/m2；Ⅲ~Ⅱ类4.5~5.0kg/m2；

掏槽孔装药量计算3、按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量。

式中：Q—每个掏槽孔装药数量（kg）；

q1—直孔掏槽炮孔线装药密度（kg/m）

—炮孔装药系数4、直孔掏槽的炮孔装药长度。

式中：L/lc—掏槽孔深度/装药长度（m）；

qk—掏槽孔装药量系数（kg/m3）

—炮孔装药密度（kg/m3）；

dc—装药直径（m）；掏槽孔间距确定掏槽眼间距计算

1、直孔掏槽炮孔间距。

式中：a—掏槽孔间距（m）；

db—装药半径（m）

p2—作用在炮孔壁上压力

D、ρ0—炸药爆速（m/s）与装药密度（kg/m3）；

ρ、CP—岩石密度（kg/m3）与声速（m/s）

pH—炸药爆轰压力

2、斜孔掏槽炮孔间距。（见书本P189）崩落孔爆破与周边孔爆破掏槽爆破后，由于槽腔的存在，崩落孔爆破就存在两个自由面，类似露天台阶爆破情况，因此崩落孔爆破参数的选取与台阶爆破相同，其最小抵抗线可按下式计算：1、根据单孔装药原理估算W。

式中：q—单位体积炸药消耗量（kg/m3）；

db—装药半径（m）

LK—炮孔装药系数LK=0.7~0.8

ρ0—装药密度（kg/m3）；

m—炮眼密集系数2、根据最小抵抗线和孔径的比值选取：

坚硬岩石W=(25~30)db；中等坚硬岩石W=(30~35)db；

松软岩石W=(35~40)db；

崩落孔爆破与周边孔爆破3、经验公式估算：

式中：