凿岩机司机安全培训教案.docx
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凿岩机司机安全培训教案
凿岩机司机安全培训
光面爆破
教
案
授课：
周成武
时间：
20XX年8月
本部分主要内容
一、概述
光爆的类型
光爆标准
光爆优点
二、光爆原理
光爆原理
实现光爆的措施
三、光爆施工
光爆图表
施工准备
钻眼
装药联线放炮
重点：
第三部分即光爆施工
难点：
第二部分光爆原理
设计课时：
4
导入：
（5min）
本公司某矿掘进班，掘进岩石条件二类完整，f=4~6，半圆拱形，无支护，顶帮眼共计20，炮眼长度1.6m，可见残眼13个，施工人员认为符合光面爆破标准，而验收人员解释说，13个残眼中有3个眼的痕迹仅0.8m，不能算有效眼痕，计算眼痕个数应为10个，此次爆破不符和光面爆破标准。
为什么？
涉及到残眼和眼痕标准问题。
1个眼痕的确认标准是：
可见眼痕长度应为炮眼长度的70%以上，该工作面炮眼长度1.6m，符合标准的可见眼痕长度应为1.6*0.7=1.12m。
因此，3个0.8m的残眼不能计算到可见眼痕中，那么，该面的可见眼痕率为：
10/20=50%。
而《煤矿井巷工程质量检验评定标准》5.4.5规定，裸体井巷光爆眼痕率不应小于60%。
因此，该爆破不符和光爆标准。
什么是光爆？
本部分内容将给出答案。
第一节概述
光爆是光面爆破的简称，是控制爆破的作用范围和方向，使爆破后的岩石面光滑平整，防止岩面开裂，减少超、欠挖和支护的工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆破的震动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种爆破技术。
由于光爆技术的发展，促进锚喷支护使用发展，形成了新的支护即“新奥法”又叫新奥地利施工方法，它是开凿隧道的施工作业方法。
特点：
1.围岩是隧道承载的基本部分；
2.正确估计岩体（或衬砌—围岩系统）特性和时间关系，为此，需要在隧道洞内进行必要的实验并观测其位移，确定岩石分类、自稳时间及变形速率等参数；
3.衬砌和永久支护要薄而具有柔性，当需要增加衬砌强度时，用钢筋网、锚杆而不用增加衬砌层厚度；
4.作业方式决定安全，隧道开挖后的形状、衬砌时间、封底早晚、掘进段长度以及喷层表面粗糙度等应很好掌握；
5.衬砌按双层薄衬设计，内衬宁可薄些也要与外衬密切接合并使围岩与衬砌组成整体系统；
6.对喷砼支护应力及围岩和衬砌时间的接触应力进行测量，用以决定结构尺寸；
7.岩体内的渗透压力同样以静压作用在衬砌上，要设置派水系统以消除外水压力。
总之，“新奥法“就是实验的方法，其设计分2步：
一是先根据岩石的工程分类初步设计，在开挖后立即喷射混凝土以做临时支护，同时进行观测；二是根据观测结果在确定最终的设计。
一、光爆的类型
（一）按爆破时序分
1.小周边眼后裂法（修边法）——普通光面爆破法……现常用
2.周边光裂法（预裂法）……周边眼先爆
3.轮廓线法……周边打加密的空眼
（二）按爆破深度分
1.浅孔光爆法……<2.5m
2.中深孔光爆法……>2.5m<5.5m
3.深孔光爆法……>5.5m
二、光爆（质量要求）标准
1.眼痕率：
60%
解释：
眼痕率——光爆后，可见眼痕的炮眼个数与不包括底板的周边眼总数之比。
可见眼痕——当炮眼眼痕长度大于炮眼长度的70%时，即算一个可见眼痕。
2.超、欠挖尺寸
项目
合格（mm）
优良（mm）
巷道宽度
（裸体巷道）
中线至任一帮
主要巷道
0~+150
0~+100
一般巷道
-50~+150
0~+150
无中线测全宽
一般巷道
-50~+200
0~+200
巷道高度（裸体巷道）
腰线至任顶、底
主要巷道
0~+150
0~+100
一般巷道
-30~+150
0~+150
无腰线测全高
一般巷道
-30~+200
0~+200
普通基岩巷道宽度
中线至任一帮
-50~+200
0~+200
无中线测全宽
-50~+250
0~+250
普通基岩巷道高度
腰线至顶、底板距离
-50~+200
0~+200
无腰线测全高
-50~+250
0~+250
3.岩面不应有明显裂痕
三、光爆优点
1.巷道成形规整，提高围岩自撑能力
2.减少掘进超、欠挖，提高工程质量，降低成本
3.减少岩面危岩，有利安全
4.巷道平整，减少通风阻力
5.可与锚喷结合形成高效、快速、安全的施工工艺
第二节光爆原理
一、光爆原理（机理）
光面爆破是沿开挖轮廊线布置间距较小的平行炮孔，在这些光面炮孔中进行药量减少的不耦合装药，然后同时起爆，爆破时沿这些炮孔的中心联接线破裂成平整的光面。
一般在药包直径一定时，不耦合系数值越大，药量越少，则细微裂隙数越少而长度也越短。
光面炮孔组同时起爆时，由于起爆器材的起爆时间误差，不可能在同一时刻爆炸。
先起爆的药包应力波作用在炮孔周围产生细微径向裂隙，由于相临炮孔的导向作用，结果沿相邻两炮孔连心线的那条径向裂隙得到优先发育。
在爆炸气体作用下，这条裂隙继续延伸和扩展，在相邻两炮孔的连心线同孔壁相交处产生应力集中，此处的拉应力值最大，相邻炮孔中爆炸气体的气模作用将这些径向裂隙加以扩散，成为贯通裂隙，最后形成光面。
二、实现光面爆破措施（光面爆破参数）
1.减少爆炸裂隙，根据爆轰压力公式和实践经验可知，选用密度小、爆速小的炸药可以达到此项要求
1
P=P0D2
4
其中：
P—爆轰压力
P0—炸药密度
D2—爆速
2.促进相临2个炮眼间形成贯穿裂缝。
措施：
炮眼同时起爆、细长形药卷、炮眼封泥好、周边眼与最外圈辅助眼间距一致
3.防止相临2个炮眼间发生超、欠挖。
炮眼密集系数
E
M=—
W
M一般选取范围在0.8~1.0之间。
E
过大会造成欠挖；过小超挖————课本p8图错误。
标注相反。
w
E
M过大，造成欠挖
w
M过小，造成超挖
4.炮眼间距
E=（10~20）d，即炮眼间距为炮眼直径的20倍左右。
5.炮眼质量
眼间距均匀整齐、眼底和眼口落在同一面、曲线段炮眼应比直线段加密。
6.装药密度
单位长度装药量尽可能少，软岩70~120g/m，中硬岩100~150g/m，硬岩150~250g/m。
第三节光爆施工
一、编制光面爆破图表（俗称：
三图一表）
兖煤股生技发[2004]137号文规定：
现场作用人员要熟知“三图一表”即：
1.巷道断面图——密切
2.炮眼布置三视图——密切……讲解
（公司部分单位称：
正面、平面、侧面）一般称正视、俯视、剖视图。
巷道掘砌工高级工标准要求：
图……
3.爆破说明书——密切
4.避灾路线图
5.正规循环图表——密切
6.地质柱状图——密切
7.供电系统图
二、认真做好施工准备工作
1.查安全：
危岩、支护、前探梁
2.看线定点：
中线、腰线，激光基线圆心点
3.定眼位：
残眼、层理节理裂隙
4.标注眼深：
三、精心钻眼
眼孔准、平、齐、直——课本
四、装药联线放炮
1.装药
正向装药：
“盖药”——聚能穴……安全性好
反向装药：
“垫药”——聚能穴……爆破效果好
2.封炮泥：
水炮泥、粘土炮泥
3.封泥长度：
（1）炮眼深<0.6m，不得装药、放炮；
（2）炮眼深0.6~1.0m，1/2；
（3）炮眼深>1.0m，0.5m
（4）炮眼深>2.5m，1m
（5）周边眼光面爆破炮泥应封实，且长度不小于0.3m
（6）有2个或2个以上自由面，最小抵抗线规定：
煤层中不小于0.5m，岩层中不小于0.3m，浅眼爆破大块岩块最小抵抗线和封泥长度都不小于0.3m。
最小抵抗线：
装药重心到自由面的最短距离。
该数值过小将导致炸药过早溢出，产生明火。
4.联线
脚线连接：
可以有协助——班组长
母线连接：
……注意爆破工1人
5.通电放炮：
爆破工1人操作
6.炮后检查：
3人连锁，炮不响怎么办？
拒爆处理规定和事故
复习：
1.光爆质量标准要求有哪些？
2.实现光爆的措施有哪些？
3.炮眼密集系数M对光爆成型的影响有哪些？
4.正向装药和反向装药的正确操作顺序是什么？
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