隧道钻爆法施工作业(2)

隧道爆破标准药卷规格：外径φ32mm，装药净重150g，长度200mm。

此外，还有φ22mm，φ25mm，φ35mm，φ40mm等，长度为165～500mm，供选用。 （二）起爆传爆材料（系统） 1．导火索和火雷管

（1）导火索：药芯为黑火药，燃烧速度0.01～0.07m/s。 作用：传递火焰给火雷管，使火雷管爆炸。

（2）火雷管：由导火索喷出的火焰引爆的雷管。见图7—5。 优点：成本低，使用灵活，不受杂散电流的影响。

缺点：其火焰感度与机械感度均高，不安全，只有即发雷管。

火雷管分成十个等级，号数越大，起爆能力越强。工程上常用的是6号和8号雷管。

2．电雷管：由导电线传输电流使装在雷管中的电阻发热而爆炸。见图7—6。 分为即发电雷管和迟发电雷管两种。

迟发电雷管又称延期电雷管，有秒延期和毫秒延期之分。

秒延期电雷管：引爆通电后能延长一段以秒计的时间间隔，然后才爆炸。为七段，段数越大，延期时间越长。

毫秒延期电雷管：引爆通电后能延长一段以毫秒计的时间间隔，然后才爆炸。共有五个系列，其中第二系列在工程中最常用。

优点：火焰感度与机械感度低，安全性增加。

缺点：测电阻复杂，易受杂散电流的影响，爆破牵线麻烦。 3．塑料导爆管与非电雷管

（1）塑料导爆管：传递爆轰波给非电雷管，使之爆炸。 爆轰波在管内的传播速度为。

塑料导爆管常用火雷管起爆。 特点：

a.起爆敏感度好～一个火雷管足以激发管内爆轰波；

b.传播速度快～爆轰波波速约1600~2000m/s； c.耐火性能好～将其烧完也不能引爆它；

d.抗水性能好～水下80m，放置48h仍能正常起爆； e.抗电击性能好～可抗30KV的直流电； f.抗冲击性能好～一般的机械撞击不能引爆它； g.强度好～5至7公斤的拉力不会使管径变细；

h.对外界影响小～爆轰过后，管子依旧，只是由白色变为灰黑色。 i.安装简单，使用方便； k.价格便宜。

(2)非电雷管：配合塑料导爆管将炸药引爆。

有即发、秒延期和毫秒延期之分。隧道主要用毫秒延期，称为“非电毫秒雷管”。 毫秒延期国产共计20段，段位越高，延迟时间越长。

其结构见图7—7。与电雷管的主要区别在于不用电点火装置，而是由塑料导爆管传递的爆轰波引爆。 4．导爆索

作用：置于爆破孔眼之中，使孔眼中所有的柱状药卷同时起爆。

红色或红黄相间颜色，实心，爆速6800～7200m/s，本身需要雷管才能引爆。 分为普通导爆索和安全导爆索两种。

a.普通导爆索：普通导爆索在爆轰过程中火焰强烈，只能用于没有瓦斯的隧道中。 b.安全导爆索：加了消焰剂，用于有瓦斯的隧道中。

四、隧道内常用的爆破方法 （一）炮眼种类和作用 炮眼类型可分为如下三种。

1．掏槽眼：先行起爆，为后续爆破的炮眼创造临空面的炮眼。

如图7—8中的1号炮眼

2．辅助眼：位于掏槽炮眼与周边炮眼之间的炮眼称为辅助。

作用：扩大爆破，并为周边炮眼的爆破创造临空面。

如图7—8中的2号炮眼。

3．周边眼：沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。 作用：炸出设计轮廓。

按其所在位置不同，又可分为帮眼（3号眼）、顶眼（4号眼）和底眼（5号眼）。如图7—8中的3、4、5号炮眼。 （二）掏槽眼的形式

掏槽爆破质量的好坏，直接影响整个隧道爆破的成败。根据施工方法、开挖断面大小、围岩状况和凿岩机具的不同，可将掏槽方式分为斜眼掏槽和直眼掏槽。 1．斜眼掏槽

特征：炮眼与开挖面斜交。

它的种类很多，如锥形掏槽、爬眼掏槽、各种楔形掏槽、单斜式掏槽等等。 隧道中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。

（1）垂直楔形掏槽（图7—8）。掏槽炮眼呈水平对称布置，爆破后将炸出楔形槽口。

（2）锥形掏槽（图7—9）。掏槽炮眼呈角锥形布置。根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥及五角锥等。图7－9所示为四角锥掏槽。 优点：

由于能炸出漏斗，故碴石抛掷角度好，可以根据岩石的实际情况来决定掏槽眼数和角度，节省炸药，爆破效果好。 缺点：

打斜眼时，炮眼深度受到洞室尺寸的限制，不便深眼爆破，只能采用多层楔形掏槽，增加了钻眼难度。若多机作业，弄不好就打在了一起，因此也不便多机同时作业。 2．直眼掏槽

特征：炮眼与开挖面垂直。

优点：便于深眼爆破，可多机凿眼，进度快。 缺点：抛掷角度不佳，需增加炮眼的数量和炸药用量。

对掏槽眼本身来说，也有一个提高爆破效果的问题，特别是直眼，常采用中空眼，即钻直径为102mm的空眼，不装药，成为“临空孔”。其它炮眼直径约为35mm左右。 比较：

同样深的炮眼，斜眼的最小抵抗线比直眼的要小。 常用的直眼掏槽形式有：

（1）柱状掏槽(图7－10)。使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。 临空孔的空眼数目，视炮眼深度而定： a.孔眼深度小于3.0m时取一个；

b.孔眼深度为3.0~3.5m时，采用双临空孔； c.孔眼深度为3.5~5.0m时采用三个孔。

（2）螺旋形掏槽(图7－11)。中心眼为空眼，邻近空眼的装药眼与空眼之间距离逐渐加大，其联线呈螺旋形状。 爆破按1、2、3、4顺序起爆。 （三）炸药品种的选择、用量及其分配 1．炸药品种的选择 前已述，2＃岩石硝铵炸药。

2．炸药的用量

药量不足，会出现炸不开、块度偏大、炮眼利用率低、轮廓线不整齐等现象； 药量过多，则会破坏围岩的稳定，抛碴分散影响装运，而且很不安全。 用药总量

的计算公式为：

(7－1) 式中：

—一个爆破循环的总药量，kg；

——爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量，简称炸药的单耗量，kg/m3；

——一个爆破循环的掘进进尺，m； ——开挖断面的面积，m2。

3．炸药单耗量值的确定

值主要受岩石的抗爆破性、断面进尺比槽效果等因素的影响。

一般而言，岩石的完整性系数

值越大，值越大，断面进尺比

越大，则值

、临空面的数目、炮眼布置形式，掏

越小；临空面越多，值越小，炮眼布置不当或掏槽效果不佳，值会增大。隧道爆破中实际采用的值通常在0.7~2.5kg/m3之间。 4．炸药量的分配

总的炸药量应分配到各个炮孔中去。由于各种炮眼的作用及受到的岩石夹制情况不同，装药数量亦不相同。通常按装药系数

进行分配，

值可参考表7－6。

表7－6 装药系数值

围岩级别 Ⅳ、Ⅴ Ⅲ Ⅱ Ⅰ

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