瓦斯隧道钻爆方案

瓦斯隧道钻爆方案

李家山高瓦斯隧道在开挖前必须遵循“先探后掘、仰拱超前、衬砌紧跟”的原则施工。根据隧道地质条件，Ⅲ级围岩段全断面采用中深孔光面爆破，Ⅳ、Ⅴ级围岩段上下台阶采用浅孔微振动控制爆破。根据围岩条件选用不同的炸药，瓦斯隧道爆破作业必须采用煤矿许用炸药。

1 爆破器材选择

钻爆施工的爆破器材（见表5.3-1），瓦斯地段按照煤矿用爆破器材管理规定选用：

⑴低瓦斯隧道的岩石掘进工作面，必须使用安全等级不得低于一级的煤矿许用炸药。

⑵低瓦斯隧道的岩层采掘工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药

⑶高瓦斯矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区域，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。

⑷有煤（岩）与瓦斯突出危险的工作面，必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。

⑸同一工作面不得使用不同品种的炸药。

⑹严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷在同一串联网路中使用。在同一串联网路上，必须使用同厂、同批、同牌号的电雷管。

⑺瓦斯工区必须采用专用放炮器起爆，并使用煤矿许用电雷管。严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。

表5.3-1 爆破器材选择表

2 装药量计算

装药量：光面爆破周边眼装药量按要求严格控制，以求达到光爆效果。

单孔光面爆破经验装药量计算公式： g=(E+W)×L×10Rb

式中：g——单孔装药量；

E——孔距；

W——抵抗线；

Rb——岩石抗压强度Mpa。

装药集中度：q=g/L=(E+W)×10Rb(g/m)

计算后与“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q)参考值进行对比选取。

3.钻孔作业

钻孔采用简易台架风枪钻孔。

掏槽眼：隧道爆破采用中空直眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。

周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。

内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。下台阶开挖有两个或两个以上自由面时，在岩层中最小抵抗线不得小于0.5 m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3 m，浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3 m。

扩大眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.65～1.2m，岩石坚硬取小值，反之取大值。

底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。

4. 装药作业

装药结构：

周边眼采用φ27小直径药卷间隔装药，在炮孔底装半卷或1卷φ32药卷做加强药包。其它炮孔均采用φ32药卷，连续装药。瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。

装药工艺：

清孔，装药前要用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。

装药，装药要核对雷管段数，使与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药，不许随意面编，装药时，药要装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或雷管线。

装药检查，装药时，应将雷管段数标于孔外雷管线上，由于人对雷管段数进行复核，确保绝对无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。

堵塞，炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，应用粘土炮泥封实炮堵塞。眼深度和炮眼的封泥长度，水炮泥用量，必须符合下列要求：

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。

所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥和钻土泡泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用钻土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。

5.爆破网路和连线

必须采用串联连线方式。线路所有连线接头应相互扭紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空；

母线和连线不得与轨道、金属管、钢丝绳等导体接触。母线与电缆、电线、信号线应分别挂在隧道的两侧，若必须在同一侧时，母线必须挂在电缆下方，并应保持0.3m以上的间距；

母线应采用具有良好绝缘性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；

必须采用绝缘母线单回路爆破，严禁使用单线把轨道、金属管、水或大地等当回路；

严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串连网路中使用。

雷管的电阻值测量和网路的导通检查，必须用爆破专用仪表。仪表的工作输出电流应小于30mA。

6.起爆方法

起爆应使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管，并使用防爆型发爆器起爆。只能使用1台放炮器在掘进工作面须全断面一次正向起爆。

7.爆破器材的保护与使用：

开箱取出防爆型起爆器时，应小心不使防爆型起爆器受损伤，应尽可能保持防爆型起爆器的原包装和防爆型起爆器接头的封口，尽可能不要损坏。

起爆器的联线长度应根据眼孔深度、炮孔间距和网络分组连结方法确定，以便于装药、连接、控制和节省材料的消耗；起爆药卷的脚

线应避免接头，在眼孔长度范围内，不能使用有接头。

使用前应对起爆器接头和联线进行直观检查。放炮母线应采用标准的专用线，发现已破裂段的应切去；接头必须错开连接，并用防水胶布包实并严禁接地。

放炮雷管必须采用串联接法，始末两端接于发爆器两接线柱，各接线端必须连接牢靠，以杜绝火花；雷管线之间如需加长，必须用双条线连接。

加工起爆药卷时，应注意勿使雷管段数标签或标记失落，并注意不损伤雷管线，对破损的雷管线不许使用。应将不同数的起爆药卷分开装箱，以便装药时按照起爆顺序“对号入座”。

8.瓦斯地段爆破作业安全规程

第一条 隧道所有爆破作业地点必须编制爆破作业说明书，放炮员必须依照说明书进行爆破作业。

说明书内容及要求包括：

①炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸，炮眼的位置、个数、深度、角度及炮眼编号，并用正面图、平面图和剖面图表示；

②炮眼说明表必须说明炮眼的名称、深度、角度、使用炸药、雷管的品种、装药量、封泥长度、连线方法和起爆顺序；

③爆破作业说明书必须编入采掘作业规程，并根据不同的地质条件和技术条件及时修改补充。

第二条 瓦斯隧道中的爆破作业，放炮员、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行 “一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。

“一炮三检制”是：装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点附近的瓦斯，瓦斯超过1％，不准爆破。 “三人连锁放炮制”是：爆破前，放炮员将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，并检查顶板与支架情况，将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检查员，瓦斯检查员经检查瓦斯煤尘合格后，将自己携带的放炮牌交给放炮员，放炮员发出爆破口哨进行爆破，爆破后三牌各归原主。

第三条有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面，应采用毫秒爆破。在掘进工作面须全断面一次起爆；在掘进工作面，可采用分组装药，但一组装药必须一次起爆。严禁在一个工作面使用2台及以上放炮器同时进行爆破。

第四条 无瓦斯或煤尘爆炸危险的掘进工作面采用毫秒爆破时，应反向起爆；有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面采用毫秒爆破时，可反向起爆，但必须制定安全措施，报总工程师批准。

第五条 洞内严禁明火、普通导爆索、非电导爆管爆破和放糊炮。

第六条 高瓦斯出露地段，处理卡钻时，可采用空气炮；无其他办法时，经总工程师批准，可爆破处理，但必须遵守下列规定：

①必须采用经煤炭部批准的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于此安全度的煤矿许用药包；

②每次爆破只准使用一个煤矿许用电雷管，最大装药量不得超过450g；

③每次爆破前，必须检查眼内堵塞部位的上部和下部空间的瓦斯；

④每次爆破前，必须洒水灭尘；

⑤威胁安全的地点必须撤人、停电。

第七条 装药时，首先必须用掏勺或用压缩空气清除炮眼内的煤粉或岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推人，不得冲撞或捣实。炮眼内的药卷必须彼此密接。潮湿或有水的炮眼，应用抗水炸药。

装药后，必须把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、放炮母线同运输设备、电气设以及掘进机械等导电体相接触。

第八条 炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，应用粘土炮泥封实。封泥长度应按本规定第九条执行。

炮眼封泥也可用不燃性的、可塑性松散材料，如砂子、粘土和砂子的混合物等制成的粘土炮泥。严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮眼封泥。

对无封泥、封泥不足或不实的炮眼，严禁爆破。

第九条 炮眼深度和炮眼的封泥长度，水炮泥用量，必须符合下列要求：

①炮眼深度小于0.6 m时，不得装药、爆破。在特殊条件下，如卧底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破，必须制订安全措施，报总工程师批准；

②炮眼深度为0.6～1 m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1／2，水炮泥用量不得少于1个；

③炮眼深度超过l m时，封泥长度不得小于0.5 m，水炮泥用量不得少于2个；

④炮眼深度超过2.5 m时，封泥长度不得小于1 m，水炮泥用量不得少于3个；

⑤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0.5 m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3 m，浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3 m。

第十条 有下列情况之一者，都不准装药、爆破：

①装药前和爆破前，放炮员必须检查瓦斯，如果爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时；

②在爆破地点20 m以内，有车辆、未清除的炮碴或其他物体阻塞隧道断面1／3以上时；

③炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老顶等情况时。

有上述情况之一者，必须报告班、队长，及时处理。在作出妥善处理前，放炮员有权拒绝装药和进行爆破。