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CGJ220.2型掘进凿岩台车
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河南理工大学 采煤概论
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第二节 钻眼工作
• • 二、钻眼工具 1、凿岩机钎子：钎头 的形状较多，但最常 用的是一字形和十字 形钎头 。 2、电钻钻具
组合钎子
•
煤电钻钻具
活动钎头
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第三节 爆破工作
• 一、炮眼的种类和作用 • 岩石与空气相接触的表面称为自由面。 • 药包中心到自由面的垂直距离叫最小抵抗线。
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第三节 爆破工作
• 3．发爆器 • 发爆器是电雷管起爆的电源，目前我国矿山中普遍得 到推广使用的是电容式发爆器。 • 根据是否防爆，发爆器可分为防爆型及非防爆型两种。 在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中，必须使用防爆型发 爆器。
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第三节 爆破工作
2．装填方法 楔形掏槽两边炮眼的角度对称，装药量也要一致，否则，爆破力量偏向一边， 易打倒支架。周边眼最好多—些，装药量则少些，这样，有利于巷道轮廓面 的规整和围岩的稳定。 起爆药卷在炮眼里的位置应靠近眼口，作为最外面一个(或第二个)药卷，使雷 管有聚能穴的一端朝向眼底，并堵上炮泥 。
• 目前最广泛采用的掘进凿岩台车，是在可自行的车体上，安立钻 臂，钻臂上端安设推进器。凿岩机在推进器的导轨上，因推进机 械的作用而前后移动，完成钻进和退钻的动作。钻臂可上下、左 右摆动，以便将凿岩机安置在所需钻眼的位置。
• 台车行走机构有轨轮、履带及轮胎三种形式。国产台车目前以轨 轮式为主 。
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碎石土，破碎的页岩，结块的卵石及碎石， 坚硬的烟煤，硬化的粘土 致密的粘土，软的烟煤，坚固的表土层
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VIa VII
相当软的岩石 软岩
1.5 1.0
VIIa
VIII IX X
软岩
土质岩石 松散岩石 流沙状岩石
微砂质粘土，黄土，细砾石
腐植土，泥煤，微砂质粘土，湿砂 砂，细砾，松土，采下的煤 流砂，沼泽土壤，包含水的黄土既包含水 的土壤
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第三节 爆破工作
• 掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增加自由面。 • 辅助眼：在掏槽眼的外围，除崩落岩石外，还能扩大所掏的槽， 提高周边眼的爆破效果。 • 周边眼：靠近巷道的周边，其作用在于使巷道获得一定的形状 和规格。 • 炮采工作面常用的炮眼布置图
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第二节 钻眼工作
一、钻眼机械
• 钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有电动、风动、液压、内燃四 种。 • 按破岩机理来分，有冲击式、旋转式两种。 1．电钻 • 用旋转式钻眼法破岩 ，用电力为动力。 • 煤矿常用的有煤电钻和岩石电钻。
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第二节 钻眼工作
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第三节 爆破工作
• 三、起爆器材 • 起爆器材就是供给炸药能量使其爆炸的器材。起爆器材在煤矿中 包括导爆索、雷管及发爆器。 • 1．导爆索 • 导爆索(又称导爆线)是用来传递爆炸波，并直接引爆炸药的。 但它本身需要雷管引爆。 • 2．雷管 • 雷管是用来起爆炸药和导爆索的。它是最常用的起爆器材。 • 雷管呈圆柱形，管壳用纸、铜和铝制成，内盛起爆炸药，直径 为6～8mm，长约40～50mm。 • 国产毫秒延期电雷管各段的微差时间从25ms到300ms，最大延期 可达2000ms。段数可达20段。
• 2、风钻
• 矿山一般常用的风钻有： 手持式、气腿式、伸缩 式和导轨式几种。 • 3．全液压钻机 • 液压凿岩机是以液压为 动力的凿岩机，它和风 动凿岩机一样，也由冲 击机构、转钎机构及排 粉系统等组成。
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YT-23型风钻外形
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第二节 钻眼工作
• 4．掘进凿岩台车
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第三节 爆破工作
1．硝甘炸药 • 硝甘炸药的优点是爆炸力强，并具有良好的抗水性，所以特别适用于爆破含 水较多的坚硬岩石或矿石。例如多在开凿水量较大的井筒时使用。 • 硝甘炸药的缺点是敏感性很强，受到撞击或摩擦就可能引起爆炸。而且还 易于冻结、失效和出现汗渍。 2．硝铵炸药 • 硝铵炸药是我国煤矿中广泛采用的炸药。它的主要成分是硝酸铵(NH4NO3)， 此外，还含有三硝基甲苯(T．N．T．)、锯末及炭粉等。此外，还有氨梯炸 药、氨油炸药等。 • 适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井中的硝铵炸药称为安全炸药。在爆炸时 它产生短而温度较低的火焰，可避免引起瓦斯或煤尘爆炸。
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第三节 爆破工作
五、毫秒爆破
• 利用毫秒雷管或其它设备控制放炮的顺序，使每段之间只有几十 毫秒的间隔，叫做毫秒爆破或微差爆破。
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一、填空题： 1、研究岩石性质时，常用到 、 和岩体这三个术语。 2、井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有 和 两种。 3、钻眼爆破可分为两项主要工作： 工作和 工作。 4、井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工作。不论开掘何种井巷，其主要 工作都是 和 。 5、井巷掘进爆破中，可有三种雷管联线方式，即 、 和混联(串并联及并 串联)。 6、钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有 、 、 、 四种。按破岩 机理来分，有 、 式两种。电钻即是采用 式钻眼 法破岩，并用电能为动力的钻眼机械。按使用条件，电钻又分 电钻和 电钻两种。 7、起爆器材就是供给炸药能量使其爆炸的器材。起爆器材在煤矿中包 括 、 及发爆器。
第6章 钻眼爆破
土右职教中心 高三（3）班教学课件
本章主要内容
第
6章
• • • • • • • •
钻眼爆破
第一节 岩石的性质及分级 第二节 钻眼工作 第三节 爆破工作 本节目标 1、岩石的性质分级的目的 2、炮眼的种类和作用 3、矿用炸药的种类和特点 4、钻眼爆破常用的起爆器材及其工作原理
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很坚固的岩石
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III
坚固的岩石
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IIIa IV IVa V Va
坚固的岩石 相当坚固的岩石 相当坚固的岩石 坚固性中等的岩石 坚固性中等的岩石
8 6 5 4 3
VI
相当软的岩石
软的页岩，很软的石灰岩，白垩，岩盐， 石膏，冻土，无烟煤，普通泥灰岩，破碎 的砂岩，胶结的卵石及粗沙砾，多石块的 土
MPa
4
表6-1 岩石强度分级表
级别 I 坚固性程度 最坚固的岩石 岩石 最坚固、最致密的石英岩及玄武岩，其它 最坚固的岩石 很坚固的花岗岩类：石英斑岩，很坚固的 花岗岩，硅质片岩；坚固程度较I级岩石稍 差的石英岩；最坚固的砂岩及石灰岩 致密的花岗岩及花岗岩类岩石，很坚固的 砂岩及石灰岩，石英质矿脉，坚固的砾岩， 很坚固的铁矿石 坚固的石灰岩，不坚固的花岗岩，坚固的 砂岩，坚固的大理岩，白云岩，黄铁矿 一般的砂岩，铁矿石 砂质页岩，泥质砂岩 坚固的页岩，不坚固的砂岩及石灰岩，软 的砾岩 各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩， 坚固性系数f 20
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第一节 岩石的性质与分级
• 井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工 作。不论开掘何种井巷，其主要工作都是 破岩和支护。破岩和支护的主要对象是各 种不同的岩石，其物理力学性质各异。因 而，了解岩石的性质，对于合理的确定破 岩方法和支护方式，选用适当的凿岩机械、 爆破器材和掘进机械，以及正确确定工作 定额，具有重要的意义。
《煤矿安全规程》规定：封泥应用水炮泥，也可用不燃性的、可塑性的松散 材料制成，如砂子、粘土和砂子混合物等。禁止使用块状材料或可燃性材料 作封泥。无封泥的炮眼，严禁放炮。 封泥多用粘塑性好的砂、土混合而成；也有用水炮泥的(塑料套装水)。水炮 泥既起堵孔的作用，又起消尘和减少有害气体的作用。
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第一节 岩石的性质与分级
• 一般认为：
• 岩块是从地壳岩层中切取出来的小块体； • 岩体是指地下工程周围较大范围内的自然地质体； • 岩石则是不分岩块和岩体的泛称。
• “坚固性系数f”：表示岩石破坏的难易程度。 。 •
Rc f 10
式中：
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Rc ——岩石的单轴抗压强度，
第三节 爆破工作
3．联线方式 • 井巷掘进爆破中，可有三种雷管联线方式，即串联、并联和 混联(串并联及并串联)。 • 采用串联时，联线简单，而且通过每个雷管的电流相等，故串 联法在煤矿的巷道掘进爆破中使用最广，缺点是只要一个雷管 断路则整个串联组拒爆。 • 并联方法可靠，但所需起爆电流较大。 • 在井下大爆破中，一般炮孔的数目都比较多，因此多采用混联。
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第三节 爆破工作
• 二、矿用炸药 • 炸药是一种固体或液体的化合物或混合物。当这种物质受到一定 的外界能量作用时 (遇热、机械冲撞力、其它炸药爆炸的影响)， 就能迅速分解，同时产生大量的气体和热量。 • 在炸药迅速分解的过程中，由于气体的膨胀作用对周围介质产生 突然的冲击压力，致使介质破坏，同时发生巨大的音响和振动， 这种现象称为爆炸。 • 爆炸与燃烧的区别：爆炸与燃烧的共同点均是散发气体和热量， 但燃烧的反应速度很慢，所以热量不能聚积，气体产生随即溢散。 爆炸则反应速度很快，每秒钟达几百乃至几千米，而且产生很高 的温度(1500—4500℃)和大量的气体。
0.8
0.6 0.5 0.3
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第二节 钻眼工作
• 井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有机械破 岩和爆破破岩两种。 • 进行爆破破岩，就是要在采掘的煤岩中用钻研工具钻 凿炮眼，其深度一般不超过3～4m，直径35～75mm。 然后在炮眼中安放一定数量的炸药，炮眼口直至炸药 间的一段炮眼放置以不燃的惰性物质（一般为粘土与 砂子混合物）做得炮泥，再用一定的方法是炸药在炮 眼内起爆，从而产生巨大压力使煤和岩石从其整体中 分离出来，并破碎成便于装运的块度。 • 因此，钻眼爆破可分为两项主要工作：钻眼工作和爆 破工作。