【正文】 和短路等故障時，發(fā)爆器即不能充電，從而避免發(fā)生爆前火花、丟炮和由于電源連線不良等造成瞎炮；向網(wǎng)路輸送的電能與負載相適應(yīng)，從而避免了大馬拉小車引起的高溫火花和丟炮等不安全因素；采用了快速接線端子及彈簧壓緊結(jié)構(gòu)，接線簡單可靠，端子保持清潔，減少了接觸電阻，而且不能用接線端子短路作母線打火導通試驗，從而可防止因發(fā)爆器火花引起的瓦斯燃燒和爆炸事故；通電時間為4ms，比MFB系列發(fā)爆器的6ms，更能可靠地防止爆后火花。 MFBB—100型發(fā)爆器適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的采掘工作面，供引爆串聯(lián)電雷管用。3％，溫度為20℃～+40℃。表9—4 MFBB—100型發(fā)爆器技術(shù)特征 項 目 內(nèi) 容起爆能力/發(fā)電壓峰值/V 100 1800 輸出引燃沖量/A2通過測試，可以了解接觸電阻的數(shù)值，測試無誤后再進行爆破，可確保爆破工作質(zhì)量，增加安全程度，避免拒爆、瞎炮和丟炮現(xiàn)象，避免發(fā)生火花引燃瓦斯。 查找故障時，首先將母線一端短路，測另一端母線電阻值，如電阻值在10Ω以上，則說明母線存在接觸電阻，即母線有斷路、短路或接頭有銹蝕處，應(yīng)檢查故障點；如母線完好，再用測試器測量整個串聯(lián)電雷管的網(wǎng)路，如確認整個串聯(lián)電雷管網(wǎng)路有故障，就要將整個網(wǎng)路分成幾組，再逐個分組進行測量直到查出故障并排除后，再用閉鎖式發(fā)爆器起爆，可一次起爆成功。該警戒器用語言和聲音告知人們“前方放炮請您止步”。 三、網(wǎng)路檢測儀器 (一)導通表 導通表又名測炮器，它是專門用來測量電雷管、放炮母線或電爆網(wǎng)路是否導通的儀表。圖9—6 光電導通表(a)—外貌；(b)—線路示意圖；1—硒光電池或硅光電池；2—檢流計；3—金屬片 光電導通表內(nèi)部電源為硒光電池或硅光電池，在礦燈或其他光線照射下，無光線照射時，不產(chǎn)生電壓。光電導通表結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，導通電流只有幾十微安，可確保電雷管導通量的絕對安全，但使用后必須避光保存，以免浪費電池。目前使用的多是205—1型，其外型如圖9—7所示?！?0Ω，其工作電流遠小于電雷管的安全電流。 鉆眼爆破是井巷掘進施工中的主要工序，其他工序都要圍繞它進行有序安排。為此，需要在工作面上合理布置一定數(shù)量的炮眼，并裝填適量的炸藥，然后進行爆破。掏槽眼用于爆破出新的自由面，為整個巷道爆破提供有利的條件；輔助眼用來進一步擴大掏槽眼形成的自由面；崩落眼是破碎巖石的主要炮眼，經(jīng)掏槽眼、輔助眼爆破后，崩落眼就有了大致平行于炮眼的自由面，故能在該自由面方向上形成較大體積的破碎漏斗；周邊眼又稱輪廓眼，主要用途是使爆破后的巷道斷面、形狀和方向符合設(shè)計要求。二、鉆眼爆破參數(shù)井巷掘進過程中，確定合理的爆破參數(shù)，是保證爆破效果，加快掘進速度和確保施工安全的重要前提。對于這些參數(shù)的確定，國內(nèi)外有多種計算方法，但由于影響爆破效果的因素很多，計算數(shù)據(jù)不一定符合實際情況，通?？刹捎霉こ填惐确ɑ蛲ㄟ^實地試驗來確定具體情況下的爆破參數(shù)。單位炸藥消耗量隨炸藥性能、巖石性質(zhì)、井巷斷面以及爆破參數(shù)等因素的不同而不同。單位炸藥消耗量較小時，會造成欠挖，爆后斷面往往達不到設(shè)計要求；單位炸藥消耗量較大時，不僅浪費炸藥，而且還可能因過剩能量造成圍巖破壞超挖、損壞支護和設(shè)備。 單位炸藥消耗量確定以后，再乘以巷道斷面積和每次爆破的進尺即可得到每循環(huán)應(yīng)使用的炸藥消耗總量：Q=ηqSL，kg式中 S—井巷掘進斷面積，m2； L—平均炮眼深度，m； η—炮眼利用率，一般為80％～95％。具體到每個炮眼的裝藥量應(yīng)根據(jù)炮眼的作用來確定，一般情況下，掏槽眼裝藥量最大，周邊眼裝藥量最小。炮眼直徑和相應(yīng)藥卷直徑的增大，使炸藥能量相對地集中，可提高爆速和炸藥穩(wěn)定性。因此，必須根據(jù)鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能以及掘進的其他具體條件予以綜合分析，合理地選擇炮眼直徑。另一方面，在斷面較小、巖石堅硬的小斷面巷道和使用高威力炸藥時，應(yīng)用25mm～30mm小直徑藥卷也可取得較好的爆破效果。炮眼數(shù)過少，將造成大塊矸石過多，不利于高效率裝巖；炮眼數(shù)過多，則增加鑿巖工作量。由于多打炮眼將導致工時和成本的增加，因此在保證合格的爆破效果的前提下應(yīng)盡可能地減少眼數(shù)。炮眼深度決定每班循環(huán)次數(shù)和進尺。加大眼深可提高工時利用率，即增加了鑿巖和裝巖所占工時的百分率，降低了裝藥、爆破、通風和準備所占工時的百分率。三、掏槽爆破 掏槽眼爆破(簡稱掏槽爆破)的效果是關(guān)系到巷道全斷面爆破能否取得預想效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是為全斷面爆破提供新的自由面。常用的掏槽方法有斜眼掏槽，直眼掏槽和混合掏槽。其優(yōu)點是：掏槽體積較大，能將掏槽內(nèi)的巖石全部拋出，形成有效的自由面，掏槽效果容易保證，眼位容易掌握。若角度和裝藥量掌握不好，往往影響爆破效果，容易崩倒支架和崩壞設(shè)備；拋擲距離較大，爆破分散，不利于清道和裝車等。 目前常用的斜眼掏槽方式有單斜掏槽、扇形掏槽、錐形掏槽和楔形掏槽。 適用于中硬及較軟的巖層。眼數(shù)一般為l～3個，～，與工作面的平面夾角為50176?！?，裝藥滿度系數(shù)(裝藥長度與炮眼長度比值)，炮眼布置如圖9—8所示。它是一排布置在較軟的煤巖層中的炮眼，向同一方面傾斜，與工作面的平面夾角一個比一個大(為45176。)，形成扇形。眼數(shù)根據(jù)斷面大小和巖石的硬度選定，一般為3～5個，～，～，各槽眼利用多段延期電雷管依次起爆，如圖9—9所示。錐形掏槽可分為三眼或四眼錐形掏槽，眼數(shù)、眼深和眼距根據(jù)斷面大小及巖石軟硬而定，眼數(shù)一般為3～6個，多為4個?！?0176。為了加深掏槽深度和循環(huán)進度，可采用分段錐形掏槽。 圖9—9 扇形掏槽炮眼布置注：l、…、6為掏槽跟數(shù)目圖9—10 錐形掏槽炮眼布置(a)—三眼錐形掏槽；(b)—四眼錐形掏槽注：l、4為掏槽數(shù)目 楔形掏槽和錐形掏槽一樣，根據(jù)眼底集中裝藥，爆破成拋擲漏斗的原理，集中裝藥在眼底成一條直線。 ～，～，但對于堅硬難爆的巖石?！?0176。垂直楔形掏槽因受巷道寬度限制，深度較淺，如欲加深，可采用復式楔形掏槽，由內(nèi)楔和外楔組成，由內(nèi)向外分段起爆。 (二)直眼掏槽 直眼掏槽是指所有掏槽眼的方向均垂直于巷道工作面。通常情況下要留有不裝藥的空眼，作為槽眼爆破時的自由面和破碎巖石的膨脹空間。其優(yōu)點是：槽眼相互平行，便于實現(xiàn)多臺鉆機平行作業(yè)和采用鑿巖臺車作業(yè)；巖石塊度均勻，拋擲距離較近，爆堆集中，便于清道裝巖；不易崩壞支架和設(shè)備。 直眼掏槽多用于中硬巖層、斷面較小的巷道和中深孔爆破中，特別是立井井筒施工中。 常使用的直眼掏槽方式有直線掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、五星掏槽和螺旋掏槽等。 菱形掏槽利用毫秒電雷管分兩段起爆，距離小的一對先起爆，距離大的一對后起爆，～，如圖9—13所示。掏槽眼一般用兩段毫秒電雷管起爆，如圖9—14所示。用毫秒電雷管起爆時，起爆順序為：1號眼為1段，2～5號眼為2段，～，如圖9—15所示。它以中空眼為中心，周邊布置四個掏槽眼，逐個加大距離，形成螺旋。圖9—16 螺旋掏槽法炮眼布置O—空眼；……—裝藥眼，按順序起爆；d—炮眼直徑 (三)混合式掏槽 在斷面較大、巖石較硬的巷道中，為了彌補直眼掏槽的不足，采用直眼與斜眼混合掏槽?！?5176。圖9—17 混合式掏槽(a)—菱形直眼混合掏槽；(b)—三角柱直眼混合掏槽3—起爆順序四、毫秒爆破 毫秒爆破又叫微差爆破，是一種延期爆破，延期間隔時間是幾毫秒到幾十毫秒。 (一)毫秒爆破作用原理 毫秒爆破雖然在國內(nèi)外應(yīng)用了多年，但由于礦巖性質(zhì)復雜，爆破作用時間極短，因而至今尚未總結(jié)出一個能夠準確指導生產(chǎn)實踐的毫秒爆破理論。毫秒爆破時，先起爆的藥包在巖體中形成的應(yīng)力狀態(tài)還未消失之前，后起爆的藥包又在巖體中形成新的應(yīng)力狀態(tài)，兩個應(yīng)力疊加使應(yīng)力增強，因而改善破碎效果。徑向裂隙發(fā)展到一定程度時，后起爆的炮孔再起爆，則這些徑向裂隙就成為新的自由面。 先爆的巖塊在未落下之前，與后爆的巖塊相互擠壓碰撞。 只要選擇恰當?shù)暮撩霑r間間隔，使先后起爆的地震波相互作用，產(chǎn)生干擾，可以使地震消弱，這樣可減弱地震波對臨近巷道的影響。毫秒爆破參數(shù)確定方法與一般爆破相同。反之，若保持巖石塊度不變，采用毫秒爆破時，可增大炮眼間距10％～20％，或增大裝藥的最小抵抗。確定合理的毫秒間隔時間和準確地控制它，是關(guān)系到毫秒爆破應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。在實際爆破工作中，合理的毫秒間隔時間應(yīng)能得到良好的爆破破碎效果和最大限度地降震。 ，減少爆破次數(shù)，提高大型設(shè)備的利用率。 ，爆堆比較集中，有利于提高裝巖效率。 (四)毫秒爆破的安全性在有瓦斯煤塵爆炸危險的地點進行爆破時，以瞬發(fā)爆破最安全，但在這種情況下，全斷面只能分次放炮。采用秒延期爆破時，因延期時間較長，在爆破過程中從煤巖體內(nèi)泄出的瓦斯有可能達到爆炸界限，因而，不能在有瓦斯爆炸危險的地點使用。同時，只要對總延期時間加以控制，就不會發(fā)生秒延期爆炸存在的危險。采用毫秒爆破時，必須嚴格按照規(guī)程規(guī)定進行裝藥放炮和檢查瓦斯。 (一)光面爆破機理 光面爆破是沿開挖輪廓線布置間距較小的平行炮孔，在這些光面炮孔中進行藥量減少的不耦合裝藥，然后同時起爆，爆破時沿這些炮孔的中心聯(lián)接線破裂成平整的光面。當炮孔壓力值低于巖石動抗壓強度時，在炮孔壁上就不致造成“壓碎”破壞。裂隙數(shù)目及其長度隨不耦合系數(shù)和裝藥量而不同。光面炮孔組同時起爆時，由于起爆器材的起爆時間誤差，不可能在同一時刻爆炸。在爆炸氣體作用下，這條裂隙繼續(xù)延伸和擴展，在相鄰兩炮孔的連心線同孔壁相交處產(chǎn)生應(yīng)力集中，此處的拉應(yīng)力值最大，相鄰炮孔中爆炸氣體的氣楔作用將這些徑向裂隙加以擴散，成為貫通裂隙，最后形成光面。 不耦合裝藥系數(shù)K是指炮孔直徑d和藥卷直徑d。K=d／do 不耦合裝藥系數(shù)K=1，表示炮孔直徑和藥卷直徑完全耦合，炮孔全部被炸藥裝滿，藥卷與孔壁之間沒有空隙。K＞1，表示炮孔直徑與藥卷直徑不耦合，藥卷與孔壁之間有孔隙。大量實踐證明，K≥2～5時，光面效果最好。 一般為炮孔直徑的l0～20倍。 光爆炮眼中心到鄰近輔助炮孔中心的距離為最小抵抗線，一般應(yīng)大于或等于光爆孔間距。實踐表明，當m=～，爆后的光面效果最好。為了控制裂隙的發(fā)育．以保持新壁面的完整穩(wěn)固，在保證沿炮孔連心線破裂的前提下，應(yīng)盡可能少裝藥。 實驗室爆破試驗研究結(jié)果表明，齊發(fā)起爆的裂隙表面最平整，毫秒延期起爆次之，秒延期起爆最差。所以，在實施光面爆破時，間隔時間越短，壁面平整的效果越有保證。 (三)光面爆破的特點 與普通爆破相比較，光面爆破具有以下優(yōu)點： ，能減少超挖和欠挖，保證輪廓線達到設(shè)計要求。 ，巷道和工作面平整，很少有活石，在圍巖穩(wěn)定性差的情況下也不易發(fā)生冒頂、片幫。 ，降低成本。 (四)光面爆破質(zhì)量要求 ，硬巖不應(yīng)小于80％，中硬巖不應(yīng)小于60％。 ，眼深小于3m時，不得大于150mm；眼深為5m時，不得大于250mm 。六、定向斷裂爆破 (一)定向斷裂爆破原理 定向斷裂爆破對巖巷周邊爆破時利用切縫藥包中的切縫管對爆炸能量的釋放進行控制，通過控制能量沿切縫方向集中釋放來改變爆炸應(yīng)力場的分布。 圖(a)為A、B兩炮孔；圖(b)為A孔首先起爆后應(yīng)力波PA向B孔擴展；圖(C)為PA已掠過，B孔也開始起爆，沿連線面開始形成徑向裂縫；圖(d)為B孔起爆后，PB向A孔作用，A孔繼續(xù)擴展；圖(e)為最后形成光滑的壁面。沖擊波的動作用僅使切縫方向形成微小裂縫，而沿其他方向由于切縫管壁的阻尼，不致產(chǎn)生徑向裂縫。根據(jù)測定，沿定向斷裂炮孔的水平、垂直和45176。沿水平方向應(yīng)變峰值最大，衰減速度也最快；沿45176。在測定30mm處，是45176?？梢钥闯龆ㄏ驍嗔驯〞r，改變了炮孔周圍應(yīng)力發(fā)展的對稱性，沿定向斷裂方向應(yīng)變遠大于其他方向，這是能流集中產(chǎn)生定向斷裂作用的重要原因。 。 ，使得爆炸對圍巖的破壞小，增強了圍巖自身穩(wěn)定能力。 ，炮眼利用率可達98％，可大大提高現(xiàn)有的掘進速度。七、井巷工作面炮眼布置 (一)巷道工作面炮眼布置 除合理確定鉆眼爆破參數(shù)外，為保證安全，提高鉆眼爆破效率和質(zhì)量，還需正確布置工作面上的炮眼。 (1)周邊眼按光面爆破參數(shù)布置(特殊情況除外，不包括底眼)。偏斜角又稱外甩角，根據(jù)炮眼深度來調(diào)整(一般為3176。)。最小抵抗線應(yīng)從眼底算起。全斷面炮眼數(shù)目較一般爆破約增加15％～20％。 (2)選擇適當?shù)奶筒鄯椒ê吞筒畚恢?。除斷面很大以外，在槽洞和底眼之間不再布置崩落眼。 (3)布置好周邊眼、掏槽眼后，布置崩落眼。崩落眼的最小抵抗線可根據(jù)有關(guān)計算確定，也可根據(jù)工程條件類比確定。為避免爆破后在巷道底板留下根底或使坡度增大，并為鋪軌創(chuàng)造有利條件，可增大眼底超出設(shè)計輪廓線的距離，同時增大裝藥系數(shù)。 為降低爆堆高度，給鉆眼和裝巖平行作業(yè)創(chuàng)造條件，可減少底眼間距和最小抵抗線，增大單耗藥量，并使底眼最后起爆，將爆破下的巖石拋離工作面。 (二)立井工作面炮眼布置 立井工作面鉆眼爆破參數(shù)的選擇與巷道基本相同。在急傾斜地層中也可采用楔形掏槽，如圖9—20所示。為減少拋擲高度，在井筒中心可附加一個緩沖炮眼，其深度為掏槽深度的一半。 目前，應(yīng)用最廣泛的掏槽型式是筒形掏槽。楔形掏槽在圓形井筒內(nèi)很少使用。周邊眼爆破參數(shù)應(yīng)按光面爆破設(shè)計(特殊情況除外)。表9—5 掏槽圈直徑和炮眼數(shù)目巖石堅固性系數(shù)f掏槽參數(shù)1～34～67～910～l213～16掏槽圈直徑/m圓錐掏槽 筒形掏槽掏槽眼數(shù)目/個～～2．O4～5～～4～62～～5～7～