第5章钻爆开挖.docx

第5章钻爆开挖
通过钻孔、装药、引爆炸药而破碎岩土介质的地下洞室开挖方法，简称钻爆法，它是地下建筑物施工最常用的开挖方法。 
5.1钻爆作业
5.1.1 凿岩爆破参数
1. 炸药消耗量
炸药消耗量理论上应按达到预定爆破效果条件下，爆破功与岩石阻抗相匹配的原则，通过计算确定。隧道爆破中，每循环爆破的总装药量则通常按式(5.1)计算：
Q = kLS (5.1)
式中：Q——每循环爆破的总装药量（kg)；
L——爆破掘进进尺（m）；
K——爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量，简称炸药单耗量（kg/m3）；
S——开挖断面面积（m2）。
炸药单耗量k值主要受岩石的抗爆性、掘进断面的进尺比S/L、临空面的数目、炮眼布置形式及掏槽效果等因素的影响。一般而言，岩石的完整系数f值越大，k值越大；掘进断面进尺比S/L越大，k值越小；临空面越多，k值越小；炮眼布置不当或掏槽效果不佳，k值越大。
隧道爆破中实际采用的k值常在0.7〜2.5kg/m3之间。表5.1是断面面积为4〜20m2 的导坑开挖的k值表，可供参考。断面面积在20m2以上的大断面隧道，其k值可以参照有关工程实例确定。
坑道爆破炸药单耗量k值表表5.1

爆破条件

岩石条件
一个临空面的水平或倾斜坑道
4～6m2
7～9m2
10～12m2
13～15m2
16～20m2
硝铵
炸药
62%胶质炸药
硝铵
炸药
62%胶质炸药
硝铵
炸药
62%胶
质炸药
硝铵
炸药
硝铵
炸药
岩
石
等
级
软岩中f<3
1.50
1. 10
1.30
1.00
1.20
0.90
1.20
1.10
次坚岩f=3~6
1.80
1.30
1.60
1.25
1.50
1. 10
1.40
1.30
坚岩f=6~10
2.30
1.70
2.00
1.60
1.80
1.35
1.70
1.60
次坚岩f>10
2.90
2. 10
2.50
2.50
2.25
1.70
2.10
2.00
注:表中f为岩石坚固系数。
2. 炮眼数目N及比钻眼数n
炮眼数目应能装人全部所需的适量炸药。隧道爆破中，常根据各炮眼平均分配装药量的原则计算炮眼数目N,即：
N=Qq=kSαβ (5.2)
式中:Q——各部炮眼的总装药量(kg)；
q——单孔平均装药量(kg)；
α——各部炮眼的装药系数，即药卷总长度与炮眼长度的比值，取值见表5.2；
β——药卷单位长度质量(kg/m)；
k——爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量，简称炸药单耗量(kg/m3)；
S——开挖断面面积(m2)。
各部炮眼装药系数α值表表5.2
围岩级别
炮眼名称
IV、V
III
II
I
掏槽眼
0.5
0.55
0.60
0.65～0.80
辅助眼
0.4
0.45
0.50
0.55～0.70
周边眼
0.4
0.45
0.55
0.60～0.75
比钻眼数目n是指单位开挖断面的平均钻眼数目，计算式为：
n=NS （5.3）
式中：S——开挖断面面积，m2。
比钻眼数目n是在同等情况下，评价钻眼工作量的指标。通常单位开挖断面的平均钻眼数为2〜6个。其中掏槽眼的n值较大，周边眼次之，辅助眼的n值较小。可见不同部位的炮眼其布置密度和集中程度不同。
3. 炮眼直径和深度
药卷直径φ的大小应与炮眼直径相匹配，以免发生管道效应，导致药卷拒爆。工程爆破中，常用不耦合系数=D/φ表征炮眼孔壁与药卷之间的空隙程度。一般应将值控制在1.1〜1.4之间，且要求药卷直径不小于该炸药的临界直径。实际爆破设计中，对掏槽眼及辅助眼应采用较小的值，以提高炸药的爆破效率；对周边眼则可采用较大的值，以减少对围岩的破坏。
炮眼深度是指炮眼底至开挖面的垂直距离。炮眼深度一般根据下列因素确定：
(1) 围岩的稳定性，应避免过大的超欠挖；
(2) 凿岩机的允许钻眼长度、操作技术水平和钻眼技术水平；
(3) 作业时间，掘进循环安排中，应保证其被充分利用。
确定炮眼深度的常用方法有三种。一种是采用斜眼掏槽时，令炮眼深度L为断面宽度(或高度）B的0.5〜0.7倍，即令L=(0.5〜0.7)B。因受开挖面大小的影响，炮眼过深时周边岩石的夹制作用将较大，故炮眼深度不宜过大。
另一种方法是由每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼利用率确定，即：
L=lη (5.4)
式中:L——炮眼深度(m)；
l——每一掘进循环的计划进尺数(m)；
η——炮眼利用率，一般要求不低于0.85。
第三种方法是按每一循环所占的时间确定，即：
L=mvtN (5.5)

式中:m——同时工作的钻机数量；
v——钻眼速度；
t——每一循环中钻眼所占的时间(h)；
N——每一循环中炮眼的总数。
所确定的炮眼深度还应与装渣运输能力相适应，使每个作业班能完成整个循环的作业，而且使掘进每米隧道消耗的时间最少，炮眼利用率最高。
目前较多采用的炮眼深度，浅孔为1.2〜1.8m，中深孔为2.5〜3.5m，深孔为3.5〜5.15m。
4. 光面爆破
光面爆破的起爆顺序是：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。其中辅助眼应由里向外逐层起爆。
光面爆破成功与否主要取决于爆破参数的确定是否合理。
(1) 周边眼间距
在不耦合装药的前提下，光面爆破应满足炮孔内静压力小于爆破岩体的极限抗压强度，而大于岩体的极限抗拉强度的条件，即：
σpEL≤F≤σcdL
E≤σcσpd=Kid (5.6)
式中：σp——岩体的极限抗拉强度(MPa)；
σc——岩体的极限抗压强度(MPa)；
E——周边眼间距；
F——炮孔内炸药的静止合压力(N)；
d——炮眼直径(mm)；
L——炮眼深度(mm)；
Ki——孔距系数，Ki=σcσp。
从式(5-6)可以看出，周边眼间距与岩体的抗拉、抗压强度以及炮眼直径有关。一般取Ki=10〜18，即E =(10〜18)d；当炮眼直径为d=32〜40mm时，E =320〜720mm。一般情况下，软质或完整的岩石的E宜取较大值；隧道跨度小、坚硬和节理裂隙发育的岩石的E宜取小值，装药量也需相应减少。还可以在两个炮眼间增加导向空眼，其到装药眼间的距离一般控制在400mm以内。
(2) 主要参数
光面爆破参数见表5.3、5.4，预裂爆破参数见表5.5。
光面爆破参数表5.3
参数
岩石种类
饱和单轴
抗压极限强度Rb(MPa)
装药不耦合
系数D
周边眼
间距E
(mm)
周边眼最小抵抗线
(mm)
相对距
E/V
周边眼装药
集中度q
(kg/m)
硬岩
>60
1.25～1.50
55～70
70～85
0.8～1.0
0.30～0.35
中硬岩
30～60
1.50～2.00
45～60
60～75
0.8～1.0
0.20～0.30
软岩
≦30
2.00～2.50
30～50
40～60
0.5～0.8
0.07～0.15
注：①软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。
②装药集中度按2号岩石硝铵炸药考虑。
预留光爆层光面爆破参数 表5.4
参数

岩石种类
饱和单轴
抗压极限强度Rb(MPa)
装药不耦合
系数D
周边眼
间距E
(mm)
周边眼最小抵抗线
(mm)
相对距
E/V
周边眼装药
集中度q
(kg/m)
硬岩
>60
1.25～1.50
60～70
70～80
0.7～1.0
0.20～0.30
中硬岩
30～60
1.50～2.00
40～50
50～60
0.8～1.0
0.10～0.15
软岩
≦30
2.00～2.50
40～50
50～60
0.7～0.9
0.07～0.12
注：表的适用范围为炮眼深度1.0〜3. 5m，炮眼直径40～50mm，药卷直径20～32mm。
预裂爆破参数表5.5
参数
岩石种类
饱和单轴
抗压极限强度Rb(MPa)
装药不耦合
系数D
周边眼
间距E
(mm)
周边眼至内圈
崩落眼间距
(cm)
周边眼装药
集中度q
(kg/m)
硬岩
>60
1.2～1.3
40～50
40
0.35～0.40
中硬岩
30～60
1.3～1.4
40～45
40
0.25～0.35
软岩
≦30
1.4～2.0
30～40
30
0.09～0.19
(3) 光面爆破的技术措施
1) 选择合理的炸药品种、炸药量和装药结构
光面爆破应选用爆速较低、猛度较低、爆力较大、传爆性能较好的炸药。但底板眼仍宜选用高爆力炸药，从而既可克服上腹石渣的压制，又能起到翻渣作用。
2) 保证周边眼同时起爆
周边眼必须采用同段雷管同时起爆，并尽可能减小同段雷管的延期时间差(雷管的制造误差），如使用高精度系列迟发雷管或导爆索作为孔内传爆等。
5.1.2 炮眼布置
隧道爆破按作用功能可分为掏槽爆破、辅助爆破和周边爆破，分別适用于不同的分区，相应的炮眼分别称为掏槽眼、辅助眼和周边眼。
1. 掏槽眼的布置
掏槽眼(CutHole)是在尽端掌子面上首先爆破的炮眼。
为使掏槽炮眼能有效地将石渣拋出槽口，常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10〜20cm， 并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆。
根据掏槽眼与开挖面的关系，掏槽眼的掏槽方式可分为斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三类，其中斜眼掏槽和直眼掏槽是其基本形式，混合掏槽属于变化形式。
(1) 斜眼掏槽
斜眼掏槽是掏槽眼倾斜布置的掏槽方式，隧道爆破中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
1) 垂直楔形掏槽。炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b，是影响其掏槽效果的重要因素。这些参数随围岩类别的不同而有所不同，见表5.6。
垂直楔形掏槽爆破参数表5.6
围岩级别
α
倾斜比
a(cm)
B(cm)
炮眼数量(个)
I
55°～70°
1:0.47～1:0.18
30～50
20
6
II
70°～75°
1:0.37～1:0.27
50～60
25
6
III
75°～80°
1:0.27～1:0.18
60～70
30
4～6
IV级及以上
70°～80°
1:0.27～1:0.18
70～80
30
4
2) 锥形掏槽。有关参数见表5.7。
锥形掏槽爆破参数表5.7
围岩级别
α
倾斜比
a(cm)
炮眼数量(个)
I
60〇
1:0.47～1:0.18
70
6
II
65°
1:0.37～1:0.27
80
5
III
68°
1:0.27～1:0.18
90
4
IV级及以上
70°
1:0.27～1:0.18
100
3
(2) 直眼掏槽
直眼掏槽，又称平行掏槽，是在尽端掌子面上垂直设置的掏槽方式。
直眼掏槽的形式有多种，目前常用的形式为柱状掏槽和螺旋形掏槽。
1) 柱状掏槽。柱状掏槽是以充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间为特点，爆破后能形成柱状槽口的直眼掏槽形式。
2) 螺旋形掏槽。螺旋形掏槽由柱状掏槽发展而来。其特点是中心眼为空眼，与其邻近的各装药至空眼之间的距离逐渐加大，使其连线呈螺旋形状，如左图所示。装药眼直径与空眼之间的关系为：a=(1.0〜1.5)D，b=(1.2〜2.5)D，c = (3.0〜4.0)D，d=(4.0〜5.0)D。D为空眼直径，一般不小于100mm，也可采用 φ60mm〜φ70mm的钻头将其钻成8字形双孔空眼。爆破按1、2、3、4由近及远的顺序起爆，以充分利用自由面，扩大掏槽效果。
(3) 混合掏槽
目前常用的形式有复式掏槽、升级掏槽和分段掏槽，以及角锥与直眼、楔形与直眼等的组合。
1) 复式掏槽。在大断面隧道掘进中，为加大掏槽深度，可采用两层、三层或四层楔形掏槽眼；每层掏槽眼均呈完全对称或近似对称，深度由浅到深，与工作面的夹角由小到大。
复式掏槽可根据开挖面的大小及进尺分为二级复式掏槽和三级复式掏槽。在一般情况 下，上、下排距为50〜90cm，硬岩取小值，软岩取大值。在硬岩中爆破时，最好使用高威力炸药。一般布置为上、下排；岩石十分坚硬时，可用三排或四排。炮眼深度小于2.5m时，一般用二级复式掏槽。
2) 升级掏槽。升级掏槽使全部掏槽深度分阶段达到爆破目的，适应能力强，可对各种不同条件和岩石状况采用不同的方法加以处理。
3) 分段掏槽。分段掏槽是将深眼爆破中的装药分次起爆的掏槽方式。为克服深眼爆破中装药底部仅产生挤压破碎作用和弱拋掷，可将掏槽炮眼分次起爆，以利于槽腔形成，提高掏槽腔的有效深度，并便于机械化作业。
除此之外，其他混合掏槽还有角锥与直眼、楔形与直眼等形式的组合。这些混合掏槽形式一般用在比较坚硬的岩石中。
公路隧道开挖断面较大，为了获得理想的爆破效果，必须通过钻凿掏槽空孔形成足够大的临空面。表5.7〜表5.9是现场常用的几种大直径掏槽空孔的布置参数。
对称柱状掏槽现场布置参数 表5.7
中空孔眼直径D(mm)
50
75
85
100
110
125
150
200
各掏槽炮眼与中空孔眼的
中心距离(mm)
90
130
145
175
190
220
250
330
掏槽眼单位长度
装药量(kg/m)
d = 32mm
0.20
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.60
0.80
d =37mm
0.25
0.35
0.40
0.45
0.53
0.60
0.70
0.95
d =45mm
0.30
0.42
0.50
0.55
0.65
0.70
0.85
1.10
单螺旋掏槽现场布置参数 表5.8
各掏槽炮眼
a
b
c
d
各掏槽炮眼与中空孔眼的中心距离(mm)
(1.0～1.5)D
100～150
(1.2～2.5)D
130～200
(1.3～1.4)D
100～150
(1.4～1.5)D
300～400
炮眼单位长度的
装药量(kg/m)
0.52
0.52
0.52
0.52
双螺旋掏槽现场布置参数 表5.9
中空孔眼直径D(mm)
75
85
100
110
125
150
200
各掏槽炮眼与中空孔眼的
中心距离(mm)
a
110
120
130
140
160
190
250
b
130
140
160
170
190
230
310
c
160
175
195
210
240
290
380
d
270
290
325
350
400
—
—
第一圈掏槽炮眼单位长度装药量(kg/m)
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.60
0.80
第二圈掏槽炮眼单位长度装药量(kg/m)
0.65
0.75
0.85
0.90
1.10
1.30
1.30
2. 辅助眼的布置
辅助眼的布置主要是确定间距E和最小抵抗线V之间的关系。其布置原则可参照后述 周边眼的布置原则，只是值及单孔装药量g值应较大。一般以取E/F = 0.6～0.8，并采用孔底连续装药为宜。
辅助眼应自掏槽槽孔起由内向外逐层布置，逐层起爆，逐步接近周边眼和开挖面的轮廓形状。
3. 周边眼的布置
眼口位置一般应沿设计轮廓线均匀布置，但当岩质较软或较破碎时，眼口应在开挖轮廓线以内。眼底应根据岩石的抗爆性质确定其位置，并应将炮眼方向以3%〜5%的斜率外插。一般对于松软岩层，眼底应落在设计轮廓线上；对于中硬岩及硬岩，眼底应落在设计轮廓线以外10〜15cm。
底板眼的眼底一般都落在设计轮廓线以外。隧道底部两侧角隅附近的周边眼应适当增大装药量或加密炮眼，因为该处自由面少且多有石渣堆积，起爆承载较大。此外，为保证开挖面平整，辅助眼及周边眼的深度应使其眼底落在同一垂直面上，必要时应根据实际情况调整炮眼深度。
5.2 凿岩机具设备
凿岩设备主要是指凿岩机及其配套设备。其中凿岩机按动力可分为风动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机和内燃凿岩机等；配套设备主要有提供动力的成套设备、凿岩机的支架等。
5.2.1 风动凿岩机
风动凿岩机是由压缩空气驱动的凿岩机。除凿岩机及其支架外，主要设备包括柴油发电机、空气压缩机及其管路。
风动凿岩机按支架类型又可分为手持式凿岩机、气腿式凿岩机、柱架导轨式凿岩机和凿岩台车。操作时由人工用手扶持的，称为手持式凿岩机；利用气动支腿支持的，称为气腿式凿岩机(图5.1)；使用中利用气动柱架导轨走行的，称为柱架导轨式凿岩机；在台车架上装有一至数只凿岩机分层同时钻孔的，称为凿岩台车(图5.2)。
图5.1气腿式凿岩机及其配件图5.2 凿岩台车
风动凿岩机需要装备功率较大的空气压缩机和铺设管路。风动凿岩机工作时，噪音较大。此外，多台风动凿岩机同时工作时振动大，产生的油雾、水雾造成可见度差。
风动凿岩机的制造厂商、型号、尺寸及主要性能见表5.10,导轨式凿岩机的制造厂商、型号、尺寸及主要性能见表5.11。
风动凿岩机性能表 表5.10
生产国家
中国
中国
日本
瑞典
中国
中国
中国
制造厂商
沈阳
风动
工具厂
沈阳
风动
工具厂
古河
矿业
阿特
拉斯
沈阳
风动
工具厂
沈阳
风动
工具厂
宜化液动
工具厂
型号
7655
YT25
322D
BBC24W
YXP—24 (9545)
YSP—45
YQ—100A
机身重(含气腿)(kg)
24(40)
23
26(41)
29.5
24
44
240
气缸内径(mm)
76
70
70
70
95
95
62
气缸行程(mm)
60
55
70
70
47
47
75
风管内径(mm)
25
19
19/25
25
25
>25
32
水管内径(mm)
13
13
12
12.5
13
13
16
钎尾形状(mm)
22 x108
22 x108
22Hx108
22x 108
22.2x108
22.2x108
φ50x110
干、湿式
进风的区别
—
干
湿、干
湿、干
—
一
—
空气压力(MPa)
0.5
0.5
0.5
0.6
0.5
0.5
0.5
空气消耗量(m3/min)
3.2
2.6
2.8
4.5
4.8～5.0
<5
6
冲击功(J)
58.8
54.9
—
—
—
>7
7.5
冲击频率(blow/min)
2100
1800～2200
2000
2160
3500～3700
>2700
1650～1900
回转速度(r/min)
—
—
200
205
—
—
—
转矩(N• m)
14.7
9.8
—
—
—
18.0
—
凿岩孔径(mm)
34～42
34～38
—
—
35～42
—
100
凿岩速度(nim/min)
517(f=10)
—
—
—
—
—
—
凿岩深度(m)
5
5
—
—
5
6
60
长x宽x高
(mmxmmxmm)
628x232x207
660x202
xl55
—
—
—
—
冲击器：
全长520mm，外径88mm，质量13kg。
电动机： J02—32—4型，3kW，电 压220/380V
气
腿
型号
FT—160 A
FT—140
LB56
BMT51
—
—
缸径(mm)
—
—
56
60
—
—
气腿最小(mm)
1668
1650
1390
1660
—
—
行程(mm)
1338
1320
990
1300
—
—
推力(kN)
1.60
1.4
—
—
—
—
质量(kg)
17
15
11.7
15
—
—
附注
—
水压0.2～0.3MPa
—
—
水压
2～3MPa
水压
2～3MPa
水压
8～l0MPa
导轨式凿岩机性能表表5.11
生产国家
中国
中国
日本
日本
瑞典
瑞典
制造厂商
天水风动
工具厂
沈阳风动
工具厂
古河矿业
古河矿业
阿特拉斯
阿特拉斯
型号
YG40
YGP42
35D
PD90
COP42
BCB100F
机重(kg)
36
42
55.3
32
35
65
气缸内径(mm)
85
—
95
90
76
100
气缸行程(mm)
80
48
95
50
100
60
风管内径(mm)
25
—
25
25
—
38
水管内径
(mm)
13
—
12
12
—
—
钎尾形状
(mm)
φ32 x97
—
φ32 x97
22 x108
—
R32L
干、湿式进风
的区别
—
—
湿、干
湿
—
—
空气压力
(MPa)
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.6
空气消耗量(m3/min)
5
7.0
4.1
4.1
6.6
7.4
冲击频率
(次/min)
1600
2600
1400
2450
—
2150
回转速度
(r/rain)
—
—
180
200
—
—
凿岩孔径
(mm)
40～55
48
—
—
105～115
45～51
凿岩速度(mm/min )
—
—
G=48:540
—
—
475
机
长
机身长(mm)
680
650
785
565
960
770
包括导轨长(mm)
—
—
2560
—
—
—
导
轨
种类
(mm)
ZJ—25
—
自动推进
螺旋推进
—
—
推进长度(mm)
1000
—
1990
—
—
—
附注
冲击功98J, 转矩37.2N • m,水压0.2～0.5 MPa
冲击功98J
SGS—20LA
—
—
—
5.2.2 液压凿岩机
液压凿岩机是以液压为动力的新型凿岩机。液压凿岩机纯钻速可比风动凿岩机提高2〜3倍，甚至更高；能量利用率比风动凿岩机高20%〜30%；消除了排气噪声，实测噪声在90dB以下；不再需要排气，消除了油雾水雾，改善了工作环境；传动介质为油，零部件均在油中运动，不需另设润滑机构；可以钻较深和直径较大的炮眼。
几种液压凿岩机的制造厂商、型号、尺寸及主要性能见表5.12。
液压凿岩机性能表表5.12
生产国家
中国
中国
日本
日本
瑞典
瑞典
瑞典
制造厂商
株洲东方
工具厂
天水风
动工具厂
古河矿业
古河矿业
阿特拉斯
阿特拉斯
阿利马克
型号
YYGJ—80A
YYGJ145
HD100C
HD180C
COP1032HD
COP1038HD
AD160
冲击频率(次/min)
2500～2900
2500～3600
2800～3200
2600～2900
2400～3200
2500～3600
2760
生产国家
中国
中国
日本
日本
瑞典
瑞典
瑞典
冲击功(J)
137～157
—
150
—
141
250
312
转速(r/min)
300
750
250
310
300
300
162
最大转矩(N•m)
147
245
250
300
200
250
430
最大推力(kN)
—
—
—
—
—
—
—
凿岩孔径(mm)
—
40～100
—
—
35～38
45～51
—
凿岩速度(m/min)
—
—
—
—
1.6
2. 1
—
液
压
冲
压力(MPa)
12
25
16
16
15～24
25
14
击
流量(L/min)
90
—
90
105
50
95
108
参
量
旋
压力(MPa)
8
—
13.7
—
10
12
—
转
流量(L/min)
36
—
—
—
55
60
—
功率(kW)
22
—
8
—
6～7.5
10～15
14
质量(kg)
84
145
140
145
110
142
184
外
长(mm)
790
985
—
—
874
985
—
形
尺
宽或直径(mm)
242
260
—
—
260
260
—
寸
边心距(mm)
150
225
—
—
80
225
—
冲
洗
压力(MPa)
—
0.55～10
—
—
0.4～1
1.3
—
流量(L/min)
—
—
—
—
36
45
—
钎杆尺寸(mm)
—
32/38
32
32H/3SH
R32/R3S
38/44
28/32
冲击机构的特点
—
—
—
—
—
—
带钎尾
附注
—
—
水冲洗：
冲击输入
功率24kW
气冲洗：
冲击输入
功率28kW
气/水冲洗：
冲击输入
功率
20kW
水冲洗：
冲击输入功率45kW
水冲洗：冲击输入功率25kW
5.2.3 电动凿岩机和内燃凿岩机
电动凿岩机采用电动机驱动，形成冲击功和扭转钎杆钻孔凿岩；内燃凿岩机则由汽油和柴油的混合物驱动发动机，形成冲击功和扭转钎杆钻孔凿岩。
几种电动凿岩机的制造厂商、型号、尺寸及主要性能见表5.13,内燃凿岩机 的制造厂商、型号、尺寸及主要性能见表5.14。
电动凿岩机性能表表5.13
生产国家
中国
中国
日本
意大利
德国
制造厂商
宜春风动工具厂
上海电动工具厂
中山
彼纳兹
罗泊、波斯
型号
YDT30
矿用防爆型
C—27S
P70
EM/NHK95
生产国家
中国
中国
日本
意大利
德国
推进方式
手持式
—
手持式
气腿支架
手持、气腿
机重(kg)
31.5
30
47
23. 1
29.5
外
形
尺
寸
长(mm)
683
540
—
—
—
宽(mm)
260
290
—
—
—
髙(mm)
170
270
—
—
—
电
动
机
功率(kW)
3.0
—
2.23
4.1
12
转速(r/min )
2814
—
—
—
—
冲击功(J)
44.1
—
—
—
14.7
冲击频率
(blow/min)
2000～2100
2700～2800
2750
1800
1450
转矩(N • m)
22.1
—
—
—
—
钎尾形状(mm)
25 x108
—
Φ19
—
—
凿岩孔径(mm)
35～39
—
31
31
50～100
钻凿岩石
—
—
花岗岩
硬岩
软岩
凿岩速度
(mm/min)
150
—
110
300
165
附注
—
—
—
—
—
内燃凿岩机性能表表5.14
生产国家
中国
中国
日本
日本
瑞典
瑞典
制造厂商
辽宁探矿
机械厂
宜春风动
工具厂
丸善工业
日研产业
罗泊波斯
马达凿岩机
型号
YN—23
YN—25
NTL
NickerV
BBM43L
BRH—50
机重(kg)
23
25
25
26
24
30
外
形
尺
寸
长(mm)
650
708
640
650
605
730
宽(mm)
380
260
350
240
485
760
高(mm)
250
260
262
300
345
230
发
动
机
缸径(mm)
60
60
50
—
45
58
行程(mm)
60
65
50
—
44
70
排量(cm)
170
184
160
160
70
185
发
动
机
转速(r/min )
2800～3200
2700～3000
2800～3000
2500
2300
2700～3000
起动方式
拉绳
拉绳
拉绳
手摇
拉绳
拉绳
汽油柴油
混合比
16:1
12:1
12:1
12:1
16:1
12:1
混合油
(L/m)
0.18
0.15
0.11
—
—
0.125
消耗量
(IVH)
—
—
2.3
—
1.2
1.8
油箱容积
(L)
—
1.6
1.3
1.4
1.5
1.9
冲击功(J)
34.3
39.2
—
—
1.8
3.5
转矩 (N•m)
14.7
17.6
—
—
19.6
17.6
钎
尾
尺
寸
钻杆
(mm)
22 x108
22 x108
22 x108
—
19 x108
22 x108
冲杆
(mm)
25 x108
25 x108
22 x83
—
22 x108
25.4 x108
钎杆转速
(r/min )
—
200
200
125
—
60
凿岩孔径
(mm)
—
—
28～32
32
27
34
凿岩速度
(mm/min)
300
280
280
500
230
花岗岩180
最大凿岩深度
(m)
6
6
5
10
4
6
附注
—
—
—
—
—
—
5.2.3 凿岩台车
凿岩机支架有多种，应用最广泛的是凿岩台车。凿岩台车常为多层框架结构，高度、宽度与隧道横断面形状有关；行走方式可为在轨道上行驶，也可轮胎驱动（图5.2)；每层都可充当凿岩机的工作平台，便于用凿岩机按设计图钻孔凿岩。几种凿岩台车的制造厂商、型号、尺寸及其主要性能见表5.15。
凿岩台车性能表 表5.15
生产国家
中 国
中 国
中 国
日 本
瑞 典
瑞 典
制造厂商
沈阳风动工具厂
南京黎明机械厂
宣化风动工具厂
吉河
阿特拉斯
阿特拉斯
型号
CGT5003
CTJ5002
CTJ7002
TCH3-100A
H135-38
H178-38
钻臂
数量
3
2
2
3
2
3
类型
—
B25F
B25JD
JE100TRA
BHT35
BUT35
推进器
类型
液压钢丝绳
—
TS720
GH100A-33
BMH612
BMH600
推进长度(m)
2.5
2.5
2.5
—
3.4
3.4
配用的凿岩机型号
YG35
—
YGZ702
HD100
COP1038HD
COP1038H
驱动方式
电液
—
—
电液
内燃/电动
柴油机
功率(kW)
26.4
26.4
18.7
77.2
102+90
—
工作油压(MPa)
8～10
—
7.8
—
—
—
工作风压(MPa)
—
—
6.8
—
—
—
行走方式
轨行
轮胎
轮胎
履带
轮胎
轮胎
行走速度(km/h)
4.8
2.6
2.6
2.2
16
16
最小弯道半径(m)
8
3.5
4.5
—
7
9.2
爬坡能力
—
7°
5.7°
18°
14°
14°
轨距(或轮距
腹带中心距)(mm)
600
—
—
—
2500
—
轴距(mm)
—
—
—
—
4200
—
运输或行
走状态的
机器外形尺寸
长(m)
6.80
6.80
6.57
14.70
13.8
11.8
宽(m)
1.25
1.60
1.50
2.80
2.50
3.05
高(m)
1.74
1.60
1.80
4.33
2.50
4.15
适用断面
高x宽(mxm)
4.5 x3.5
3.5 x4.5
5 x3.6
—
7.7 x 12.4
10.26x12.9
质量(t）
5.5
6.0
6.5
40.0
26
32.0
附注
—
—
—
—
带工作台架
带工作
台架
5.3 爆破器材和爆破技术
5.3.1 爆破器材
1. 炸药的性能
炸药的主要性能有敏感度、爆速、爆力（威力）、猛度、稳定性、安定性等，以下分别介绍。
(1) 敏感度
炸药的敏感度简称感度，是指炸药在外界起爆作用下发生爆炸反应的难易程度，即炸药爆炸对外能的需要程度。
根据外能形式的不同，炸药感度有热敏感度、火焰感度、机械感度和爆轰感度等主要种类。
1) 热敏感度
热敏感度亦称爆发点，即炸药爆炸的最低温度。它表示炸药对热的敏感程度。工程中常见的几种炸药的爆发点见表5.16。
几种炸药的爆发点表5.16
炸药名称
爆发点(℃)
炸药名称
爆发点(℃)
炸药名称
爆发点(℃)
炸药名称
爆发点(℃)
EL系列
乳化炸药
330
梯恩梯
290～295
2号岩石
硝铵炸药
186～230
硝化甘油
200
2号煤矿
硝铵炸药
180～188
黑索金
230
黑火药
290～310
特屈儿
195～200
2) 火焰感度
火焰感度表示炸药对火焰（明火星）的敏感程度。有些炸药虽然对稳定比较钝感，但对火焰却很敏感，如黑火药一般接触明火星便易燃烧爆炸。
3) 机械感度
机械感度是指炸药对机械(撞击、摩擦）作用的敏感程度。一般以试验次数的爆炸百分率来表示，如表5.17所示。
几种炸药的撞击、摩擦感度 表5.17
炸药名称
EL系列
乳化炸药
2号岩石
硝铵炸药
硝化甘油
黑索金
特屈儿
黑火药
梯恩梯
撞击感度(％)
≦8
20
100
70～75
50～60
50
4～8
摩擦感度(％)
0
—
—
90
24
—
0
一般来说，对于撞击比较敏感的炸药，对摩擦也比较敏感。
4) 爆轰感度
爆轰感度是指炸药对爆炸能的敏感程度，一般用极限起爆药量表示。
在起爆作用下，炸药的爆炸通常是受到冲击波、爆炸产物流或高速运动的介质颗粒作用的激发而引起的。
(2) 爆速
炸药