爆破工程講義第一章爆破工程概論爆破工程的現(xiàn)狀與發(fā)展我國是擁有四大發(fā)明的文明古國，早在公元7世紀，我們的祖先就首先發(fā)明了火藥。唐代煉丹家孫思邈在《丹經(jīng)》一書中，詳細地記載了用硝、硫、碳三種成分配制黑火藥的過程。宋代，火藥被用于軍事。公元13世紀，火藥經(jīng)印度、阿拉伯傳人歐洲。1627年，匈牙利將黑火藥用于采掘工程，從而開拓r工程爆破的歷史。受爆破器材的限制，早期的爆破很不安全。1831年才出現(xiàn)了導(dǎo)爆索，1867年瑞典人諾貝爾發(fā)明了火雷管，同年又制成以硅藻土為吸收劑的硝化甘油炸藥，并由瑞典化學(xué)家德理森和諾爾賓首次研制成功硝銨炸藥，至此，工程爆破的安全性才有了一定保障。進入20世紀，爆破器材和爆破技術(shù)又有了新的進展。1919年，出現(xiàn)了以泰安為藥芯的導(dǎo)爆索；1927年，在瞬發(fā)電雷管的基礎(chǔ)上研制成功秒延期電雷管；1946年，研制成功毫秒延期電雷管；50年代初期，銨油炸藥得到了推廣應(yīng)用；1956年，庫克發(fā)明了漿狀炸藥，解決了硝銨炸藥的防水問題；80年代，又研制和推廣了導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)。在新中國成立以后，我國才有了自己的工業(yè)炸藥。新中國的第一代建設(shè)者們，利用簡單的爆破器材，開山修路，筑壩建礦，為共和國建立了不可磨滅的功勛。特別是改革開放以來，工程爆破以其工期短、見效快等特點，在國家建設(shè)中占有比較重要的地位。目前，我國工業(yè)炸藥的生產(chǎn)已有了比較完整的體系，建立了416個炸藥加工廠，品種達數(shù)十種。新中國成立以來，我國已進行過裝藥量在萬噸以上的土石方爆破兩次，千噸級的土石方爆破十余次，百噸級的土石方爆破百次之多，創(chuàng)造出許多爆破新技術(shù)和新工藝，解決了許多工程建設(shè)中的難題。工程爆破在國民經(jīng)濟建設(shè)中有著廣泛的用途，在煤礦、金屬礦、建材礦LIJ等工業(yè)領(lǐng)域，爆破方法是破碎礦巖的主要手段。我國年采煤約12億t，其中除少量用水力或機械開采外，絕大部分都是用爆破方法開采的。在冶金行業(yè)，我國年產(chǎn)鋼1．05億t，消耗礦石量在8億t以上；在非金屬行業(yè)，我國年產(chǎn)水泥1．8億t，消耗石灰石在2億t以上。這些礦石都是以爆破方法為主要施工手段而開采的。在鐵路、公路和水利工程中，采用定向拋擲爆破可將土石方拋擲到預(yù)定的位置，從而加快車場、公路或大壩的建設(shè)速度。例如，湘黔線凱里車站在1971年進行的一次非對稱雙側(cè)拋擲爆破，按設(shè)計要求將拋方量中的63．4％拋棄到一側(cè)，加快r調(diào)車場的建設(shè)速度。1969年，廣東省南水水電站定向爆破筑壩，總裝藥量1394t，土方量105萬m3，堆積平均壩高62．3m，與設(shè)計值相比，準(zhǔn)確度達96％，這一先進經(jīng)驗曾在第十一屆國際大壩大會上作了介紹。1973年，陜西省石砭峪水庫又成功地進行了l575t炸藥的定向爆破筑壩．準(zhǔn)確度已達到98％。在機電工程中，爆炸加工技術(shù)發(fā)展迅速，利用爆炸能可以將金屬沖壓成形、將兩種金屬焊接在一起、將金屬表面硬化和切割金屬或者人工合成金剛石等。另外，采用高溫爆破法還可以清除高爐、平爐和煉焦?fàn)t中的爐瘤或爆破金屬熾熱物等。在城市建筑物、構(gòu)筑物和基礎(chǔ)等拆除爆破中，控制爆破得到了空前的發(fā)展和應(yīng)用。在城市進行工程爆破，技術(shù)上的要求與野外的爆破工程有著很大差別。它首先要求保證周圍的人和物的安全，其次是裝藥量不能過多，而裝藥的炮孔數(shù)量卻遠遠超過野外的土石方爆破，我國至今已積累rr一次準(zhǔn)確起爆12000個炮孔的經(jīng)驗。城市控制爆破技術(shù)的發(fā)展，不僅把過去危險性大的爆破作業(yè)由野外安全可靠地推進到了人口密集的城鎮(zhèn)，更重要的是創(chuàng)造_r許多新技術(shù)、新工藝和新經(jīng)驗。1982年，湖北省爆破學(xué)會在高達22lm的武漢市電視塔基礎(chǔ)開挖工程中，應(yīng)用控制爆破開挖了近8000m。巖石，確保了距爆源僅3m的發(fā)射塔、周圍建筑群及百米處長江大橋的安全。可以認為，現(xiàn)代爆破技術(shù)已深入應(yīng)用到我國國民經(jīng)濟的各個部門，并取得了喜人的成就。第二節(jié)爆破工程的基本特點工程爆破的最基本特性在于對安全的高度重視。工程爆破是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量作為施工手段，為工程建設(shè)服務(wù)的一種技術(shù)。炸藥是易燃易爆物品，在特定條件下，其性能是穩(wěn)定的，儲存、運輸和使用都是安全的，但如果使用不當(dāng)或意外爆炸時則將會給人們帶來災(zāi)難。據(jù)統(tǒng)計，在我國企業(yè)職工傷亡事故中，各類爆炸事故總數(shù)(包括由爆破引起的事故)占傷亡事故總數(shù)的40％以上。為此，我國有關(guān)部門制定了一系列有關(guān)工程爆破的規(guī)程，例如，民用爆炸物品管理條例、爆破作業(yè)人員安全技術(shù)考核標(biāo)準(zhǔn)、爆破安全規(guī)程、大爆破安全規(guī)程、拆除爆破安全規(guī)程、鄉(xiāng)鎮(zhèn)露天礦爆破安全規(guī)程等。上述爆破行政條例和技術(shù)法規(guī)是每一位爆破工作者必須掌握并遵守的法律。只有嚴格按照規(guī)程施工，才能確保施工的安全。工程爆破的另一特點在于對爆破作業(yè)人員的素質(zhì)有較高的要求。對爆破事故的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，造成爆破事故的主要原因是人為因素，而人為因素造成爆破事故的主要原因是爆破作業(yè)人員素質(zhì)差、安全意識差和違章作業(yè)。因此，所有爆破人員都應(yīng)參加安全技術(shù)培訓(xùn)和考核，每個爆破人員都應(yīng)明確自己的職責(zé)和權(quán)限。在《爆破安全規(guī)程》中把爆破作業(yè)人員分成：爆炸工作領(lǐng)導(dǎo)人，爆破工程技術(shù)人員，爆破段(班)長，爆破員，爆破器材庫主任，爆破器材保管員和爆破器材試驗員。他們之間的關(guān)系如圖1—1所示?！侗瓢踩?guī)程》中規(guī)定，進行爆破工作的企業(yè)必須設(shè)有爆破工程領(lǐng)導(dǎo)人，爆破工程技術(shù)人員，爆破段(班)長和爆破器材庫主任。工程爆破還有著嚴格的規(guī)章制度，對炸藥的使用、運輸、保管及施工每一個步驟都有著嚴格

的規(guī)定。這些規(guī)定都是從成千上萬例事故中總結(jié)出來的，是血的教訓(xùn)，每一個爆破工作者都應(yīng)嚴格遵守。第三節(jié)爆破工程的方法爆破方法可分為三類：一、按藥包形狀分類按藥包形狀可分為四種爆破方法：(1)集中藥包法。當(dāng)藥包的最長邊長不超過最短邊長的4倍時，稱為集中藥包。集中藥包通常應(yīng)用在藥室法爆破和藥壺法爆破中。集中藥包起爆后產(chǎn)生的沖擊波以均勻輻射狀作用到周圍的介質(zhì)上。(2)延長藥包法。當(dāng)藥包的最長邊長大于最短邊長或直徑的4倍時，稱為延長藥包。實踐中通常使用的延長藥包，其長度要大于17～18倍藥包直徑。延長藥包常常應(yīng)用于深孔爆破、炮眼爆破和藥室中的條形藥包爆破中。延長藥包起爆后，爆炸沖擊波以柱面波的形式向四周傳播并作用到周圍的介質(zhì)上。(3)平面藥包法。當(dāng)炸藥包的直徑大于其厚度的3或4倍時，稱為平面藥包。人們通常預(yù)先把炸藥做成油毛氈或毛毯形狀，應(yīng)用時將其切割成塊，包裹在介質(zhì)表面，用于機械零件的爆炸加工。平面藥包起爆后，大多數(shù)能量都散失到空氣中，只是在與炸藥接觸的介質(zhì)表面上受到爆炸作用，爆炸沖擊波可以近似為平面波。(4)異形藥包。為了某種特定的爆破作用，可以將炸藥做成特定的形狀。其中，應(yīng)用最廣的是聚能爆破法。它是將裝藥的一端加工成圓錐形的凹穴或溝槽，使爆轟波按圓錐或溝槽凹穴的表面聚焦在它的焦點或軸線上，形成高能射流，擊穿與它接觸介質(zhì)的某一部位。這種藥包可用來切割金屬板材、大塊巖體的二次破碎以及在凍土中穿孑L等。二、按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同分類按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同可分為四種爆破方法：(1)藥室法。這是大量土石方挖掘工程中的常用方法。它的優(yōu)點是，需要的施工機械比較簡單，不受氣候和地理條件的限制，工效高。一般來說，藥室法可分為集中裝藥藥室和條形裝藥藥室。每個藥室的裝藥量小到幾百公斤，大到幾百噸。(2)藥壺法。即在普通炮孔底部，裝入少量炸藥進行不堵塞的爆破，使孔底部擴大成圓壺形，以求達到裝入較多藥量的爆破方法。藥壺法屬于集中藥包類，適用于中等硬度的巖石，能在工程量不大、鉆孔機具不足的條件下，以較少的炮孔爆破，獲得較多土石方量。隨著機械化施工水平的提高，藥壺爆破的應(yīng)用面有所縮小，但仍為某些特殊條件的工程所采用。(3)炮孔法。通常根據(jù)鉆孔孔徑和深度的不同，把孔深大于4m、孔徑大于50mm的爆破稱為中深孔爆破，反之稱為淺孔爆破或炮眼法爆破。從裝藥結(jié)構(gòu)看，這是屬于延長藥包一類，是工程爆破中應(yīng)用最廣、數(shù)量最大的一種爆破法。(4)裸露藥包法。這是一種最簡單最方便的爆破施工方法。進行裸露藥包法爆破作業(yè)不需鉆孔，直接將炸藥敷設(shè)在被爆破物體表面上并加簡單覆蓋即可。這樣的爆破法對于清除危險物、交通障礙物以及破碎大塊巖石的二次爆破是簡便而有效的。雖然它的炸藥爆炸能量利用率不高，應(yīng)用數(shù)量不大，使用的機會也不多，但至今仍不失其使用價值。三、按爆破技術(shù)分類按爆破技術(shù)大體可分為四種爆破方法：(1)定向爆破。使爆破后土石方碎塊按預(yù)定的方向飛散、拋擲和堆積，或使被爆破的建筑物按設(shè)計方向倒塌和堆積的爆破，都屬于定向爆破范疇。它的技術(shù)關(guān)鍵是要準(zhǔn)確地控制爆破所要破壞的范圍以及拋擲和堆積的方向與位置。對大量土石方的爆破，通常采用藥室法或條形藥室法。對于建筑物的定向倒塌爆破，除了合理布置炮孔位置外，還應(yīng)考慮起爆時差和受力狀態(tài)等。(2)預(yù)裂、光面爆破。預(yù)裂和光面爆破的爆破作用機理基本相同，其目的都是為了在爆破后獲得平整的巖面，以保護圍巖不受破壞。二者的不同在于預(yù)裂爆破是要在完整的巖體進行爆破開挖之前，施行預(yù)先的爆破，使沿著開挖部分和不需要開挖的保留部分的分界線裂開一道裂縫，用于隔斷爆破作用對保留巖體的破壞，并在預(yù)裂爆破后形成新的平整巖面；光面爆破則是在主爆體爆破之后，利用密集鉆孔和減弱裝藥進行的爆破，以求得到平整的坡面或輪廓面。(3)微差爆破。微差爆破是在相鄰炮孔或排孔間以及深孔內(nèi)以毫秒級的時間間隔順序起爆的一種起爆方法。由于相鄰炮孔起爆的間隔時間很短，先爆孔為相鄰的后爆孔增加了新的自由面，以及由于爆破應(yīng)力波在巖體中的相互疊加作用和巖塊之間的碰撞，使爆破的巖體破碎質(zhì)量、爆堆成形質(zhì)量均較好，從而可以降低大塊率，降低炸藥單耗，降低地震效應(yīng)，減少后沖，提高施工效率。在拆除爆破中，合理的微差爆破可以控制建筑物的倒塌方向。(4)其他特殊條件下的爆破技術(shù)。爆破工作者有時會遇到某種不常見的特殊情況，用常規(guī)方法難以解決，或因時間緊迫以及工作條件惡劣而不能進行正常施工，這時需要我們根據(jù)所掌握的爆破作用原理與工程爆破的基本知識，大膽設(shè)想采用新的爆破方案，仔細地進行設(shè)計計算，解決工程難題。例如，森林滅火、搶堵洪水和泥石流、疏通河道、水下壓縮淤泥地基等。對于爆破工作者來說，掌握上述幾種爆破方法并不困難，但要靈活運用這些方法去解決工程中的各種復(fù)雜問題，卻有相當(dāng)?shù)碾y度。要熟練地掌握爆破技術(shù)，既要有一定的數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理、化學(xué)和工程地質(zhì)知識，還要有一定的施工經(jīng)驗的積累。一個合格的爆破工程師，首先要熟悉各種介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)、爆破作用原理、爆破方法、起爆方法、爆破參數(shù)計算原理、施工工藝方面的知識，同時還要掌握爆破時所產(chǎn)生的地震波、空氣沖擊波、碎塊飛散和破壞范圍等爆破作用規(guī)律，以及相應(yīng)的安全防護知識。思考題我國目前的爆破行政條例和技術(shù)法規(guī)有哪些?通過對爆破事故的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，造成爆破事故的主要原因有哪些?工程爆破主要有哪些方法?

第二章鉆孔方法與鉆孔機具鉆孔方法及其分類返回目錄爆破技術(shù)的改進或爆破效率的提高往往有賴于施工機具。例如，在用人工打眼或繩索式?jīng)_擊鉆機鉆孔的年代，推廣深孔微差爆破就有很多困難，更不用說采用光面爆破、預(yù)裂爆破等需要密集鉆孔的爆破新技術(shù)_r。自從50年代出現(xiàn)_r高效率的潛孔鉆機以及稍后的牙輪鉆機和高頻沖擊的風(fēng)動鉆機以來，鉆孔效率成倍提高，使爆破工程中的鉆孔作業(yè)變得容易多了，大大改善r爆破效果，提高了爆破效率，一些新的爆破技術(shù)也應(yīng)運而生。根據(jù)鉆孔直徑和鉆孔深度可將鉆孔方法分為淺孔鉆孔、中深孔鉆孔和深孔鉆孔三種。通常將孔徑小于50mm，孔深不超過3～5m的炮孔稱為淺孔或淺眼；孔徑為50～70mm。孔深為5～15m的炮孔稱為中深孔；深孔孔徑一般不小于80mm，孔深大于12～15m。根據(jù)破巖機理，可將鉆孔方法分為沖擊式、旋轉(zhuǎn)式、旋轉(zhuǎn)沖擊式和滾壓式四種。一、沖擊式鉆孔法沖擊鉆孔過程如圖2一l所示。鉆頭在沖擊力pD的作用下，侵入巖石并形成一條鑿痕AB，隨后將鉆頭轉(zhuǎn)動一個角度再次沖擊時，鉆頭在巖石上形成一個新的壓痕A’B’，當(dāng)轉(zhuǎn)動角度和沖擊與巖石的強度相匹配時，則在第二次沖擊形成鑿痕A’B’的同時將剪切掉AOA’和BOB’兩個扇形體積。不斷重復(fù)上述動作，即可完成圓形面積的破碎并前進一個深度^。破碎后的巖屑要不斷利用風(fēng)壓或水流排出孔外，以避免重復(fù)破碎。這樣，沖擊一轉(zhuǎn)動一排粉，連續(xù)不斷地循環(huán)下去，即構(gòu)成沖擊式鉆孔過程。沖擊式鉆機一般適用于硬巖的鉆孔過程，鑿巖機是沖擊式鉆孔法的代表機具。二、旋轉(zhuǎn)式鉆孔法旋轉(zhuǎn)式鉆孔過程如圖2—2所示。切割型鉆頭在軸壓力p作用下侵入巖石某一深度h，同時在回轉(zhuǎn)力矩p(、作用下克服巖石抗切削強度將巖石一層層地切割下來，鉆頭運行的軌跡是沿螺旋線下降，破碎下的巖屑被排出孔外而完成鉆孔。這樣，壓人一回轉(zhuǎn)切削一排粉，連續(xù)不斷地進行，即構(gòu)成旋轉(zhuǎn)式鉆眼過程。旋轉(zhuǎn)鉆孔法一般適用于軟弱巖層或煤層的鉆孔過程，電鉆是旋轉(zhuǎn)式鉆孔法的代表機具。三、旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔法旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔是旋轉(zhuǎn)式和沖擊式鉆孔的結(jié)合，其過程如圖2—3所示。鉆頭在回轉(zhuǎn)切削的同時，既有軸壓力p的作用，又有沖擊力p。和回轉(zhuǎn)力矩p(、的作用。它與沖擊式的區(qū)別是鉆頭連續(xù)旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)式的區(qū)別是增加了沖擊作用。這樣，壓入一回轉(zhuǎn)切削一沖擊一排粉，連續(xù)小斷地進行，就構(gòu)成r旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆眼過程，，旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔法適用于大孔徑中硬巖的鉆孔過程，潛孔鉆機是旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔法的代表機具。四、滾壓式鉆孔法滾壓式鉆孔是以牙輪鉆頭的滾壓作用破碎巖石的，如圖2-4所示。，通過鉆桿給牙輪鉆頭施以軸壓P，同時鉆桿繞自身軸轉(zhuǎn)動，使得牙輪鉆頭繞鉆桿做公轉(zhuǎn)。而牙輪又繞自身軸做自轉(zhuǎn)，即在巖石J：形成滾動。在滾動過程中，牙輪是以一個齒到兩個齒義到一個齒地交替接觸巖石，這樣，牙輪的軸心便f：下振動，引起鉆桿周期性地彈性伸縮，這個彈性能不斷地傳給巖石成為牙齒沖擊破碎巖石的能源。在滾動過程中，牙輪的牙齒壓入·定深度后將對周圍產(chǎn)生擠壓作用，鉆桿的振動引起的沖擊又加強r對巖石的破碎。破碎下的巖屑通過鉆頭l：噴嘴噴出的壓縮奪氣排出孔外、，這樣，壓入一同轉(zhuǎn)(牙齒的壓入和沖擊)一排粉，連續(xù)進行而完成鉆眼過程。，滾壓式鉆孔法一般適用丁人孔徑硬巖的鉆孔過程，牙輪鉆機是滾壓式鉆眼法的代表機具。各鉆眼法和相應(yīng)鉆機類型如下：

除上述鉆孔方法外，還有熱能鉆孔、微波鉆孔、激光鉆孔、水射流鉆孔以及氟氧化學(xué)反應(yīng)鉆孔等。淺孔鉆孔機具淺孔鉆孔機具主要應(yīng)用在井巷掘進和拆除爆破中，采用的動力主要足風(fēng)動、液爪、電動、內(nèi)燃等。下面介紹幾種主要的淺孔鉆孔機具：一、風(fēng)動鑿巖機的構(gòu)造和工作原理風(fēng)動鑿巖機是以壓縮空氣為動力，其構(gòu)造應(yīng)滿足沖擊式鉆眼過程的沖。旨、轉(zhuǎn)釬和排粉三個基本動作的鉆孔機具。此外，為保證鑿巖機的正常工作，風(fēng)動鑿巖機還有潤滑系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等部分。風(fēng)動鑿巖機可分為手持式、氣腿式、向上式(伸縮式)和導(dǎo)軌式幾種。按沖擊頻率分，風(fēng)動鑿巖機又可分為低頻、中頻和高頻三種。、沖擊頻率在2000次／min以下的為低頻，2000～2500次／min為中頻，超過2500次／min的為高頻。，國產(chǎn)氣腿鑿巖機，除YTP一26等少數(shù)為高頻外，均為低、中頻鑿巖機。手持式鑿巖機目前使用很少。氣腿式鑿巖機因重量和手持式差小多，但有氣腿支撐，可減輕體力勞動，在巖巷掘進中應(yīng)用較廣。與氣腿軸線平行(旁側(cè)氣腿)或與氣腿整體連結(jié)任在同一軸線上的鑿巖機，稱為向上式鑿巖機，專供掘進反井、煤倉和打錨桿使用。導(dǎo)軌式鑿巖機是大功率鑿巖機，質(zhì)量在35kg以上，配備有導(dǎo)軌架和自動推進裝置。在巷道內(nèi)鉆眼時，需將導(dǎo)軌架連同自動推進裝置和鑿巖機安設(shè)在起支撐作用的鉆架上，或與鑿巖臺車、鉆裝機配合使用；在立井內(nèi)鉆眼時，與傘鉆或環(huán)形鉆架配合使用。鑿巖機的類型很多，但主機類型和動作原理大致相同?，F(xiàn)以YT23(7655)型氣腿鑿巖機為例進行介紹。YT一23(7655)型氣腿鑿巖機的外形如圖2—5所示。YT一23(7655)型氣腿鑿巖機由柄體1、缸體2和機頭3組成，用兩根螺栓4將它們固裝在一起(見圖2—6)。YT一23(7655)型鑿巖機的工作系統(tǒng)由沖擊機構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機構(gòu)、排粉系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)組成。(一)沖擊機構(gòu)YT-23(7655)型氣腿鑿巖機的沖擊機構(gòu)由氣缸、活塞和配氣系統(tǒng)構(gòu)成。借助配氣系統(tǒng)可以自動變換壓氣進入氣缸的方向，使活塞完成往復(fù)運動——沖程和同程。當(dāng)活塞做沖程運動時，活塞沖擊釬尾將沖擊功經(jīng)釬桿、釬頭傳遞給巖石，完成沖擊做功過程。其工作原理如圖2—7所示。(1)沖程運動。壓縮空氣從操縱閥經(jīng)氣道進入滑閥的前腔再進入氣缸的后腔施加于活塞的左端面，此時，活塞的右端即氣缸的前腔與大氣相通，所以，活塞左右兩端面的壓力不同，從而推動活塞自左向右運動，開始沖擊行程。當(dāng)活塞右端面越過排氣口時，氣缸前腔被封閉，前腔的余氣受活塞壓縮，被壓縮的余氣壓力逐漸升高，并經(jīng)回程氣道至滑閥的后腔，使滑閥的左端面壓力逐漸升高。當(dāng)活塞的左端面越過排氣口后，氣缸后腔與大氣相通，壓縮空氣突然逸出造成壓力驟然下降，這時，作用在滑閥左端面上的余氣壓力大于右端面t的壓力，滑閥被推向右運動，關(guān)閉r原來壓縮空氣的通道。同時，活塞沖擊釬尾，結(jié)束沖程，開始回程。(2)回程運動。當(dāng)滑閥移至右端，封閉與氣缸后腔的通路后，壓縮空氣將沿滑閥左端的氣路經(jīng)回程通路進入氣缸前腔推動活塞做回程運動。當(dāng)活塞左端面越過排氣口，活塞將壓縮氣缸后腔的余氣，使壓力逐漸升高，并使滑閥右端面所受余氣壓力增高。當(dāng)活塞右端越過排氣口后，氣缸前腔與大氣相通，壓縮空氣突然逸出，壓力驟然下降。這時作用在滑閥右端的壓力高于左端的壓力，從而推動滑閥向左端運動，封閉了回程氣道的通路，回程結(jié)束，壓縮空氣又從滑閥右端進入氣缸后腔，開始又一個沖程運動。由此可見，活塞的往復(fù)運動是靠配氣系統(tǒng)來實現(xiàn)的。配氣系統(tǒng)是控制壓縮空氣反復(fù)進入氣缸前腔、后腔的機構(gòu)，它的形式主要有環(huán)閥配氣裝置和控制閥配氣裝置和無閥配氣。前面介紹的是環(huán)閥配氣裝置，下面簡單介紹一下其他幾種配氣裝置。(1)控制閥配氣?？刂崎y配氣裝置主要應(yīng)用在YT一24鑿巖機上。它的特點是配氣閥的換位是由壓氣推動的，這樣，可以保證活塞走完全部沖程，但是，在缸體上要多加工兩條控制氣道，閥的加工也比較復(fù)雜。它的工作原理如圖2—8所示。

沖程時，配氣閥位于閥柜后方，眶氣經(jīng)l、2、3、5、6進入氣缸后腔，推動活塞前進。當(dāng)活塞后端面打開控制氣道8時，一部分壓氣經(jīng)8進入氣室9推閥向前換位。此時，活塞還繼續(xù)前進使氣缸后腔接通排氣孔7并沖擊釬子?；爻虝r，配氣閥位于閥柜前方，壓氣經(jīng)孔道ll進入氣缸使活塞后退。l在活塞前端面打開控制氣道10時，壓氣進入氣室4推閥后移換位。(2)無閥配氣。無閥配氣沒有專用的配氣閥，它利用與活塞連在一起的·段圓柱，隨著活寒的移動來完成配氣工作。它的結(jié)構(gòu)簡單，能充分壓氣膨脹做功。這種鑿巖機的活塞沖程較矩，沖擊頻率較高，故鉆速快、耗氣少、效率高，但噪聲及震動也比較大。，它的工作原理見圖2—9。沖程時，活塞及配氣圓桿均位于后方，壓氣經(jīng)氣道l進入氣缸后腔推活塞前進。當(dāng)圓桿封閉住氣道l時，后腔停止進氣，依靠已充入氣缸后腔的壓氣膨脹做功，使活塞繼續(xù)前進并打開排氣口，使后腔排氣。此時，活塞靠慣性向前沖擊釬子，同時配氣圓桿打開進氣道2?；爻虝r，壓氣由氣道2進入氣缸前腔，推活塞和配氣圓桿后退，陸續(xù)封閉氣道2。開排氣口，最終再打開氣道1，又進行下一個沖程運動。(二)轉(zhuǎn)釬機構(gòu)YT一23(7655)型鑿巖機采用棘輪、螺旋棒，并利用活塞的往復(fù)運動經(jīng)過轉(zhuǎn)動套筒等轉(zhuǎn)動件來轉(zhuǎn)動釬子。圖2一10所示為轉(zhuǎn)釬機構(gòu)系統(tǒng)圖。該機構(gòu)由棘輪、螺旋棒、活塞、導(dǎo)向套、轉(zhuǎn)動套和

釬套筒所組成，環(huán)形棘輪l的內(nèi)側(cè)釘棘腳，棘輪用鍵固定仵機體的柄體上，螺旋棒3的大頭端鑲仃棘爪2并借助彈簧或壓縮空氣將棘爪頂在棘輪的棘齒上。螺旋棒上銑有螺旋槽與固定位活塞頭內(nèi)的螺旋母相嚙合，活塞柄4上的花鍵與轉(zhuǎn)動套5內(nèi)的花鍵配合，轉(zhuǎn)動套前端址釘套筒6，釬套筒的內(nèi)孔為六方形，六方形釬尾7插在套筒內(nèi)。轉(zhuǎn)釬機構(gòu)的轉(zhuǎn)釬動作是：當(dāng)活塞做沖程運動時，活塞做直線運動，帶動螺旋棒轉(zhuǎn)動?；钊爻虝r螺旋棒被棘爪卡住，迫使活塞回轉(zhuǎn)，從而帶動轉(zhuǎn)動套筒、釬套筒和釬子轉(zhuǎn)動?；钊客鶑?fù)一次，釬子被轉(zhuǎn)動一個角度，而且是在活塞回程時實現(xiàn)的。除上述機構(gòu)外，還有一種外棘輪式的活塞螺旋槽轉(zhuǎn)釬機構(gòu)，該機構(gòu)常用于元閥鑿巖機，其結(jié)構(gòu)如圖2l1所示。這種機構(gòu)在活塞錘上有4條直槽6和4條斜槽3，直槽與轉(zhuǎn)動套7咬合，斜槽與外肯輪4咬合。外齒棘輪與安設(shè)在機殼上的棘爪5組成逆止機構(gòu)，使棘輪只能按圖中實線剪頭方向旋轉(zhuǎn)，不能逆轉(zhuǎn)。沖程時，活塞迫使棘輪轉(zhuǎn)動，活塞不轉(zhuǎn)。回程時，由于棘輪不能逆轉(zhuǎn)，斜槽迫使活塞一面后退一面旋轉(zhuǎn)，同時直槽推動轉(zhuǎn)動套和釬子一起轉(zhuǎn)動。(三)排粉系統(tǒng)為了消除排出的巖粉對人體的危害，我國規(guī)定鉆眼工作必須采用濕式排粉。，現(xiàn)代生產(chǎn)的鑿巖機都配有軸向供水系統(tǒng)，并都采用風(fēng)水聯(lián)動系統(tǒng)。其系統(tǒng)如圖2一12所示。當(dāng)鑿巖機開動時，通到柄體氣室的壓縮空氣除進入氣缸推動活塞往復(fù)運動外，有一部分壓縮空氣經(jīng)柄體端部大螺母l上的氣道2進入注水閥右端面，克服彈簧6的阻力，推閥左移，開啟水路。水經(jīng)柄體上的給水接頭經(jīng)水道7進入水針9。水針插入釬子的中心孔內(nèi)，水經(jīng)由釬子中心孔進入鉆眼的眼底。注入的水有一定的壓力與巖粉形成漿液后從釬桿與鉆眼壁之間的間隙排出孑L外。當(dāng)鑿巖機停止工作時，柄體氣室無壓縮空氣，彈簧6推動注水閥后移，關(guān)閉水道7，停止供水。大多數(shù)鑿巖機除有注水排粉系統(tǒng)外，尚有強力吹掃炮眼的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖2一13所示。當(dāng)將把手扳到強吹位置時，鑿巖機停止運轉(zhuǎn)也停止供水。這時壓縮空氣直接經(jīng)缸體上的氣道2和機頭殼體上的氣孔3進入釬子中心孔，經(jīng)過釬子中心到達巖底，強力吹出巖粉。

(四)潤滑系統(tǒng)為使鑿巖機正常運轉(zhuǎn)，減少機件磨損，延長機件壽命，鑿巖機必須釘良好的潤滑系統(tǒng)。現(xiàn)代鑿抖機均采用獨立的自動注油器實現(xiàn)潤滑。注油器有懸掛式和落地式兩種。懸掛式注油器懸掛在風(fēng)管彎頭處，容油量較?。宦涞厥阶⒂推鞣旁陔x鑿巖機小遠的進風(fēng)管中部，容量較大。它們的構(gòu)造基本相同。懸掛式注油器構(gòu)造如圖214所示。（四）產(chǎn)風(fēng)動鑿巖機的技術(shù)性能見表2—l。表2-1國產(chǎn)風(fēng)動鑿巖機技術(shù)性能技術(shù)特征技術(shù)特征F持式氣腿式向l：式導(dǎo)軌式Y(jié)-30YT一23YT-24YTP-26YT-26YSP-45YG-40YG-80YGZ-90YGB-28質(zhì)量/kg28242l26．5264436749028氣缸直徑/mn6576709575958512012595活塞行程/mn60607050704780706250沖擊頻率/次·min-11650210018002600200027001600180020002700沖擊功/j>4459>59>59>70>6910317619690扭矩/N·

m>9．0>14．7>12．7>l7．6>15>I7．637．298117>40使用風(fēng)壓/MPa0．50．50.50.5～～0.70.5耗電量/M3·min-1<2．2<3．6<2．9<3．0<3．5<5．058．1114．5使用水壓/MPa0.2～0.30.20～0.300.2～0.30.3～0.50.2～0.30.2～0.30.3～0.50.3～0.50.4～0.60.2～0.3配氣閥形式環(huán)狀活閥環(huán)狀活閥控制閥無閥控制閥環(huán)狀活閥控制閥控制閥尤閥控制閥推進方式人力FT——160型FT—140型FT—170型FT—160型軸向推進器FJZ—25柱架CT400臺車CT—142臺車——注油器——FY-200AFY-200AFY一700落地式落地式FY200AFY一500落地式落地式FY一500落地式落地式FY-500落地式落地式FY-500落地式落地式——鉆孔直徑/mn34～4034～4234～4236～4534～4335～424()～5050～7550～8()43最大鉆深/m355556154f)3()5制造廠家上海風(fēng)動工具廠工具廠沈陽風(fēng)動工具廠天水風(fēng)動工具廠湘潭風(fēng)動工具廠天津風(fēng)動工具廠沈陽風(fēng)動工具廠天水風(fēng)動工具廠天水風(fēng)動工具廠南京戰(zhàn)斗機械廠沈陽風(fēng)動工具廠二、電動鑿巖機的構(gòu)造和工作原理電動鑿巖機是直接以電動機為動力，將電動機的旋轉(zhuǎn)動作變?yōu)闆_擊或A接用電產(chǎn)生沖出破巖的鑿巖機械。、與風(fēng)動鑿巖機相比，它不需要功率較大的空氣壓縮機(包括輔助設(shè)

備)和敷設(shè)管路，直接利用電能叮節(jié)省動力，且噪聲低、勞動條件好。缺點是沖擊功小，鉆速慢，操作時發(fā)熱，零件壽命短。另外，電動機使用電腿為380V的電源，作為F持機械也不安全。電動鑿巖機的結(jié)構(gòu)形式有：偏心塊式、活塞J土氣式、凸輪彈簧式和離心錘式等。由無錫煤礦電動鑿巖機廠生產(chǎn)的YD-2．2型電動鑿巖機采崩隔爆型水冷式電動機，呵用f煤礦井下，其結(jié)構(gòu)屬偏心塊式，工作原理如圖2一15所示。YD-2．2型電動機由沖擊錘、偏心塊、滑槽、棘輪、電動機及機體外殼等部分構(gòu)成。電動機帶動滑槽l旋轉(zhuǎn)，滑槽內(nèi)的滾輪2經(jīng)其小軸3帶動偏心塊4和5繞沖擊錘7的動軸6轉(zhuǎn)動。偏心塊轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生離心力F，其分力F。作用在沖擊錘L，使它在缸套和導(dǎo)向套內(nèi)做直線往復(fù)運動。，滾輪2在滑槽l內(nèi)滾動。沖擊錘向下運動時，靠偏心塊的離心力和沖擊錘的慣性力產(chǎn)生動能打擊釬子；向上運動時，產(chǎn)生的動能壓縮缸套內(nèi)氣室的空氣產(chǎn)生壓氣能。當(dāng)沖擊錘再次向下運動時，壓氣能轉(zhuǎn)為膨脹功，用來加強沖擊錘的沖擊力。沖擊錘每沖擊一次，靠沖擊錘上的螺旋槽及螺旋套，外棘輪等機構(gòu)使釬嚴轉(zhuǎn)動一個角度。國產(chǎn)電動鑿巖機技術(shù)指標(biāo)見表2—2。表2—2國產(chǎn)電動鑿巖機的類型及技術(shù)指標(biāo)技術(shù)特征型號Y1)一2．2YI)一25(東風(fēng)一25)YI)3l(東風(fēng)一31)YD30質(zhì)最／kg30253l30鑿眼直徑／nlm43404038鑿眼深度／n15444適用巖石／MPa60～10060～10060～10060～100沖擊功／N·m>404545>45續(xù)表2—2技術(shù)特征型號YD一2．2YD一25(東風(fēng)-25)YD一31(東風(fēng)一31)YD一30沖擊頻率／次·min-128002000～21002000～21002000～2100扭力矩／N·cm>100010001000≥1800鑿巖速度／nlm·min’——180（?=8～100）180150(?=8～12)釬桿轉(zhuǎn)速／r·nlin一?！?30～270230～270140電動機————————功率／kw2．2222．5頻率／Hz502005050電壓／、，127220380380轉(zhuǎn)速／r·mIn028601140028402840隔爆性能隔爆，水冷式不隔爆，水冷不隔爆，水冷小隔爆，水冷釬桿規(guī)格／mmB22或B25B22B22B22水管內(nèi)徑／mm13131313沖洗鉆桿用水壓0．2～0．30．2～0．30．2～0．30．3～0．5外形尺寸(1丈×寬×高)／mnl570×380×230600×245×200700×270×200678×267×170支腿水腿式STR—14014()氣腿式氣腿式手搖支架最大長度／mm288023502350——最小長度／mml680l4001400——最大推力／N水壓0.8MPa,1400N——————附屬設(shè)備工農(nóng)36型缸活塞泵電纜控制箱六芯礦用隔爆插銷4kW、200Hz發(fā)電機組，0．3n，空氣壓縮機SDK一380／2～3漏電控制箱，O．2m。回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機SDK一380／2～3漏電控制箱制造廠無錫煤礦電動鑿巖機廠浙江龍游探礦廠浙江龍游探礦廠江西宜春風(fēng)動丁具廠三、煤電鉆和巖石電鉆的工作原理(一)煤電鉆煤電鉆主要用在巖石靜態(tài)單軸抗壓強度小于30MPa的軟巖或煤層上鉆眼，其扭矩和功率較小。煤電鉆由電動機、減速器、散熱風(fēng)扇、開關(guān)和手柄等部分組成，其構(gòu)造如圖2-16所示。1一電動機；2一風(fēng)扇；3、4、5、6一減速器齒輪；7一電鉆心軸；8、9一鉆桿、釬頭

煤電鉆電動機采用三相交流鼠籠式全封閉感應(yīng)電機，電壓為127V，功率為0．9～1．6kW(多為1．2kw)。減速器一般由二級外嚙合圓柱齒輪構(gòu)成。散熱器裝在機軸后端與電機同步運轉(zhuǎn)。電機通過減速后帶動心軸轉(zhuǎn)動，釬子插在心軸的插孔內(nèi)，從而帶動釬子轉(zhuǎn)動。密封防爆型的外殼用鋁合金鑄造，在手柄上設(shè)有開關(guān)。使用煤電鉆時麻保持推力均勻，開眼后即將推進方向保持平直，不能歪曲別勁如果工作時溫升太高(大于50℃)或聲音不正常(有沖擊聲、摩擦聲、接觸不良產(chǎn)生的嗡嗡聲等)，均應(yīng)停止使用，并送機修車間檢修。鉆眼完畢應(yīng)拔掉防爆插頭，片將電鉆和電纜撤到安全地點，以免放炮時砸傷。鉆眼時如果遇到堅硬物體(例如，煤層中的夾矸等)，應(yīng)放慢推進速度，以免電動機超負荷運轉(zhuǎn)，使得生溫過高甚至燒毀。煤電鉆工作時的軸推力全靠工人用手和胸部推頂產(chǎn)生，為了安全，在手柄和后蓋上均包有橡膠絕緣包層。煤電鉆潤滑采用鈣基潤滑脂，維修時一次加足，使用中不需注油。(二)巖石電鉆巖石電鉆可在中等硬度(單軸抗址強度σ3=40～80MPa)巖石上鉆眼，它的扭矩、功率比煤電鉆大，要求施加較大的軸向推力，與沖擊式鑿巖機比較，巖石電鉆的優(yōu)點是：直接利用電能，能量利用效率高，設(shè)備簡單，以切削方式破巖，鉆速高，噪聲低。，巖石電鉆的構(gòu)造原理與煤電鉆基本相同，多采用2～2．5kw電動機，以保證有足夠的旋轉(zhuǎn)力矩，有效地切削巖石，此外由于要求軸推力人，需要有推進機構(gòu)和架轉(zhuǎn)鉆設(shè)備。巖石電鉆的推進機構(gòu)有鏈條推進、鋼絲繩推進、螺桿推進和液壓推進等方式。鋪架沒備有框架臺車或鉆裝機等形式圖2-17為鏈條推進的巖石電鉆的結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)巖石電鉆安裝在導(dǎo)軌2上，通過導(dǎo)向鏈輪7在固定鏈條4上做前后運動，鏈輪的運動址是由電動機經(jīng)齒輪蝸桿蝸輪減速后通過摩擦離合器來帶動的鏈輪可正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)從而使電鉆在導(dǎo)軌上前進和后退，，整個巖石電鉆連同推進機構(gòu)可以裝在框機架上或放在臺車上。煤電鉆、巖7亍電鉆的類型和技術(shù)指標(biāo)見表2—3。表2—3電鉆的類型及技術(shù)指標(biāo)技術(shù)特征煤電鉆巖石電鉆Mz2-12SD-12MSZ-12DZ2-2.0風(fēng)冷YZ2S水冷質(zhì)量／kg15.25l813.54035功率/kW22額定電壓/V127127127l27／3811380額定電流/A99l9.513／4.44.7相數(shù)33333電機效率/%79.57574797H電機轉(zhuǎn)速/r·min-128502750280027902820電鉆轉(zhuǎn)速／r·min-1640630230／300／340電鉆扭矩／N·m17.618／2617————外形尺寸(長×寬×高)/mn336×318x218425×330×265310×300×200650×320×320625×260×300推進速度／mm·min-1——————368/470/545續(xù)表2—3技術(shù)特征煤電鉆巖fj電鉆MZ，一12SI)一12MSZ12DZ2—2.0風(fēng)冷YZ)S水冷退鉆速度／mm·Hlln-17.2／10.8最大推力／N700700鉆孔深度／m1.5～21.8供水方式側(cè)向側(cè)向推進方式鏈條鏈條隔爆性能隔爆隔爆隔爆隔爆隔爆鉆孔直徑／mm38～4536-4536～4536～4538～42型號含義M-煤；Z鉆；S-手；D-電四、液壓鑿巖機的工作原理液壓鑿巖機是一種以液壓為動力的新型鑿巖機由于油的壓力比壓氣壓力大得多通常都在10MPa以上而且油有粘滯性幾乎不能被壓縮也不能膨脹做功并且可以循環(huán)使用等使液壓鑿巖機的構(gòu)造與壓氣鑿巖機的基本部分既相似而又有許多不同之處液壓鑿巖機也足f}I油缸的沖擊機構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機構(gòu)和排粉系統(tǒng)所組成。(一)沖擊機構(gòu)液壓鑿巖機借助配油閥使高壓油液交替地進入活塞的前后油腔形成壓力差使活塞做往復(fù)運動當(dāng)高壓油液進入活塞后腔則推動活塞做沖程運動沖擊釬尾當(dāng)高壓油液進入活塞前腔則使活寒做回程運動同風(fēng)動鑿巖機一樣液壓鑿巖機造成沖擊動作的關(guān)鍵郵位是配油閥其種類主要有四種獨立的配油滑閥套筒式配油閥利用旋轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)式配油閥、利用活塞運動實現(xiàn)配油的無閥式配油。(二)轉(zhuǎn)釬機構(gòu)(三)排粉系統(tǒng)液壓鑿巖機由于結(jié)構(gòu)E的特點。、無法使用軸向供水，只能采用側(cè)向供水排除巖粉。在該系統(tǒng)中，釬尾上套有給水接頭(套接頭部分的釬尾斷面為圓形)，堵住釬尾中心孔，水不經(jīng)鑿巖機，直接由釬尾側(cè)面經(jīng)水孔進入釬f(見圖2～18)。與風(fēng)動鑿巖機相比，液壓鑿巖機的主要優(yōu)點如下：(1)鉆速提高2～3倍以下；(2)噪聲降低10～15dB；(3)上作環(huán)境改善，油霧水氣消除r；(4)町鉆較深和大直徑的炮孔。幾種液J玉鑿巖機的主要技術(shù)指標(biāo)見表2—4。表2—4幾種液壓鑿巖機的主要技術(shù)指標(biāo)

五、鑿巖臺車為提高鉆眼機械化程度，以及隨著重型高效能鑿巖機的發(fā)展，出現(xiàn)了各種鑿巖臺車。鑿巖臺車一般由行走部分鉆臂和鑿巖機推進機構(gòu)三部分組成鑿巖臺車的行走部分有軌輪式、履帶式兩種。鉆臂采用液壓操縱，根據(jù)鉆臂數(shù)量不同，有1臂、3臂、4臂、5臂的臺車。推進機構(gòu)有風(fēng)動馬達絲杠推進方式、油缸鋼繩推進方式等。圖2—19為國產(chǎn)CGJ一2型鑿巖臺車。臺車上配有2臺YT一24型鑿巖機，兩個鉆臂為液壓控制。鉆臂鉸接在轉(zhuǎn)柱油缸12的上部耳環(huán)n點，推進器與鉆臂前端6點鉸接。轉(zhuǎn)柱是一個螺旋副擺動油缸，可使鉆臂繞轉(zhuǎn)柱軸線左右擺動，擺角向內(nèi)30o向外40o在轉(zhuǎn)柱下部耳環(huán)上鉸接有升降油缸缸體其活塞桿端部與鉆臂絞接借助升降油缸可使鉆臂上下擺動鉆臂上下擺動時借助平行四連桿機構(gòu)可使推進器保持平行升降以保證鉆眼的平行度。平行四連桿機構(gòu)是由布置在鉆臂內(nèi)腔的俯仰角油缸15、曲柄蒯、鉆臂和轉(zhuǎn)柱耳環(huán)nc構(gòu)成的。俯仰角油缸的缸體與轉(zhuǎn)柱上部耳環(huán)c點鉸接，活塞桿與鉆臂前端曲柄d點鉸接。推進器采用風(fēng)動馬達絲杠推進方式。風(fēng)動馬達帶動絲杠轉(zhuǎn)動，從而使跑床17和固定在其上的鑿巖機沿導(dǎo)軌架移動改變風(fēng)動馬達的轉(zhuǎn)動方向可使鑿巖機前進或后退調(diào)節(jié)風(fēng)動馬達轉(zhuǎn)速可控制軸推力和推進速度。借助水平擺角油缸19和俯仰角油缸15，可使推進器水平擺動和繞鉆臂前端6點垂直擺動。以適應(yīng)轉(zhuǎn)鑿不同方向的炮眼的需要。補償油缸20可使導(dǎo)軌架做前后移動。回轉(zhuǎn)油缸也是一個螺旋副擺動油缸，可使推進器連同導(dǎo)軌架繞該油缸軸線翻轉(zhuǎn)180。，以適應(yīng)鉆鑿巷道周邊眼和底眼的需要。臺車以直流電動機驅(qū)動軌輪行走。鑿巖時，可用制動器5剎住軌輪，同時利用壓氣使固定氣缸11內(nèi)的活塞桿伸出供水系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和操縱臺。第三節(jié)深孔鉆孔機具目前露天深孔爆破的穿孔方法除火鉆外均屬于機械破碎在機械破碎中根據(jù)破巖原理不同，可分為滾壓破碎、沖擊破碎和切削破碎等。露天穿孑L設(shè)備的選擇，主要取決于巖石性質(zhì)、爆破規(guī)模和炮孔直徑。一、潛孔鉆機潛孔鉆機的工作方式屬于風(fēng)動沖擊式鑿巖它在穿孔過程中風(fēng)動沖擊器跟隨鉆頭一起潛入孔內(nèi)，故稱潛孔鉆機。(一)潛孔鉆機的種類及適用條件露天爆破用的潛孔鉆機按重量和鉆孔直徑分為輕型鉆機、中型鉆機和重型鉆機。(1)輕型鉆機。輕型潛孔鉆機CLQ一80型，適用于穿鑿孔徑80～130mm、深20m的鉆孔。(2)中型鉆機。主要有YQ一150A型和KQ一150型鉆機，適用于穿鑿孔徑150～170mm、深17．5m的鉆孔。(3)重型鉆機。主要有KQ一200型，適用于穿鑿孔徑200～220mm、深19m的鉆孔；KQ一250型，適用于大型露天礦山，可鉆孔徑230～250mm、深18m的垂直炮孔。(二)潛孔鉆機的優(yōu)缺點1．潛孔鉆機的主要優(yōu)點(1)潛孔沖擊器的活塞直接撞擊在鉆頭上，能量損失少，穿孔速度受孔深影響少，因此能穿鑿直徑較大和較深的炮孔。(2)沖擊器潛入孔內(nèi)工作，噪聲小。(3)沖擊器排出的廢氣可用來排碴，節(jié)省動力。(4)沖擊力的傳遞不需經(jīng)過鉆桿和連接套，鉆桿使用壽命長。(5)與牙輪鉆機比較，潛孔穿孑L軸壓小，鉆孑L不易斜，鉆機輕，設(shè)備購置費用低。2．潛孔鉆機的主要缺點(1)沖擊器的氣缸直徑受到鉆孔直徑限制，孔徑愈小，穿孔速度愈低。所以，常用潛孔沖擊器的鉆孔孔徑在80mm以上。(2)當(dāng)孔徑在200mm以上時，穿孔速度沒有牙輪鉆機快，而動力約多消耗30％～40％，作業(yè)成本高。’國產(chǎn)潛孔鉆機主要技術(shù)規(guī)格見表2—5。表2—5國產(chǎn)潛孔鉆機主要技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格名稱鉆機型號CLQ一80YQ一150AKQ一150KQ一200KQ250鉆7L直徑／mm鉆孔方向／(。)80-1300-90150——16060-90150-17060-90200-22060-90230-25090續(xù)表2—5技術(shù)規(guī)格名稱鉆機型號CLQ一80YQ150AKQ150KQ一200KQ一250鉆7L深度／m鉆桿直徑／mm鉆桿長度／m回回轉(zhuǎn)扭矩／N·m提升力／kg提行走方式爬坡能力／(。)行走速度／km·h-1排塵方式供風(fēng)方式壓氣用量／m功率／kw回轉(zhuǎn)電機／kw提升電機／kw行走電機／kw電源電壓／V鉆機質(zhì)量／t外形尺寸工作狀態(tài)長／m寬／m高／m運輸狀態(tài)長／m寬／m高／m20602.5履帶20濕式管道2.1壓氣4.56———17.51089601130150016履帶201.5干式管道13407.522380125.833.4511.7511.53.453.617.5133021.729.296025002180250010履帶141．O濕式管道15.458.5107.522380146.593.1212.912．O3.123.861916810.213.517.592049401400350012.5履帶140.75干或濕式自帶2233120112×303000或600041.59.765.7414.3813.75.746.6182032l01022.386201000015.5履帶40O．77干或濕式自帶303042255提升電動機60004510.25.9315.3314.45.935.12(三)潛孔鉆機工作原理以KQ一200型潛孔鉆機為例(見圖2—20)鉆機由鉆具回轉(zhuǎn)供風(fēng)機構(gòu)提升推進機構(gòu)、鉆架及其起落機構(gòu)、行走機構(gòu)以及供風(fēng)、除塵等機構(gòu)組成。(1)行走機構(gòu)行走機構(gòu)的履帶l采用雙電機分別拖動行走傳動機構(gòu)2通過兩條彎板套筒滾子鏈以傳動左右兩條行走履帶。(2)鉆架起落機構(gòu)采用機械傳動鉆架8通過鉆架支撐軸13安裝在機架前部的龍門柱上端并利用安裝在機棚上面的鉆架起落機構(gòu)4由兩根大齒條12推拉鉆架起落齒條既作為起落架的推桿，又當(dāng)作使鉆架穩(wěn)定地停在0。～90。中間任意位置上的支撐桿。當(dāng)鉆機行走時，可把鉆架落下，平放在托架5上。(3)鉆具的推進與提升機構(gòu)。通過兩根并列的封閉鏈條6接在回轉(zhuǎn)供風(fēng)機構(gòu)7的滑板上。當(dāng)提升機構(gòu)運轉(zhuǎn)時，鏈條帶動回轉(zhuǎn)供風(fēng)機構(gòu)及鉆桿沿著鉆架的滑道上升或下降，使鉆具推進鑿巖和提升移位。(4)送桿器9安裝在鉆架左側(cè)下半部，它的作用是接、卸副鉆桿。或當(dāng)不使用副鉆桿時，將它放在鉆架旁邊的備用位置。鉆架下端有空心環(huán)10，是鉆桿的軸承，并在接、卸鉆桿時用它把鉆桿卡住。1一行走履帶；2一行走傳動機；3一鉆架起落電機；4一鉆架起落機構(gòu)；5一托架；6一提升鏈條；(四)潛孔鉆機生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)鉆機生產(chǎn)能力主要取決于礦巖性質(zhì)和工作風(fēng)壓。在風(fēng)壓為0．5MPa的條件下，幾種鉆機生產(chǎn)能力見表2—6。表2—6潛孑鉆機生產(chǎn)能力鉆鉆頭直徑／mnl巖fi靜態(tài)單軸抗雎強度／MPa穿孔速度／m·h0臺班效／m·白班CLQ一80J100Q(、10011060-80100～l2【)120-140160～1808～125～73-42～34()～503【)～4020～3(J12～l6YQ150AJ150Q(l50BJ170W—l701551651756()～80100～l2()120——140160——18010～156～84～52.5～3.560～7035～4525～3518～22KQ200J200W一20021021060-80100～120120～14012～187～94.5--67()～8()40～5()3()～4()KQ250QC250250160～1803～420～25二、牙輪鉆機牙輪鉆機的穿孔是通過推壓和回轉(zhuǎn)機構(gòu)給鉆頭以高鉆壓和扭矩將巖石在靜壓少量沖擊和剪切作用下破碎的這種破碎形式稱滾壓破碎牙輪鉆機是一種高效率的穿孔設(shè)備，一般穿孔直徑為250～310mm，少數(shù)為380mm，并有向420mm發(fā)展的趨勢。，LJ前，牙輪鉆機廣泛用于大型露天爆破。(一)牙輪鉆機的類型國產(chǎn)牙輪鉆機型號及技術(shù)性能見表2—7。(二)牙輪鉆機的優(yōu)缺點及選擇牙輪鉆機的優(yōu)點如下：(1)與鋼繩沖擊鉆機相比，穿孔效率高3～5倍，穿孔成本低10％～30％。(2)在堅硬以下巖石中鉆直徑大于150mm的炮孔，牙輪鉆機優(yōu)于潛孔鉆機，穿孑L效率高2～3倍，每米炮孑L穿孔費用低15％。牙輪鉆機的缺點如下：(1)鉆壓高，鉆機重，設(shè)備購置費用高。(2)在極堅硬巖石中或炮孔直徑小于150mm時，鉆頭使用壽命較低，每米炮孔鑿巖成本比潛孔鉆機高。牙輪鉆機的選擇必須與爆破規(guī)模、巖石性質(zhì)、裝運設(shè)備相適應(yīng)，見表2—8。表2—7國產(chǎn)牙輪鉆機主要技術(shù)規(guī)格名稱鉆機型號KY一310YZ一55KY一250YZ一35KY一150ZX一150A鉆孔直徑／mm鉆孔方向／(。)鉆孔深度／m鉆桿直徑／mm鉆桿長度／m加壓方式鉆壓／kN提升力／kN給進速度／m·提升速度／／m·鉆具回·鉆機爬坡能力／()行走方式排碴方式主空壓機型號主空壓機風(fēng)量／m3·min-1主空壓機風(fēng)壓／MPa回轉(zhuǎn)電機／kW提升行走電機／kW主空壓機電機／kW電動機安裝總?cè)萘浚痥W油泵機／kW鉆架立起時規(guī)格長×寬×高／m鉆架放倒時規(guī)格長×寬×高／m運輸寬度／m鉆機質(zhì)量／t制造廠家9017.5219、273封閉鏈交流給進500直流給進310154O～4.50～10012履帶干、濕400.355454225388.32213.8×5.7×1717.5×5.7×7.65.7118.5江西采礦機械廠9016.5封閉鏈550電力135液力4000～2O～300～12014履帶濕式滑片式370.2810010015514.5×6.1×2714.5×6.1×5.66.11130衡陽冶金機械廠220——2509017159、194封閉鏈420430O．810O～11512履帶干、濕LG31—30／3.5300.355075160369.31311.9×5.5×7.917.1×5.48×6.65.4888江西采礦機械廠170——2709016.5封閉鏈3502309.236.7O～908履帶f：、濕滑片式27.80.283013513.3×5.9×4.55.985衡陽冶金機械廠120——15019.3104、1149.2封閉帶25304.17-8×3.2×14.513.6×3.2×5.683.235江西采礦機械廠150902l1147.5110502.81790、15015履帶干BHl2／7G120.45302×167517.57.2×3.2×11.710.8×3.2×4.273.23()吉林重型機械表2—8牙輪鉆機選擇炮7L直徑／mm巖石硬度中硬堅硬極硬120～150ZX一150KY一150KY一150170～270KY一250YZ3545一RYZ3545一RKY一250YZ一35270～31060一R(Ⅲ)YZ一5560—R(Ⅲ)KY一310YZ一5560R(Ⅲ)KY310YZ一55310～380YZ一5560一R(Ⅲ)YZ一5560一R(Ⅲ)YZ一5560—R(Ⅲ)(三)牙輪鉆機的工作原理(1)鋼繩～液壓式牙輪鉆機的加壓和提升原理。如圖2—2l所示，鉆具的加壓和提升是通過雙向作用的油缸l、鋼繩2和滑輪組3來實現(xiàn)的。鋼繩2的末端A、B固定在桿端裝置上。由于采用復(fù)式滑輪組，油缸活塞桿每推進lm，加壓小車6及鉆具推進3m。鉆桿的回轉(zhuǎn)是靠鉆架上部的回轉(zhuǎn)電機7帶動減速器來實現(xiàn)的。(2)封閉鏈一齒條式牙輪鉆機的加壓工作原理。如圖2—22所示，封閉鏈條由主動鏈輪7驅(qū)動鏈條帶動回轉(zhuǎn)機構(gòu)f的入鏈輪3及跟大鏈同軸的小齒輪4小齒輪與固定在鉆架上的齒條嚙合，使回轉(zhuǎn)機構(gòu)沿齒條上下運動，以實現(xiàn)對鉆桿的推壓和提升。(3)牙輪鉆頭的工作原理牙輪鉆頭由牙爪牙輪軸承等部件組成。牙輪可繞牙爪軸頸自轉(zhuǎn)，并同時隨著鉆桿的回轉(zhuǎn)而繞鉆桿軸線公轉(zhuǎn)。牙輪在旋轉(zhuǎn)過程中依靠鉆壓壓入和沖擊破碎巖石，由于車輪體的復(fù)錐形狀、超頂和移軸等，使牙輪在孔底工作時產(chǎn)生一定量的滑動。牙輪齒的滑動對巖石產(chǎn)生剪切破碎。因此，牙輪鉆頭破碎巖石實際上是沖擊、壓入挖鑿和剪切的復(fù)合作用。被破碎的巖屑用壓風(fēng)由鉆孔的環(huán)形空間排到地表。另一部分風(fēng)流則通過擋碴管和牙爪風(fēng)道進入軸承各部，用以驅(qū)散軸承內(nèi)的熱量，清洗和防止污物進入軸承內(nèi)腔。如圖2—23所示。(四)牙輪鉆機生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)牙輪鉆機生產(chǎn)能力主要取決于巖石性質(zhì)和鉆機工作參數(shù)。幾種鉆機的生產(chǎn)能力見表2—9。三、鋼繩沖擊式鉆機鋼繩沖擊式鉆機具有基建投資省、動力消耗少、設(shè)備輕、維修容易等優(yōu)點，在·些露天礦山還有不同程度的使用。表2—9牙輪鉆機生產(chǎn)能力圖2—23牙輪鉆頭風(fēng)流系統(tǒng)圖(一)鋼繩沖擊鉆機的類型鋼繩沖擊式鉆機主要有CZ一20—2型和CZ一1型兩種主要技術(shù)規(guī)格見表2一101256

表2一lO鋼繩沖擊式鉆機主要技術(shù)規(guī)格指標(biāo)Cz-20-20Cz-l可鉆孔徑/mm最大孔深/m鉆具額定質(zhì)景／kg鉆jl提升廓度／m鋪具沖擊次數(shù)／次．Min-1卷筒鋼繩直徑/mm泥泵卷揚鋼繩直徑／mm行走方式行走速度／km.h-1電機功牢／kW電壓／V外形尺寸/m鉆機質(zhì)量/t150～230200l2000.3-0.7656～5819.513履帶O．5420220／3805.7×262×l2.111.75230～30030020000.6～1.248～523015.5履帶0.7055220／3807.1×3.5×15．()523.5(二)鋼繩沖擊式鉆機的工作原理鋼繩沖擊式鉆機工作原理如圖2—24所示1一滑輪2一鉆塔3一沖擊滑輪4一擺桿5一導(dǎo)向滑輪6一鉆具卷(三)鋼繩沖擊式鉆機技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)鋼繩沖擊式鉆機技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表2一ll。四、傘形鉆架傘形鉆架是主井掘進中應(yīng)用最普遍的鑿巖機具。(一)傘形鉆架的類型及主要技術(shù)特征傘形鉆架的技術(shù)特征見表212。

表2一ll鋼繩沖擊式鉆機穿于L效率項目巖石單軸抗壓強度/MPa五強度／Ml’a<20<2【)30～5031)～5()60～806()～8080～12080～120120～14012()～14(】>160>16(】臺班效率／m·臺班。CZ-1CZ～20～2鉆頭修理一次進尺／m·次-180～10050～8060～10040～6030～5()30～4015～2510～1515～2510～156～1()7～127～10——2～42～5——0.5～1.5表2一12傘形鉆架的類型及主要技術(shù)特征技術(shù)特征FID一6型FlD一9型備注支撐臂個數(shù)／個支撐臂支撐范圍①(直徑)／m動臂個數(shù)／個動臂工作范圍：水平擺動角／(。)垂直炮眼的圈徑范圍／m35～6.861201.34～6.834.9～9.59801.64～8.6配用鑿巖機：型號數(shù)量／臺YGZ706YGZ709釬尾25mm×159mm動力形式：油泵風(fēng)馬達型號功率／kw油泵型號油泵工作壓力／MPa風(fēng)動—液壓TJ86YB—A25C—FF風(fēng)動—液壓¨86CB—C25C—FL6推進器形式：推進行程推進風(fēng)馬達型號功率風(fēng)馬達絲杠TBIB11風(fēng)馬達絲杠4TM1—44工作風(fēng)壓／MPa工作水壓／MPa最大耗風(fēng)量／m?！in-1收攏后外形尺寸高／m外接圓直徑／m總質(zhì)量／t0.5～O．60.4～O．5504.51.50.5～0.6O．4～O．58051.68.5注：①FJD-6型傘形鉆架，支撐臂加長后，支撐范圍可到7.5m。(二)傘形鉆架的結(jié)構(gòu)及動作原理傘鉆由中央立柱支撐臂動臂推進器液壓系統(tǒng)及壓氣系統(tǒng)組成現(xiàn)以如圖2—25所示的FJD-6型傘形鉆架為例，介紹其結(jié)鉤及動作原理。(1)中央立柱。它是傘形鉆架的軀干，其上安裝有3個支撐臂、6個(或9個)動臂

和液壓系統(tǒng)立柱鋼管兼作液壓系統(tǒng)的油箱在立柱底盤上的3個同步調(diào)高器油缸可在工作面不平時調(diào)整傘形鉆架的高度。頂盤上的吊環(huán)和下端底座用來吊運、停放和支撐傘鉆。圖225FJD一6型傘彤鉆架l一吊環(huán)；2一支撐臂油缸；3一升降油缸；4一頂盤；5一立柱鋼管；6一液壓閥；7一調(diào)高器；8一調(diào)高器油缸9一活頂尖10一底座11一操縱閥組12一風(fēng)馬達及油泵13一YGZ～70鑿巖機14一滑軌；15一滑道；16一推進風(fēng)馬達；17一動臂油缸；18一升降油缸；19一動臂(2)支撐臂。由三組升降油缸、支撐臂油缸組成，和立柱頂盤羊角座構(gòu)成轉(zhuǎn)動桿機構(gòu)。由升降油缸將支撐臂油缸從收攏位置(垂直向下)拉到工作位置(水平向上10?！?5。)。然后將中央立柱底座置于井簡中心，調(diào)整3個支撐臂油缸，調(diào)直立柱后，使其支腳牢固地支撐在井臂上。(3)動臂。在中央立柱周圍對稱布置6組(或9組)相同的動臂。動臂與滑道、滑塊、拉桿組成曲柄搖桿機構(gòu)。用動臂油缸推動滑道中的滑塊，使動臂運動，從而使與動臂鉸接的推進器做徑向移動。此外，動臂能沿圓周轉(zhuǎn)動，可使安置在推進器上的鑿巖機在120。扇形區(qū)域內(nèi)鑿巖。(4)推進器。在6個或9個動臂上分別裝有6組(或9組)推進器，每組由滑軌、風(fēng)馬達、升降氣缸、活頂尖等組成。當(dāng)動臂把推進器送到要求的位置后，升降氣缸把滑軌放下，并使活頂尖頂緊在工作面上，以保持推進的穩(wěn)定?；壣涎b風(fēng)馬達，帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠與安裝鑿巖機的滑架螺母咬合，從而可使滑架連同鑿巖機上、下移動。壓氣和給水系統(tǒng)，由安設(shè)在滑軌一側(cè)的操縱閥組來控制。(5)液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)由油箱、油泵、油缸、液壓閥(包括手動換向閥、單向節(jié)流閥、溢流閥)和管路組成。風(fēng)動馬達驅(qū)動油泵。油泵打出的高壓油，經(jīng)各種閥到油缸，推動活塞進行工作。卸載后的油，經(jīng)回油管流回油箱進行過濾，組成油路循環(huán)。(6)壓氣系統(tǒng)。壓氣自吊盤經(jīng)一根直徑≯100mm的壓氣膠管送至分風(fēng)器后，再用6條直徑≯38mm的膠管分別接至各鑿巖機操縱閥組的注油器上，另有一條聲25mm膠管接至油泵風(fēng)馬達的注油器上。經(jīng)操縱閥組的壓氣分成5路：l路供推進風(fēng)馬達；1路供升降氣缸；另外3路接YGZ70型鑿巖機供回轉(zhuǎn)沖擊強吹排粉用

打完眼后收攏傘鉆提全井口安放思考題1、根據(jù)破巖機理，可將鉆眼方法分為哪幾類?2、YT～23(7655)型鑿巖機的3、沖擊鑿巖的原理是什么? 4、深孔鉆孔有哪幾種方式?

第三章爆破器材與起爆技術(shù)工業(yè)炸藥指用于礦山鐵道水利建材等部門的民用炸藥礦山爆破中最早使用的炸藥是黑火藥。在19世紀中期，諾貝爾發(fā)明了以硝化甘油為主的混合炸藥，從而取代了黑火藥。硝化甘油炸藥威力大，但成本高，安全性相對較差。20世紀初，以硝酸銨為主的混合炸藥出現(xiàn)后其性能及安全性更適合于礦山生產(chǎn)及各類工程爆破因此得到了廣泛應(yīng)用，并形成了各種品種、系列的炸藥。工業(yè)炸藥應(yīng)滿足下列基本要求：(1)具有足夠的爆炸能量；(2)具有合適的感度，保證使用、運輸、搬運等環(huán)節(jié)的安全，并能被8號雷管或其他引爆體直接引爆；(3)具有一定的化學(xué)安定性，在儲存中不變質(zhì)、老化、失效甚至爆炸，且具有一定的儲存期；(4)爆炸生成的有毒氣體少；(5)原材料來源廣，成本低廉，便于生產(chǎn)加工．．一、工業(yè)炸藥分類(一)工業(yè)炸藥按主要化學(xué)成分分類(1)硝銨類炸藥。以硝酸銨為主要成分，加上適量的可燃劑、敏化劑及其附加劑的混合炸藥均屬此類，它是目前國內(nèi)外工程爆破中用量最大、品種最多的一大類混合炸藥。(2)硝化甘油類炸藥。以硝化甘油或硝化甘油與硝化乙二醇混合物為主要爆炸成分的混合炸藥均屬此類就其外觀狀態(tài)來說有粉狀和膠質(zhì)之分就耐凍性能來說有耐凍和普通之分。(3)芳香族硝基化合物類炸藥。凡是苯及其同系物，如甲苯、二甲苯的硝基化合物以及苯胺、苯酚和萘的硝基化合物均屬此類。例如，梯恩梯(TNT)、二硝基甲苯磺酸鈉(DNTS)等。這類炸藥在我國工程爆破中用量不大。(4)液氧炸藥。由液氧和多孔性可燃物混合而成的炸藥。這類炸藥在我國工程爆破中已經(jīng)不使用了。(二)工業(yè)炸藥按使用條件分類第一類——準(zhǔn)許在一切地下和露天爆破工程中使用的炸藥包括有瓦斯和礦塵爆炸危險的礦山。第二類——準(zhǔn)許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥但不包括有瓦斯和礦塵爆炸危險的礦山。第三類——只準(zhǔn)許在露天爆破工程中使用的炸藥。第一類是安全炸藥，又叫做煤礦許用炸藥。第二類和第三類是非安全炸藥。第一類和第二類炸藥每千克炸藥爆炸時所產(chǎn)生的有毒氣體不能超過安全規(guī)程所允許的量。同時，第一類炸藥爆炸時還必須保證不會引起瓦斯或煤塵爆炸。二、起爆藥起爆藥是炸藥的一大類別，它對機械沖擊、摩擦、加熱、火焰和電火花等作用都非常敏感，因此，在較小的外界初始沖能(如火焰、針刺、撞擊、摩擦等)作用下即可被激發(fā)而發(fā)展為爆轟。而且起爆藥的爆轟成長期很短(見圖3—1)，借助于起爆藥這一特性，可安全、可靠和準(zhǔn)確地激發(fā)猛炸藥，使它達到穩(wěn)定的爆轟而對外做功。下面為幾種常見起爆藥的結(jié)構(gòu)成分、性能及適用范圍。(1)雷汞。雷汞[Hg(CNO)，]為白色或灰白色微細晶體，50℃以上即自行分解，160℃～165℃時爆炸。雷汞流散性爆速0時間或藥柱長圖3—1itg@_N和猛炸藥爆轟成長期比較示意圖1一雷汞2一氮化鉛3一二硝基重氮酚(DDNP)4一猛炸藥的炸藥稱為高威力炸藥力炸藥；猛度小于10mm、爆速低于3000m／s的炸藥稱為低威力炸藥。較好，耐壓性差(壓力超過50MPa即被壓死)。雷汞有甜的金屬味，其毒性與汞相似。它的粉塵能使粘膜發(fā)生痛癢，長期連續(xù)作用能使皮膚痛癢，甚至引起濕疹病，使人長白發(fā)，牙根出血，頭暈無力等。干燥雷汞，對撞擊、摩擦、火花極敏感；潮濕的或壓制的雷汞感度有所降低。濕雷汞易與鋁作用，生成極易爆炸的雷酸鹽，故鋁質(zhì)雷管殼內(nèi)不能裝雷汞做起爆藥。工業(yè)用雷汞雷管均用銅殼或紙殼，但庫存時或使用過程中，應(yīng)防止雷汞受潮，以免產(chǎn)生拒爆。(2)氮化鉛。氮化鉛[Pb(N3)，]通常為白色針狀晶體，它與雷汞、二硝基重氮酚相比較，熱感度低，起爆威力大，并且不因潮濕而失去爆炸能力，可用于水下爆破。氮化鉛在有C0’存在的潮濕環(huán)境中與銅金屬會發(fā)生作用，生成極敏感的氮化銅。因此，銅質(zhì)雷管殼中不宜裝做起爆藥用的氮化鉛。(3)二硝基重氮酚。二硝基重氮酚簡稱DDNP，分子式為C6H2(N02)2N20，為黃色或黃褐色晶體，安定性好，在常溫下長期儲存于水中仍不降低其爆炸性能。干燥的二硝基重氮酚，在75℃時開始分解，溫度升至170℃～175℃時爆炸。二硝基重氮酚對撞擊、摩擦的感度均比雷汞和氮化鉛低，其熱感則介于兩者之間。二硝基重氮酚的原料來源廣，生產(chǎn)工藝簡單，安全性好，成本低，且具有良好的起爆性能，目前國產(chǎn)工業(yè)雷管主要用二硝基重氮酚做起爆藥。三、單質(zhì)炸藥指化學(xué)成分為單一化合物的猛性炸藥。它的敏感度比起爆藥低，爆炸威力大，爆炸性能好。工業(yè)上常用的單質(zhì)炸藥有TNT、黑索金和泰安等，常用于做雷管的加強藥、導(dǎo)爆索和導(dǎo)爆管的芯藥，以及混合炸藥的敏化劑等。(1)梯恩梯(TNT)。學(xué)名三硝基甲苯[CH3GH2(N02)，]，純凈的TNT為無色針結(jié)晶，熔點為80．75℃，工業(yè)生產(chǎn)的粉狀TNT為淺黃色磷片狀物質(zhì)，其液態(tài)密度為1．465g／cm3，鑄裝密度為1．55～1．56g／cm3，即熔融時體積約膨脹12％。吸濕性弱，幾的炸藥稱為高威力炸藥；猛度為10～16mm、爆速為3000～4000m／s的炸藥稱為中威力炸藥；猛度小于10mm、爆速低于3000m／s的炸藥稱為低威力炸藥。表3一l巖石硝銨炸藥的組分及組成、性能及爆炸參數(shù)l號巖石硝銨炸藥2號巖石硝銨炸藥2號抗水巖石硝銨炸藥3號抗水巖石硝銨炸藥4號抗水巖石硝銨炸藥組成成分硝酸銨／％梯恩梯／％木粉／％瀝青／％石蠟／％82±1.514±l4±O．585±1.511±14±O．584±1.511±l4.2±O．50.4±O．1O．4±0.186±1.57±16±O．5O．5±0.1O，5±0.181.2±1.518±10.4±O．10.4±O．1密度／g·cm一0.95～1.10.95～1.10.95～1.1O．9～JO95～1.1爆炸性能爆速／m·s’爆力／mL猛度／ram殉爆距離／cm35()13636003201253750320125280104360148爆蚺!參數(shù)氧平衡值／％比容／L·kg。爆熱／kJ·kg爆壓／MPa+0.529124078+3.389243688+0.3792l35123306+O．7l93l38773587+0.439024216表3—2露天巖石硝銨炸藥的組組成、性能及爆炸參數(shù)1號露天硝銨炸藥2號露天硝銨炸藥3號露天銷銨炸藥1號抗水露天硝銨炸藥2號抗水露天硝銨炸藥組成成分硝酸銨／％梯恩梯／％木粉／％瀝青／％石蠟／％82±2L0±l8±l86±25±l9±l88±23±0.59±184±210±15±l0.5±0.1O．5±0.186±0．25±18.2±10.4±O．10.4±O．1密度／g·cm’0.85±1.10.85±1.10.85±1.10.85±1.10.8～O．9爆炸性能猛度(不小于)／mm殉爆距離／cm爆力／mL爆速／m·s-11143003600832503525522303455114300300082503525爆炸參數(shù)氧平衡值／％比容／L·kg-1爆熱／kJ·kg-1爆溫／K爆壓／MPa一2.04932386925783306+1.08935374024963170+2.96944346524743045一O．61927397126283306—0.30936385225453169在高威力炸藥中，除含梯恩梯作為敏化劑外，還增加有威力更大的高級炸藥(如黑索金)或鋁粉等。前者可增大炸藥爆速，后者可提高炸藥爆熱。也有通過加大炸藥密度來增大炸藥爆速，達到提高炸藥爆炸威力的。在工業(yè)炸藥中銨梯炸藥是比較安全的它對撞擊摩擦等比較鈍感用火焰和火星不太容易點燃它但當(dāng)它受到強烈的撞擊摩擦和鐵制工具的敲打時也能引起爆炸在大氣中裸露的少量銨梯炸藥不致由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸但如放在封閉的容器里遇到火源就很容易由燃燒轉(zhuǎn)為爆炸。銨梯炸藥很容易從空氣中吸潮含有食鹽時吸潮性更強吸潮結(jié)塊的炸藥爆炸時生成的有毒氣體量顯著增加。(二)銨油炸藥1．銨油炸藥成分銨油炸藥是一種無梯炸藥。最廣泛使用的一種銨油炸藥是含粒狀硝酸銨94％和輕柴油6％的氧平衡混合物，它是一種可以自由流動的產(chǎn)品。為了減少炸藥的結(jié)塊現(xiàn)象，也可適量加入木粉作為疏松劑。最適合做成炸藥用的粒狀硝酸銨密度范圍在140～150g／cm3之間常使用兩個品種的硝酸銨，一種是細粉狀結(jié)晶的硝酸銨，另一種是多孔粒狀硝酸銨。后者表面充滿空穴吸油率較高松散性和流動性都比較好不易結(jié)塊適用于機械化裝藥多用于露天礦深孔爆破；前者則多用于地下礦山。2．銨油炸藥主要特點(與銨梯炸藥相比)(1)成分簡單，原料來源充足，成本低，制造使用安全，一般礦山均可自己制造，甚至可在露天爆破工地當(dāng)場拌合。在爆炸威力方面低于銨梯炸藥。(2)感度低，起爆比較困難。采用輪輾機熱加工且加工細致、顆粒較細、拌合均勻的細粉狀銨油炸藥可由普通雷管直接起爆采用冷加工且加工粗糙顆粒較粗拌合較差的粗粉狀銨油炸藥，需借助大約10％的普通炸藥制成炸藥包輔助起爆，雷管不能直接起爆。(3)吸潮及固結(jié)的趨勢更為強烈。吸潮、固結(jié)后爆炸性能更加嚴重惡化，故最好不要儲存，現(xiàn)做現(xiàn)用。容許的儲存期一般為15d(潮濕天氣為7d)。銨油炸藥在炮孔中的散裝密度取決于混合物中粒狀硝酸銨自身的密度和粒度大小一般約為0．78～0．85g／cm3。表3—3列出了常用的幾種銨油炸藥的成分、配比和性能。表3—3幾種銨油炸藥的成分配比和性能成分與性能92—4—4細粉狀銨油炸藥100—2—7粗粉狀銨油炸藥露天細粉狀銨油炸藥露天粗粉狀銨油炸藥成分硝酸銨／％柴油／％木粉／％924491.71.96.489.5±1.52±O．28.5±594.25.8性能爆速／m·s-1爆力／mL猛度／mm殉爆距離／cm36002803109--134～73300——8～11