掘进勘探坑道时在岩石中钻凿炮眼的工作。钻凿成的炮眼用来装药以爆破岩石。当前，钻凿炮眼大都采用机械作业，也有采用手工作业的。按照钻凿机具对岩石的破碎方式可分为冲击式（以冲凿作用破碎岩石）、回转式（以切削作用破碎岩石）以及冲击回转式（以冲凿与切削联合作用破碎岩石）3种。目前,在施工中主要采用冲击式凿岩。

作业原理

凿岩机

凿岩工具

坑探岩石分级

作业原理

坑探凿岩

drilling for tunnel exploration

在冲击凿岩系统中，凿岩机使动力转变为冲击活塞的往复运动。当冲击活塞向前撞击钎杆时所产生的应力波通过钎杆和钎头传递给岩石，使之在瞬间获得极大的冲击力。针头在冲击力的作用下凿出一定深度的一条沟槽，然后转动一个角度，在下次冲击时不但凿出另一条沟槽，而且将沟槽之间的两个扇形部分剪掉，如此反复循环作业并及时排出凿下的岩屑，炮眼就可逐渐加深。

凿岩机

凿岩机按照使用动力不同可分为:内燃、电动、风动和液压等类型；按照支承与推进方式分为：手持式、支腿式和导轨式。

内燃凿岩机是由汽油机和凿岩机构成的手持式凿岩机,主要用于交通不便、流动性大的工作场所,在露天进行干式作业。附加旁侧供水和尾气净化等装置，也可用于中硬以下岩石的短浅坑道。中国有YN23、YN25、YN30A等型号的内燃凿岩机。

电动凿岩机多是由电动机直接驱动的支腿式凿岩机（图1），中国有YDT30和 YDT35型，其冲击机构有压气活塞式和偏心块式。电动凿岩机的能量利用率高，经济效益和劳动条件较好，可用于中硬岩石的短浅坑道。

风动凿岩机需要压缩空气动力系统，能量利用率低，劳动条件也较差。但在中硬以上岩石中，凿岩速度较高，坚固耐用，维修方便，所以在坑探工程中广泛应用气腿式和轻型导轨式风动凿岩机。

液压凿岩机是采用循环的高压油作为驱动介质的凿岩机，与风动凿岩机相比，具有节能、高效、低噪声以及易于调节参数与自动控制等优点。中国在坑探工程中应用了YYG-30型轻型导轨式液压凿岩机。

凿岩台车是能满足凿岩机支承、推进、凿岩、退钎、变位（角）与行走等要求的机械化凿岩设备。中国地质矿产部研制的SYT-18双臂轨轮式液压凿岩台车（见彩图），体积小、重量轻。与DK-1装岩机、CJ-12柴油机车，YS-25梭车配套组成了小断面中深坑道机械化作业线。（见彩图）

凿岩工具

简称钎子，由钎头、钎杆、钎肩和钎尾构成。整体钎的钎头、钎杆、钎尾是不可拆卸的；分体钎的钎头与钎杆是可拆卸的，钎头与钎杆常用承插式锥形连接（图2）。镶嵌片状硬质合金,钎头有一字形、Y字形和十字形,还有镶嵌球面柱状的硬质合金的球齿钎头（图3）。

坑探岩石分级

按照坑探掘凿岩石的难易程度，将各种岩石按一定级差进行定量的划分。通常以表格的形式列出各级代表性岩石名称及其定量指标。岩石分级是制定生产定额、材料消耗定额的根据；是正确选择掘进工艺参数和合理使用掘进设备以及分析研究劳动生产率、生产成本的依据。

按岩石分级的不同原则，有很多种分级方法，这里主要介绍坑探工程中常采用的两种岩石分级方法：

①按照岩石的相对强度指标进行分级。如M.M.普罗托季亚科诺夫按岩石的坚固性系数f(简称普式系数),将岩石分为10级。f值是根据岩石单轴抗压强度除以 98计算的,f值由20到0.3，f值越大表示岩石越坚固。这种岩石分级方法只适用于掘进工艺的概略计算和近似地评定坑探工程的某些参数。

②按照岩石的生产技术指标进行分级。如按岩石的凿岩性、爆破性、采掘性的生产指标进行分级。

岩石凿岩性是指岩石在钻凿炮眼过程中，在外力的作用下岩石被破碎的性质。岩石采掘性是指岩石在采掘过程中，在外力的作用下岩石被破碎的性质。中国地质部1956年坑探工程岩石分级，将软岩石按照岩石松散程度指标，即在规定的标准挖掘条件下,按手工挖掘1立方米原岩所需时间（分）指标，将岩石划分为1～4级，反映了挖掘的难易程度。除软岩石外将其他岩石按岩石凿岩性指标，即在规定的标准凿岩条件下，按手工或采用风动凿岩机钻凿1米炮眼所需纯凿岩时间（分）指标,将岩石划分为4～11级,反映了凿岩的难易程度。岩石凿岩性是与岩石组织构造、岩石物理力学性质和凿岩机具以及凿岩规程有着密切的关系。因此岩石凿岩性指标取决于一系列地质因素、工艺和技术条件。确定岩石凿岩性指标应该遵守规定的标准技术条件。

岩石爆破性是指岩石在炸药包爆炸时所产生的外力作用下岩石被破碎的性质。岩石爆破性是用炸药单位消耗,即爆破1立方米原岩所需炸药量（千克）数或用炮眼单位消耗,即爆破1立方米原岩所需炮眼长度（米）来评定。地质部岩石分级表是根据岩石凿岩性来制定生产定额和材料消耗定额的根据。当某些岩石凿岩容易但很难爆破，在这种岩石凿岩性与爆破性不一致的情况下，可按照下式:k=k1/k2来确定校正系数k。式中k1为炸药单位消耗定额（千克/立方米）；k2为实测的炸药单位消耗（千克/立方米）。按凿岩性岩石分级制定的生产定额乘以校正系数k就考虑了岩石爆破性的因素。