平孔药壶坍塌爆破技术.pdf

第 “卷第期 “ “ 年月 爆破 “ / , . 4 “ A , B C D . “ “ 0 “； H ; A IJ ’ B C G C A F G L 3 4 “ “ “） ; / 0 7 /7 A L A B G C J ’ B C G , A K K ’ A L C L Q ’ A A ’ A L , F A L 7 A B E A Q C DJ ’ B C G，’ C C ’ A J ’ B C G E , G 6 A C C F A LI B ’ , F PJ ’ B C G；B K , G GJ ’ B C G；B ’ ’ I ’ A J ’ B C G； , O C ’ ’ A 收稿日期 “ “ - - / 作者简介 徐海清 （ 4 0 0 -） ， 男； 武汉 武汉理工大学资源与环境工程 学院在读硕士研究生2 工程概况 东莞市常平镇某建筑工地需进行场地平整爆 破。拟爆岩石为花岗岩。岩体节理裂隙发育， 并有 软夹层， 岩层东西走向， 倾角0 “ S / “ S， 层厚由极薄 到中厚呈不规则变化， 最大岩层厚度“ .6； 场地东 西方向长约 “ “6， 南北方向宽约3 “6。开挖高度 36之间， 平均开挖高度 “6， 爆破工程量约 为3 5 “ .6。 爆区周围环境比较复杂。爆区东 “6有一条 南北走向的简易公路， . /6处有6高的厂房围墙 与公路平行砌筑， 3 “6处为工业厂房。爆区北36 有一条东西走向的简易公路， /6处有高 36东 西走向的围墙， “6处有三层的别墅和民房， 地基 低于爆区设计标高6。爆区西侧是上向山坡地 形， 坡度约. 3 S。爆区南侧. “ “6内无民房和重要 建筑物。爆破区环境如图所示。 图爆破环境示意图 （单位 6） 爆破施工期间要保证民房和厂房的安全； 岩石 破碎块度应便于机械挖运； 爆破工期. “L。 万方数据 爆破方案 本爆破工程的特点是 岩石节理裂隙发育、 工期 紧， 工地上只有气腿式风动凿岩机， 钎杆最大长度“ ， 因此可采用药壶爆破， 以缩短工期、 降低成本。 药壶爆破有竖孔、 平孔和平竖组合炮孔三种方案可 供选择。 （） 竖孔药壶爆破方案 东西走向的工作线由南 向北推进， 爆破与石方挖运作业不会相互干扰。不 足之处是， 对于降深“以上的爆破， 竖孔药壶爆 破一次不能达到设计标高， 需分层爆破， 而在第二层 上钻孔作业较为困难， 并且汽车在凹凸不平的倾斜 工作面上运输也不方便； 竖孔药壶爆出方量不大， 不 能完全发挥药壶爆破优势； 再者， 竖孔药壶爆破方案 施工成本比平孔药壶爆破方案高， 工期较长。 （） 竖孔和平孔药壶爆破相结合的方案 在一般 情况下能够很好地降低大块率， 减小二次破碎工作 量， 但本工地岩石裂隙发育， 层厚较薄， 如果采用上 部竖孔药壶爆破则易出现飞石， 并且钻孔工作量较 大， 爆破成本较高。 （） 平孔药壶坍塌爆破方案 工作面东西向布 置， 由南向北依次推进。对于台阶高度大于“的 爆破， 平孔药壶爆破一次能达到设计标高， 无需分层 爆破； 这种药壶爆破， 称为坍塌爆破， 炸药用量少， 爆 破效率高； 上部岩石在坍塌过程中， 上下部岩石相互 碰撞进行再破碎， 使爆后岩石块度均匀， 二次破碎工 作量少， 便于机械挖运， 爆破效率较高。对于“ 的孔深， 每次可向前推进“， 施工速度快。 但是爆破后若不及时出渣， 后续钻爆施工则不能进 行， 爆破与石方挖运作业就会相互干扰。为此可将 南侧 ’ ’长的工作线分成左右两边， 一边进行钻 爆作业， 另一边进行爆堆挖运作业。 经分析比较， 决定采用平孔药壶坍塌爆破方案。 爆破设计 炸药选取 该区设计标高以上基本无地下水， 因此选用多 孔粒状铵油炸药为主爆药， 起爆药包用乳化炸药。 这样可以降低炸药成本。并且采用专用散装炸药装 药器， 可以提高装药效率， 缩短装药时间。 爆破参数 平孔药壶爆破的关键是选取合适的爆破参数和 单孔药量， 使岩石坍塌而不飞散。设计思路是 根据 不同的台阶高度， 选取不同的孔网参数； 由爆破体积 确定单孔药量。在本工程的爆破参数中“ 时， 炮孔深度“（’ ’） ；“ “时，“ 。 炮孔间距 （’ * ）“； 单孔药量’ ； 式中为台阶高度， ；’为炸药单耗， , ／ ； 为最小抵抗线，。不同的台阶高度所对应 的爆破参数见表。 表炮孔参数与装药量表 ／“／／／,- ／ , “ “ . ’ ’ ’ “ . . “ “ . ’ ’ ’ “ ’ “ ’ “ ’ “ ’ ’ ’ 起爆网路 每次起爆“个炮孔， 采用串联微差电雷管 爆破网路， 孔间微差时间为“ ’ * “ /。 爆破施工 在台阶高度较大处钻平孔， 必须在钻孔前用挖 掘机将边坡上的浮石清理干净。由于岩石裂隙发 育， 层厚较薄， 一般浮石较少， 只需在爆渣清运之前 用挖掘机稍微清理即可， 但必须清理， 避免浮石滑 落。 扩壶 确定药壶装药量大小、 药壶大小、 扩壶药量之间 的关系， 是平孔扩壶爆破成功的关键， 而这些数值须 根据现场地、 岩性、 台阶高度、 孔网参数等条件进行 确定。 扩壶体积要与设计装药量相匹配。由于本工程 采用了专用装药工具， 扩壶体积一般只取炸药体积 的 倍。通常经过 “次扩壶作业就能扩 成需要大小的药壶。第一次扩壶的用药量根据孔深 来确定， 此后的扩壶药量应逐次按照、 、、*、 倍 数增加， 最后一次扩壶药量根据上次扩壶效果和设 计装药量确定。 扩壶采用筒装乳化炸药， 用火雷管或电雷管引 爆。扩壶时将药包小心放至扩壶部位引爆， 重复这 一工序， 直至达到所需药壶大小为止。本工程实际 扩壶量见表。 装药 扩壶完毕， 如果孔中干燥， 则以铵油炸药为主爆 药。采用专用散装炸药装药器， 粒状铵油炸药的装 药效率通常为 . ,／ 0 1， 一般 ’ 0 1左右装完 一个药壶。装药完毕后， 用炮棍将起爆体送入药壶 主爆炸药中， 再添加少量乳化炸药以保证有足够的 爆破 ’ ’ 年月 万方数据 起爆能力。 表扩壶用药量与单孔装药量参照表 台阶高度 ／“ 炮孔深度 ／“ 单孔设计 装药量 ／ 第一次扩壶 药量 ／ 最后一次扩 壶药量 ／ ’ ’ ’ ’’ ’ * ’ * ’ ’ , ’ - * ’, ’ ’ ’ . ’ *, ’ ’ ’ * ’ * ’, ’ ’ ’ * ’ ,, ’ ’* ’ , ’ * * * *, ’ ’* ’ , ’ 注 岩石为裂隙发育， 倾角较大、 薄层状的中硬花岗岩； 扩壶所用炸药为乳化炸药。 设计标高；起爆体；铵油炸药 岩层；*电雷管脚线 图装药结构示意图 （单位 “） 对于有水炮孔， 根据孔中水量多少采用相应措 施。如果孔中有少量水， 则用风管吹干， 再采用与干 孔相同的方法装药 如果孔中有较多水， 则用炮棍将 乳化炸药按照设计的药量装入药壶。此时一般药量 不易达到设计要求， 且装药时间较长， 必须采取扩大 药壶的体积或增加相邻炮孔药量 （边孔除外） 等相应 措施， 以使岩体内有满足爆破要求的药量。在边坡 处进行平孔药壶爆破时， 要适当加大抵抗线， 减小装 药量， 以防出现过远飞石。装药结构如图所示。 * 爆破效果 采用平孔药壶坍塌爆破方案及合理的施工工 艺， 用台气腿式风动凿岩机钻孔， 在 /内完成 了* 0 ’ “的石方爆破量， 且全部石方一次开挖到 设计标高， 平均每天爆破方量约* - ’“ 。爆破时 仅在孔口方向有飞石飞出， 飞石飞散最大距离不超 过 ’“。爆区东侧最靠近边坡的一个平孔药壶爆 破也无飞石向东飞出， 仅爆破后有个别坍塌岩石向 场外滚动， 最远的石块也在爆破区边坡旁“内， 离简易公路还有 “远。爆破后岩石块度均 匀， 适合机械挖运， 仅有个别大块需要二次破碎， 铲 运效率很高。在整个爆破中， 飞石、 震动对周围建筑 物无影响。爆破主要技术经济指标见表。 表主要技术经济指标表 指标数量 铵油炸药量 ／ -’ ’ ’ “岩石炸药量 ／ . , ’ 钻孔长度 ／“ , ’“时每米钻孔爆破量 ／“ “1 * ’ *“ “ ’“时每米钻孔爆破量 ／“ “1 ’ * 炸药平均单耗 ／ “1 ’ , , 结束语 （） 平孔药壶坍塌爆破方案特别适用于台阶较 高、 竖孔药壶爆破一次难以爆到设计标高、 并且岩石 节理裂隙发育， 现场无中深孔钻孔设备的中小规模 土石方爆破工程。 （） 采用平孔药壶爆破方案及多孔微差爆破技 术， 可减少钻孔工作量， 降低炸药平均消耗量， 提高 施工速度， 降低爆破成本。 （） 采用专用装药工具进行平孔药壶装药， 可提 高药壶装药密度， 缩短装药时间。平孔药壶爆破有 利于控制飞石。 参考文献 ［］ 董瑞丰， 尚风川2浅眼光面结合药壶控制爆破实践 ［3］爆破， ’ ’ （） ’ 4 2 ［］ 刘进， 王辛， 苏海军2药壶台阶控制爆破实践 ［3］ 2爆破， ’ ’ ’ （） 4 - 2 ［］ 程玉泉2水介质药壶爆破技术应用探讨 ［3］ 2爆破， ’ ’ （） - 4 . 2 ［］ 刘升起， 侯建成2应用凿岩机深孔药壶石方爆破 ［3］ 2 爆破， ’ ’ ’ （） - 4 - * 2 ［*］ 中国力学学会工程爆破专业委员会2工程爆破 ［5］ 2 北京 冶金工业出版社， . . 2 ［,］ 王鸿渠2多边界石方爆破工程 ［5］ 2北京 人民交通出 版社， . . 2 ［-］ 刘殿中2工程爆破 ［5］ 2北京 冶金工业出版社， . . . 2 . 第 ’卷第期徐海清等平孔药壶坍塌爆破技术 万方数据