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楔形掏槽爆破进尺影响因素探究 ① 郑 静１， 李启月２， 赵新浩２， 张建秋１， 边志伟２ （１．中交一公局第五工程有限公司，新疆 哈密 ８３９０００； ２．中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 ４１００８３） 摘 要 对楔形掏槽爆破进尺的影响因素进行了分析，结果表明，掏槽角度是决定楔形掏槽爆破进尺极限值的最主要因素；而掏槽 角度又受断面宽度和凿岩台车推进梁长度的影响，基于此给出了楔形掏槽爆破进尺极限值的计算公式。 分析结果表明辅助掏槽 孔底部抵抗线在某些情况下可以转变为影响爆破进尺的主控因素。 在东天山隧道的工程应用结果证明了本文对爆破进尺影响因 素分析的正确性和所提计算公式的合理性。 关键词 楔形掏槽； 掏槽角度； 隧道爆破； 爆破进尺； 极限值 中图分类号 ＴＤ２３５．３７４文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０２０．０５．００５ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０２０）０５－００１９－０５ Ａｎ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｆｏｏｔａｇｅ ｏｆ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｗｅｄｇｅ Ｃｕｔ ＺＨＥＮＧ Ｊｉｎｇ１， ＬＩ Ｑｉ⁃ｙｕｅ２， ＺＨＡＯ Ｘｉｎ⁃ｈａｏ２， ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎ⁃ｑｉｕ１， ＢＩＡＮ Ｚｈｉ⁃ｗｅｉ２ （１．ＣＣＣＣ Ｆｉｒｓｔ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｆｉｆｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｈａｍｉ ８３９０００， Ｘｉｎｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｏｔａｇｅ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｗｅｄｇｅ ｃｕｔ ｐａｔｔｅｒｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｉｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｏｔａｇｅ ｌｉｍｉｔ ｆｏｒ ｗｅｄｇｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｉｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓ⁃ｓｅｃｔｉｏｎ ｗｉｄｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｌｌｉｎｇ ｂｅａｍ ｏｆ ａ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｊｕｍｂｏ． Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｉｓ， ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｏｔａｇｅ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｗｅｄｇｅ⁃ｓｈａｐｅｄ ｃｕｔ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｕｒｄｅｎ ａｔ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ ｈｏｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｕｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｏｏｔａｇｅ ｉｎ ｓｏｍｅ ｃａｓｅｓ． Ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｅａｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｔｕｎｎｅｌ ｈａｖｅ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｏｏｔａｇｅ ｉｓ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｗｅｄｇｅ ｃｕｔ； ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｇｌｅ； ｔｕｎｎｅｌ ｂｌａｓｔｉｎｇ； ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｏｏｔａｇｅ； ｌｉｍｉｔ ｖａｌｕｅ 隧道爆破是在有限空间下进行的，自由面仅有一 个，因此隧道爆破需要掏槽以创造第二自由面和补偿 空间［１－２］。 常见的掏槽方式有直眼掏槽与斜眼掏槽。 直眼掏槽较斜眼掏槽存在炮孔数目多、所需雷管段别 多、炸药单耗高、钻孔难度大等系列问题［３－５］，在隧道 爆破掘进施工中，应用不及斜眼掏槽广泛，其中楔形掏 槽应用最为普遍［６］。 以往的工程实践表明，隧道爆破 进尺大都在 ２．５ ｍ 以下，其主要原因是钻孔使用的气 腿式凿岩机，钻孔速度随钻孔深度增大而降低，当达到 某一孔深后钻孔速度会大幅度降低，因而钻孔深度普 遍在 １．６～２．５ ｍ［７］。 但是随着隧道断面加大以及机械 化水平提高，凿岩台车在隧道爆破掘进施工中的应用 愈加广泛［８－１１］，不同于气腿式凿岩机，凿岩台车的钻孔 速度受钻孔深度的影响较小，可钻孔深一般为 ５ ｍ 左 右，这为提高楔形掏槽爆破进尺提供了可能性。 在机 械化水平日益提高的今天，爆破进尺越大，越有利于提 高施工效率、降低经济成本。 因而，提高楔形掏槽隧道 爆破进尺具有极重要的现实意义。 但在实际施工过程 中，往往难以取得理想的爆破进尺。 基于此，本文以东 天山隧道工程为背景，对影响楔形掏槽爆破进尺的因 素进行分析，并针对性地提出增加爆破进尺的技术措 施，研究结果对类似工程有指导借鉴意义。 ①收稿日期 ２０２０－０４－１１ 基金项目 新疆维吾尔自治区重大科技专项（２０１８Ａ０３００３）；特长公路隧道机械化安全快速施工技术研究（２０１８Ａ０３００３－２） 作者简介 郑 静（１９８２－），男，湖北襄阳人，高级工程师，主要从事隧道工程建设工作。 通讯作者 赵新浩（１９９５－），男，江苏徐州人，硕士研究生，主要从事爆破与采矿研究工作。 第 ４０ 卷第 ５ 期 ２０２０ 年 １０ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．４０ №５ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０２０ 万方数据 １ 楔形掏槽爆破进尺影响因素分析 在装药结构合理、起爆顺序合理、炸药性能与围岩 力学特性相匹配的前提下，将影响楔形掏槽循环进尺 的因素归为两类，一是掏槽角度，二是辅助掏槽孔底部 抵抗线。 辅助掏槽孔是指在掏槽区两侧与掌子面夹角 小于 ９０的炮孔。 炮孔分区如图 １ 所示。 79 72 -D9 -D2 -D9 -D2 DA9 DA2 .2 2 7279 图 １ 炮孔分区图 １．１ 掏槽角度对楔形掏槽爆破进尺的影响 掏槽角度是指主要掏槽区主要掏槽孔与掌子面的 夹角，该角度对循环进尺的影响主要体现在如下两个 方面一是掏槽角度决定了掏槽深度，角度越大，深度 越深，而掏槽深度直接决定了爆破进尺的极限值，如果 掏槽部分的岩石没有崩落下来，辅助掏槽区及其他区 域的岩石便没有了被崩落的可能性；二是掏槽角度决 定了掏槽效果，良好的掏槽效果应保证掏槽孔底部裂 隙贯通，破碎岩石被有效抛掷，同时实际掏槽深度应达 到设计深度的 ９０％以上。 为了达到该效果，两排掏槽 孔孔底夹角需达到 ６０以上［１２］，亦即掏槽角度应小于 等于 ６０。 工程实践中，掏槽角度受断面宽度和凿岩 台车推进梁长度的影响。 １．１．１ 断面宽度对掏槽角度的影响 断面宽度直接决定了掏槽角度。 若断面宽度较 小，则掏槽孔无法满足角度要求，其抛掷效果一般，这 也是小断面隧道、巷道多采用直眼掏槽的主要原因。 若断面过大，虽能够满足角度要求，亦可取得良好的掏 槽效果，但掏槽深度较小，同时后续起爆孔的底部抵抗 线过大，往往达不到设计爆破深度，这也是为什么大断 面、超大断面隧道全断面一次爆破采用楔形掏槽进尺 低的主要原因。 断面宽度对掏槽孔角度的影响如图 ２ 所示。 从中 可以看出在相对两排掏槽孔孔口距相同、孔底距相同 的情况下，断面越大，掏槽孔角度越小，掏槽深度越浅； 断面越小，掏槽孔角度越大，掏槽深度越深。 但是其相 对两排掏槽孔夹角越小，其最终崩落的掏槽深度可能 是最小的。 图中 α１、α２、α３为掏槽孔与掌子面的最小 夹角。 ,6.* α 1 ,6;D α 2 ,6. α 3 图 ２ 隧道断面宽度对掏槽孔角度的影响 １．１．２ 凿岩台车推进梁长度对掏槽角度的影响 不管是气腿式凿岩机还是凿岩台车，在空间受限 的隧道内钻凿炮孔，往往钻不了机械本身可以钻凿的 设计角度，因为气腿式凿岩机的钎杆长度、凿岩台车的 推进梁长度均会影响钻孔角度。 但对于气腿式凿岩机 而言，其影响较小，甚至可以忽略不计，究其原因气腿 式凿岩机在钻凿炮孔时可以通过不断地更换不同长度 的钎杆来满足钻孔角度要求。 但凿岩台车的推进梁长 度较长，一般可达 ７ ｍ，而且长度不可调，因此，一旦开 眼位置和断面宽度确定，则钻孔角度也被确定了。 图 ３ 为凿岩台车推进梁对钻孔角度的影响，其中 α 为凿岩台 车所能钻凿炮孔的最小角度，可用式（１）进行计算 B1 B11 B12 B13 B14 D B14 072 CD6 *D53 *D53 053 α L1 图 ３ 凿岩台车推进梁对掏槽孔角度的影响 ０２矿 冶 工 程第 ４０ 卷 万方数据 α ＝ ａｒｃｃｏｓ Ｂ１ Ｌ１ （１） 式中 Ｂ１＝ｍｉｎ｛Ｂ１１，Ｂ１２，，Ｂ１ｎ｝，为掏槽孔开眼位置至 初支轮廓线水平距离的最短距离，Ｂ１ｎ为不同掏槽孔开 眼位置至初支轮廓线的水平距离；Ｌ１为凿岩台车推进 梁长度。 同时 α 要满足一级掏槽 α≤６０，二级掏槽 α＝６５～７０。 结合以上对影响掏槽角度的因素分析，可以推导 出楔形掏槽爆破进尺的极限值为 ｌ ＝ ［（Ｂ２ － Ｂ ３）ｔａｎα］η ２ （２） 同时必须满足 Ｌ ＝ ［（Ｂ２ － Ｂ ３）ｔａｎα］ ２ｃｏｓα ≤ Ｌ′（３） 式中 ｌ 为设计爆破进尺；Ｂ２为相对两排掏槽孔孔口距， 由施工条件决定；Ｂ３为相对两排掏槽孔孔底距，取值 ０．２～０．４ ｍ；α 为掏槽孔与掌子面夹角，可用式（１）进行 计算；η 为炮孔利用率，η≥９０％；Ｌ 为掏槽孔孔长；Ｌ′为 钻杆可钻孔深。 考虑到掏槽孔一般是炮孔中最深的炮 孔，因此在计算极限掏槽深度时，可取孔深为钻机最大 钻孔深度，则式（２） ～（３）可简化为 ｌ ＝ Ｌ′ｓｉｎα（４） 图 ４ 为掏槽孔俯视图，其中 ｌ′为掏槽孔孔深。 B3 l l′ L B2 α 图 ４ 掏槽孔俯视图 １．２ 辅助掏槽孔底部抵抗线对爆破进尺的影响 施工中，作业人员往往只意识到掏槽对于爆破进 尺的重要性，而忽略了辅助掏槽孔的影响，实际上辅助 掏槽孔对进尺的影响亦不容小觑，甚至在某些条件下 可转变为影响爆破进尺的主控因素。 具体影响为若 实际抵抗线大于可爆破抵抗线，则岩石无法按预计部 位崩落，造成循环进尺低下。 由于辅助掏槽孔与掌子 面有一定夹角，炮孔底部抵抗线是最大的，因此该影响 主要体现在底部抵抗线上，辅助掏槽底部抵抗线对爆 破进尺的影响受两个因素制约 １） 底部抵抗线设计值大小。 如果底部抵抗线设 计值 Ｗ１过大，则炮孔底部夹制作用大，炮孔将不能按 照预计位置爆落下来，只会从实际可爆破抵抗线 Ｗ２ 爆落下来，由此造就爆破进尺“前移”（如图 ５ 所示）。 此种情况为爆破进尺小于掏槽爆破深度，亦即后续崩 落孔的利用率不高。 W1 W2 02 282 ;0/1* 0/1* 图 ５ 底部抵抗线对爆破进尺的影响 ２） 孔偏。 钻孔偏斜会导致炮孔底部的抵抗线发 生变化，如表 １ 所示，当偏斜角度相同时，炮孔长度越 长，孔偏引起的抵抗线增大值越大。 当炮孔长度相同 时，偏斜角度越大，孔偏引起的抵抗线增大值越大。 当 实际抵抗线大于炸药可崩落抵抗线时，该处岩石不会 被有效崩落、抛掷，只会将处在可崩落抵抗线范围内的 岩石崩落、抛掷，最终影响爆破进尺，其影响如图 ６ 所 示。 表 １ 中给出的数据仅考虑了炮孔“外偏”一种情 况，实际钻孔时会有“内偏”现象，这对于减小炮孔底 部抵抗线会有益处。在此需指明在炮孔排数不增加 表 １ 不同炮孔长度下偏斜角度对扩大底部抵抗线的影响 炮孔长度 ／ ｍ 不同偏斜角度（）下的底部抵抗线长度／ ｍ １２３４５６ １０．０１７０．０３５０．０５２０．０６９０．０８７０．１０５ ２０．０３５０．０７００．１０５０．１４００．１７５０．２１０ ３０．０５２０．１０５０．１５７０．２１００．２６２０．３１５ ４０．０７００．１４００．２１００．２８００．３５００．４２０ 02 ;02 872 072 ;0/1* 0/1* α 图 ６ 孔偏引起的底部抵抗线增大对爆破进尺的影响 １２第 ５ 期郑 静等 楔形掏槽爆破进尺影响因素探究 万方数据 的情况下，前排炮孔角度偏小，必然造成后续炮孔角度 相对偏大，仍然会造成底部抵抗线增大。 ２ 增大爆破进尺技术措施 通过以上分析可知，影响爆破进尺的因素主要包 括两个方面掏槽角度与辅助掏槽孔底部抵抗线。 一 般情况下，掏槽角度是影响爆破进尺的主要因素，决定 了爆破进尺的极限值。 但辅助掏槽孔底部抵抗线大小 可以在某些条件下转变为影响循环进尺的主控因素， 具体表现为掏槽区域爆破深度足够，但后续炮孔崩落 深度比掏槽深度小。 因此为了得到理想的爆破进尺、 提高炮孔利用率，可从以下方面进行改进。 ２．１ 优化掏槽参数 一般而言，一级掏槽适用于 ３．０ ｍ 以下的爆破进 尺，二级掏槽适用于 ４．０ ｍ 以下的爆破进尺，在此基础 上增加掏槽级数，比如选用二级掏槽、三级掏槽，不仅 可使掏槽效果得到保障，更可增加掏槽孔与掌子面的 角度，进而增加辅助掏槽孔与掌子面的角度，减少其底 部抵抗线。 同时根据围岩、设备确定合理的掏槽眼个 数，对于圆形隧道开挖断面尤为重要。 从图 ３ 可知，距 地平不同高度的断面宽度是不同的，断面宽度过窄，不 利于钻凿合适的掏槽角度。 ２．２ 减小辅助掏槽孔底部抵抗线 辅助掏槽孔在某些条件下可以转变为制约循环进 尺的主控因素，出现崩落孔的爆破深度小于掏槽孔爆 破深度的现象。 因此，减小辅助掏槽孔底部抵抗线是 极其有必要的，而减小辅助掏槽孔底部抵抗线最佳途 径便是增加辅助掏槽孔排数。 当然，增加了辅助掏槽 孔排数，亦需要增加雷管段别数。 ２．３ 选择合理的起爆顺序 因起爆顺序不合理而造成循环进尺低的事例屡见 不鲜，究其原因起爆顺序不合理会造成局部炮孔抵抗 线发生变化，进而影响后起爆炮孔，形成连锁反应，最 终影响爆破进尺。 合理的起爆顺序应保证后起爆炮孔 充分利用先起爆炮孔创造的自由面。 ２．４ 提高钻孔质量 如表 １ 所示，不管是辅助掏槽孔还是主要掏槽孔， 孔偏对循环进尺的影响都是巨大的。 控制钻眼偏差、 提高钻孔质量、减少开眼偏差与钻孔偏差，对提高循环 进尺十分有意义。 ３ 工程实例 东天山隧道是新疆维吾尔自治区 Ｇ５７５（一级公 路）线巴里坤至哈密公路建设项目的控制工程，隧道 总长度 １１ ８７０ ｍ，为特长隧道。 隧道开挖部分为受力 较好的单心圆，开挖跨度 １２．５ ｍ，开挖高度 ８．７５ ｍ，断 面积 ９１．７ ｍ２；隧道施工采用钻爆法，总体上采用全断 面一次爆破的技术方案，局部地段采用台阶法施工。 钻孔采用阿特拉斯科普柯新型 ＢｏｏｍｅｒＸＬ３Ｄ 三臂凿 岩台车，具体参数见表 ２。 采用 ２＃岩石乳化炸药，药卷 直径 ３２ ｍｍ，药卷长度 ３００ ｍｍ，质量 ３００ ｇ。 装药在自 主研制的凿岩台架上进行。 表 ２ ＢｏｏｍｅｒＸＬ３Ｄ 三臂凿岩台车参数 参数名称单位数值 推进梁长度ｍｍ７ １０２ 钻杆长度ｍｍ５ ５３０ 钻孔深度ｍｍ５ ２６８ 推进梁翻转角度（）３６０ 钻臂举升角（最大）（）＋７０／ －３０ 钻臂摆动角（最大）（）４５ 钻头直径ｍｍ４５ 钻孔直径ｍｍ４５～４８ 注实际施工时最大钻孔深度为 ５ ０００ ｍｍ，钻孔直径 ４８ ｍｍ。 采用二级掏槽，取二级掏槽孔孔底距 ０．４ ｍ，相对 两排掏槽孔孔口距依据断面宽度以及凿岩台车推进梁 长度确定为５．０ ｍ，二级掏槽孔开眼位置至初支轮廓线 最短距离为 ３．２ ｍ，应用式（１）计算得二级掏槽角度 ６３，应用式（２）计算得掏槽孔孔深为 ４．５ ｍ，设计爆破 进尺 ｌ＝４．０５ ｍ，应用式（３）进行验算，得孔长 ５．０ ｍ，满 足要求。 图 ７（ａ）为预留光爆层全断面一次开挖炮孔布置 图，自掏槽至周边共 ９ 排炮眼。 工程实践结果表明掏 槽部位爆破进尺达到了４．０ ｍ，爆破进尺仅为３．６６８ ｍ， 呈现出倒三角的情形，即掏槽深度足够（达到 ４ ｍ）， 后续炮孔爆破存留根坎，其爆破痕迹线如图中虚线所 示。 如果对炮孔布置稍作改变，由 ９ 排炮孔变成 ８ 排 炮孔，掏槽孔、周边孔布置不作变化，仅改变辅助掏槽 孔，其炮孔布置如图 ７（ｂ）所示，则爆破进尺由 ３．６６８ ｍ 下降到 ３．３４ ｍ，其爆破痕迹线如图中虚线所示。 对比 图 ７（ａ）、（ｂ）可以发现，应用 ９ 排炮孔，则炮孔底部抵 抗线大都能够控制在 ０．７５～０．８０ ｍ 之间，而应用 ８ 排 炮孔，则炮孔底部抵抗线大都在 ０．８ ～ １．０ ｍ 之间，因 此，影响东天山隧道爆破进尺的控制因素不是掏槽，而 是辅助掏槽孔，其底部抵抗线越大，爆破进尺越小。 ４ 结 论 １） 分析了掏槽角度、辅助掏槽孔底部抵抗线对楔 ２２矿 冶 工 程第 ４０ 卷 万方数据 10.874 11.45 12.5 0.6 0.6 0.6 0.450.50.50.50.50.450.40.5 0.5 1.0 0.5 0.25 0.650.70.80.7 0.95 1.0 1.0 1.1 1.0 0.5 1.0 0.9 1.0 1.0 1.0 1.01.01.0 0.70.55 0.7 1.0 1.0 1.0 0.55 0.65  11.45 12.5 0.6 1.25 1.25 1.5 0.5 1.25 0.70.70.8 0.7 0.650.650.650.65 0.950.80.80.7 0.7 0.7 0.7 0.71.2 1.25 1.1 0.7 0.7 0.5 0.5 0.25 0.5 0.50.6 0.6 0.60.55 1.00.6 1.01.01.0 4.5 4.5 0.70.70.60.550.52.52.0 2.9 5.0 4.2 4.1 4.0 4.0 4.0 0.2 0.4 3.5 0.7 0.8 0.8 0.75 0.75 0.4 0.2 2.9 2.02.5 3.5 3.5 5.0 4.6 4.2 4.1 4.1 4.1 4.0 4.0 4.3 57 63 68 73 77 81 85 8990 88 83 78 73 68 63 57 0.660.750.550.50.50.450.4 82/1*CD68/082/1*CD68/0 4.0 4.3 0.8 0.85 0.9 1.0 1.0 图 ７ 辅助掏槽孔底部抵抗线对爆破进尺的影响 （ａ） 预留光爆层 ９ 排炮眼； （ｂ） 常规爆破 ８ 排炮眼 形掏槽爆破进尺的影响，分析表明掏槽角度是影响爆 破进尺的最主要因素因素，该角度既决定了掏槽深度， 又决定了抛掷效果。 考虑到隧道断面宽度、掏槽孔孔 口距、凿岩台车推进梁长度、最大钻孔深度以及掏槽角 度，给出了掏槽极限深度的计算公式；辅助掏槽底部抵 抗线受设计值大小以及孔偏制约，其影响主要体现在 炮眼底部抵抗线越大越不利于爆破进尺的提高，在某 些情况下，底部抵抗线可能转变成影响隧道爆破进尺 的主控因素。 ２） 提高爆破进尺的技术措施有优化掏槽参数、 减小辅助掏槽孔底部抵抗线、选择合理的起爆顺序和 提高钻孔质量。 ３） 东天山隧道工程应用结果表明掏槽深度达 ４．０ ｍ，实际循环进尺仅为 ３．３３４～３．６６８ ｍ，爆破痕迹线 呈中间深两边浅的倒三角形状，该结果表明东天山隧 道实际循环进尺仍有 ０．３３２～０．６６０ ｍ 的进步空间。 该 实例表明文中对影响楔形掏槽爆破进尺的因素分析是 正确的，验证了所提出的极限掏槽深度计算公式的合 理性，同时表明辅助掏槽孔底部抵抗线是影响东天山 隧道爆破进尺的主控因素。 参考文献 ［１］ 单仁亮，黄宝龙，高文蛟，等． 岩巷掘进准直眼掏槽爆破新技术应 用实例分析［Ｊ］． 岩石力学与工程学报， ２０１１，３０（２）２２４－２３２． ［２］ 单仁亮，周纪军，黄宝龙，等． 巷道掏槽爆破影响因素分析［Ｊ］． 煤 炭科学技术， ２０１０，３８（２）２５－２７． ［３］ 汪旭光． 爆破设计与施工［Ｍ］． 北京冶金工业出版社， ２０１１． ［４］ 李夕兵． 凿岩爆破工程［Ｍ］． 长沙中南大学出版社， ２０１１． ［５］ 王文龙． 钻眼爆破［Ｍ］． 北京煤炭工业出版社， １９８４． ［６］ 戴 俊，杜晓丽． 岩石巷道楔形掏槽爆破参数研究［Ｊ］． 矿业研究 与开发， ２０１１，３１（２）９０－９３． ［７］ 宗 琦，刘菁华． 煤矿岩石巷道中深孔爆破掏槽技术应用研究［Ｊ］． 爆破， ２０１０，２７（４）３５－３９． ［８］ 王梦恕，谭忠盛． 中国隧道及地下工程修建技术［Ｊ］． 中国工程科 学， ２０１０，１２（１２）４－１０． ［９］ 王建秀，邹宝平，胡力绳，等． 隧道及地下工程光面爆破技术研究 现状与展望［Ｊ］． 地下空间与工程学报， ２０１３，９（４）８００－８０７． ［１０］ 杨光照，邹学新，李云涛． 凿岩台车的研发情况与发展趋势［Ｊ］． 中国重型装备， ２００９（１）４７－４９． ［１１］ 闫高文． 隧道建设中三臂凿岩台车楔形及直眼掏槽爆破技术［Ｊ］． 中国高新科技， ２０１９（４）７７－７９． 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