硐室爆破技术在人工砂石加工系统毛料开采中的应用.pdf

中国水利水电工程第二届砂石生产技术交流会 酮室爆 破技术 在人工砂石加 工系 统毛料开采中的应用 朱辉煌 中国葛洲坝集团第五工程有限公司 , 湖北宜昌 的 摘 要 ∀ 闹室爆破因其快速 、 高效 、 量大且施工简便 、 经济效益好 , 在水利水电 、 冶金矿山 、 交通 建设 、 露天煤矿等行业均有广泛应用 。 水利行业随着面板 、 堆石坝的推广 , 闹室爆破在坝料开采中 也处于逐步推广应用阶段 。 在居甫度水电站卡渡桥灰岩料场开场施工中我们对诩室爆破技术在人工 砂石加工系统毛料开采中的应用进行了成功的探索 , 有效解决了该料场道路修筑不便 , 大型造孔设 备缺乏导致的毛料开采严重不足 的问题 。 本文通过云南居甫渡水电站卡渡桥灰岩料场的工程实例 , 详细介绍了应用闹室爆破技术进行毛料开采设计 、 施工过程及其优缺点 。 关键词 ∀ 桐室爆破毛料开采居甫渡水电站灰岩料场 嗣室爆破进行毛料开采的应用实例 铜室爆破法是将大量炸药装入铜室和巷道中进行爆破的方法 , 所需机具简单 、 轻便 , 对作业环境交通条件要求不高 , 可以在短期内完成大量土石方的挖运工程 , 有利于加快 工程施工速度 。 在居甫度水电站三江 口人工砂石加工系统卡渡桥灰岩料场开采施工中我 们对铜室爆破技术在人工砂石加工系统毛料开采中的应用进行了成功的探索 , 有效解决 了该料场道路修筑不便 , 大型造孔设备缺乏导致的毛料开采不足的问题 。 下面先结合卡 渡桥灰岩料场开采实例 , 介绍一下应用铜室爆破技术进行毛料开采的设计和施工方法 。 ∃ 工程简介 卡渡桥石料场位于阿墨江右岸卡渡桥下游约 2 。 根据招标文件中所给出的合同工期和控制性工期及混凝土分年度浇筑强度工程量 , 该料场月开采强度为 ∃ 0 万 。 ∀ 药室 、 导洞设计 设计时考虑了以下因素 ∗ 满足铜室开挖和炸药装填工作的需要 、 利于施工 ∃保 持铜体稳定 ∋尽量减少开挖工作量 、 降低爆破成本 。 在考虑上述因素的基础上 , 导洞 断面采用洞宽 7 0 、 洞高 7 0 3 , 药室容积不得小于设计规格 。 在实际施工过程中 , 每掘进 ∀ 便对轴线进行一次测 中国水利水电工程第二届砂石生产技术交流会 量 , 及时对轴线开挖偏差进行调整 , 以确保其符合规范要求 , 和药室开挖到位 。 导洞和 药室开挖结束后 , 先进行全面清理 后对洞轴线和药室进行完工测量 , 并出具测量资料 , 资料应注明如下内容 ∀ 药室实际开挖几何尺寸 、 容积 、 中心坐标 、 最小抵抗线值等 最 后 , 根据上述资料及导洞和药室的实际地质构造 、 风化程度 、 岩性变化等 , 对设计装药 量进行调整 。 ∃ ∃ 装药和导洞封堵 4 装药 开挖验收结束后 , 根据设计对导洞和药室的装药和堵塞长度进行放样并以油漆标 注 按绘制好的药室装药分解图将各药室的炸药分别堆放在洞口 , 经核查无误后立牌标 明该炸药所填塞的药室和导洞 后按由里向外的顺序逐段填装 , 并由技术人员现场指挥 和连续监控 、 统计 , 形成记录资料并存档 。 为确保爆破的安全可靠性 , 在药室段每隔6 安放 个起爆体 每药室至少,个4 , 各起爆体之间以双向导爆索与主导爆索顺向联结 。 若药室岩壁有渗水 、 滴水情况 , 先在 洞底埋设导管将渗水引出洞外 后在药室底部积水部位垫放木板 , 渗水的岩壁及底部均 以彩条布包裹炸药 , 以起到防潮作用 。 , 4 起爆网路的敷设 爆破网路的敷设由专业技术人员及高级炮工配合进行 。 各铜室之间以串联网路连 接 , 主导爆索由电雷管引爆 。 铜内传爆采用两套独立的起爆网路 , 网路主导爆索由双股 导爆索串联形成 并分别在两套传爆网路上以串联形式捆绑联结 发导爆管毫秒延期雷 管 , 以实现各段的毫秒微差延时 , 控制单响药量 药室各起爆体均以双向导爆索与主导 爆索顺向联结 。 4 导洞封堵 在标明的封堵段内用编织袋装砂土或粘土 , 按由里向外的顺序进行封堵 。 封堵的堵 塞高度必须达到洞顶 , 以确保设计封堵段堵塞密实 并注意保护好起爆网路 。 , ∃ ∃ 安全替戒 铜室爆破一次爆破用药量较多 , 施工前应对周边环境作详细调查 , 制定周全的警戒 方案 , 并在爆破过程中严格执行 。 ∃ ∃ 爆后安全检查与处理 中国水利水电工程第二届砂石生产技术交流会 爆破结束后 , 由技术人员对爆破现场及时进行检查 。 检查内容包括 ∀ 有无拒爆药包 , 有无危石 、 滚石以及爆后山岩边坡是否稳定等 , 待确认上述问题无重大安全隐患后 , 由 指挥长发布解除警报命令 。 如发现有重大安全隐患 , 立即按照爆破安全规程有关规定进 行及时处理 , 处理结束后 , 方可发布解除警报命令 。 , ∃ ∃ 爆破安全监测 在进行酮室爆破时 , 主要对可能产生有害影响的如下方面进行了控制 、 监测 ∀ 4 爆破振动的安全指标 式中 , 为地面质点振动速度 ≅ 8 6 4 Α为同时爆炸的炸药量∗Β4 为测点至 爆破中心的距离 4 为表示爆破特点的系数和衰减指数 为炸药系数 , 酮 室爆破一般采用 Χ 8 4 。 爆破设计时 , 对于个别飞石的安全距离 , 按下式进行计算 心二召帅丫 孑 式中 , Δ 为个别飞石安全距离 4 2 为爆破指数 5为药包的最小抵抗线 4 ΕΔ 为系数 。 一般采用ΕΔΧ ∃ ∋ ∃ 4 , 爆破效果与体会 , ∃ 爆破效果 从卡渡桥灰岩料场多次铜室爆破效果看 , 岩体完整 、 岩层较薄时爆破效果较好 , 爆 堆表层 , 除药室端部及爆破岩体顶部拉裂崩落部分有较多超径大块石 大于/ Φ 2 24外 , 其余破碎效果较好 , 经统计表面大块石总方量约占总爆破方量的, ∃ 5 , 有个别粒径超过 的特大块石 。 之后对爆堆内部进行颗分试验 , 取样总量为 0 ∃ Γ 7 , 大于 / Φ 2 以上大 块石重量为 ∃ // 7 , 大块石含量为 ∃ /Η 。 在与表层大块率相加后 , 大块率约为 ∃ Η 。 但在岩层过厚且裂隙纹理发育充分的岩体中爆破时 , 超径石含量最大超过 / Η 。 , ∃ , 爆破体会 中国水利水电工程第二届砂石生产技术交流会 通过选择合理的爆破参数 , 精心组织施工 , 采用铜室爆破技术爆破开采人工砂石加 工系统毛料完全可行 。 虽然铜室爆破粗颗粒含量普遍比梯段爆破要大 , 超径石含量高 , 但节省了钻孔费用 , 降低了炸药单耗 , 总体成本低于梯段爆破 , 经济效益明显 。 为有效 控制爆破粒度 , 应尽量采用多排的条形药包形式布置 , 同时最小抵抗线最好控制在 ∋ , 之间 。 与深孔台阶爆破的比较 目前水电工程人工骨料系统料场一般使用深孔爆破进行开采 , 其优点是 ∀ 4 爆破效果好 , 大块率低 , 便于粒径控制 。 爆破后的岩石适合机械挖 、 装 、 运 作业 。 , 4 有利于大型设备的采用 、 机械化作业程度高 , 作业场地宽敞时便于循环高强 度开采 。 4 能有效地控制飞石 、 振动效应和冲击波 , 确保爆区周围环境安全 。 缺点是 ∀ 4 造孔设备投入相对较高 , 在工期短 、 强度高但总量不大的料场开采时 , 经济 性差 。 , 4 对施工道路及工作面要求高 , 必须在施工道路修筑完成 、 有较大作业平台时 才能大方量开采 。 4 在岩体破碎 、 节理裂隙发育或遇泥化夹层时容易发生卡钻现象 , 钻孔效率低 。 4 布孔 、 钻孔 、 装药 、 联网均要求较高的技术水平 , 需要经验丰富的技术人员 进行操作 。 铜室爆破的优点 ∀ 4 凿岩工程量少 , 施工速度和开采强度高于常用的深孔梯段爆破 。 , 4 对施工道路及工作面要求不高 , 能在不具备台阶开采的条件下短期内完成大 方量爆破开采 。 4 技术安全可靠 , 施工不受气候与交通条件影响 。 4 设备投入少于常用的深孔梯段爆破 , 成本低于梯段爆破成本 , 经济效益明显 。 缺点是 ∀ 4 爆破效果较深孔爆破差 , 超径石偏高 , 粒径不便控制 。 中国水利水电工程第二届砂石生产技术交流会 , 4一次起爆药量大 , 飞石及其它有害爆破效应较能控制 , 在居 民区 、 重要设施 附近进行铜室爆破需要十分慎重 。 结语 在卡渡桥灰岩料场我们先后成功进行了多次酮室爆破 , 不仅及时解决了毛料开采严 重不足的问题确保了大坝围堰安全渡汛 , 还将炸药单耗控制在 ∃ ∗Β8 左右 , 取得了 良好的经济效益 。 铜室爆破开采技术同梯段爆破等其它爆破方法相比 , 具有工期短 、 效率高 、 成本低 、 技术安全可靠且不受气候与天气条件影响的特点 。 在大型造孔机械不足 , 工期紧张 , 开 采量大 , 作业环境允许的条件下可以考虑采用铜室爆破技术进行人工砂石加工系统的毛 料开采 。 从诸次的爆破效果来看 , 超径石含量偏高 , 特别是岩体岩层过厚且裂隙纹理发育充 分时超径石含量更大 , 需要我们在工程实践中不断总结经验 、 对爆破规模和导洞 、 药室 的布置等方面进行更为细致的研究 、 探索 , 以求达到更为理想的爆破效果 。