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- 2021-05-14 发布
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爆破
是开挖石方最有效的手段
,
也常用于土石方的松动、抛掷,定向爆破可用来撤除旧的建筑物,在水利工程施工中,通常采用爆破来开挖基坑,开挖地下建筑物所需要的空间,如遂洞开挖,也可用定向爆破建筑大坝。目前控制爆破方法的高技术,把爆破的应用领域进一步拓宽。
第一节 爆破概念与分类
一、爆破概念
一般来说
爆破
是指采用工业炸药破碎、压实、疏松和切割物体的作业 。
爆炸
一般地说,压力急剧释放的现象都可称为爆炸。化学能量转化为其他如热能、机械能等,产生高压高温。
能量在空气中传播为
冲击波
,在岩土中传播为
地震波
。
1.
爆破作用圈
工程中的介质总是有限的和不均匀的。为了研究方便,假设爆破作用的介质是无限的和均匀的。在这种理想介质中的爆破作用是:冲击波以药包中心为球心,呈同心球向四周传播。距球心越近,作用介质的压力越大,距球心越远,由于介质的阻尼,使作用于介质的压力波逐渐衰减,直至全部消失。假如沿球心切割一平面,可将爆破作用的影响范围划分为如下几个部分:
(
理想情况下的爆破,主要是建立物理、力学模型
)
爆破时,最靠近炸药处的土石受到的压力最大,其破坏程亦愈大。
固结性岩石:便被粉碎;
可塑性土层:被压缩成腔室。
爆破作用划分如下:
1-
压缩圈(破碎圈); ;
2-
抛掷圈
3-
松动圈;
4-
震动圈。
2.
爆破漏斗
A.
概念:当药包埋设较浅,爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥形爆破坑。
它的大小不仅与装药量的多少有关,而且与岩石的破碎难易程度有关。岩石的破碎难易程度普遍采用岩石的坚硬系数
f
值有关
爆破漏斗三要素是指最小抵抗线
W
、爆破漏斗半径
r
和爆破漏斗作用半径
R
。
自由面
药包
B.
临空面(自由面)
(1)
反射拉应力波
当药包埋深小于爆破作用半径,压应力波一旦达到临空面,反射成拉应力波,产生弧状裂缝,将临空面剥离成弧形板状块,形成新的临空面,继续反射拉应力波。故临空面愈多,爆破效果愈好。
(
2
)
临空面聚能作用
空穴为吸收周围介质运动的中心。
临空面可看作半径很大的空穴
几何参数
(1)
W:
最小抵抗线
,药包中心到临空面的最短距离
(2)
r:
爆破漏斗半径
(3)
n:
爆破作用指数
n=r/W
(
4
)
R:
破坏作用半径
C.
爆破作用指数
n
是爆破设计中最重要的设计参数,
n
值大,爆破漏斗呈宽浅式,
n
值小,爆破漏斗呈窄深式,甚至不出现爆破漏斗。因此可以用
n
值大小对爆破进行分类。
n=r/W
爆破分类(按
n
值大小)
(1)标准抛掷爆破
n=1
(2)加强抛掷爆破
n>1 n=1.25-1.75
用作定向爆破
(3)减弱抛掷爆破
1>n>0.75
(4)松动爆破
0.33≤n≤0.75
(5)隐藏式爆破(内部作用式)
n<0.33
临空面不破坏
图中的
w1
,炸药爆炸只产生内部作用。
W
小一些时:图中的
w2
,炸药爆炸产生外部作用。
W
再小些时:图中的
w3
,炸药爆炸产生松动破坏作用。
W
更小些时: 图中的
w4
,炸药产生抛掷作用。
二、炸包种类及其装药量计算
相应于以上各类爆破的药包分别叫:标准抛掷药包、加强抛掷药包、减弱抛掷药包、松动药包。
集中药包
:长边小于短边
4
倍。多用于抛掷爆破。
延长药包
:长边超过短边
4
倍。分为连续和间隔药包两种,一般用于松动爆破。
药包装药量的计算
它是爆破工程中一项非常重要的指标,直接关系到爆破效果的好坏和爆破成本的高低。目前主要是根据生产实践中积累的公式来确定装药量。
装药量计算原理。计算装药量常采用
体积法则
。其内容是,在一定的炸药和岩石等介质条件下,爆落的岩石等介质体积同所用的装药量成正比,即:
式中:
Q
———
装药量;
q(K)
———
单位炸药消耗量;
V
———
爆破漏斗体积。
注:单位炸药消耗量
q
(K)
是爆破工程中一个重要的技术经济指标,受许多因素的影响。确定
q
(K)
的方法较多,爆破工程中常采用的方法有:
查表法
、
经验类比法
、
经验公式法
和
现场标准抛掷爆破漏斗试验法
。通常,需对影响单位炸药消耗量的诸因素进行综合分析,方能确定出爆破设计所需要的单位炸药消耗量。可见表
1-2
如果药包是
集中药包
,标准抛掷爆破漏斗,爆破作用指数
n=1
即
r=W
,爆破漏斗体积为:
因此,标准抛掷爆破的装药量为
适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量计算式为:
式中:
f
(
n
)
———
爆破作用指数的函数
函数
f
(
n
)的表达式有许多,其中目前应用较广的经验公式是 :
故适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量计算式也可表示为:
对于松动爆破漏斗的装药量,更为适合的经验公式为:
对于减弱爆破
延长药包
装药量计算
(1)与临空面垂直的延长药包
标准抛掷:Q=
q
W
3
=
qh
3
125/216
(2)与临空面平行的延长药包
标准抛掷:Q=
q
W
2
L
H-
炮孔深度;
L-
药包长度
注意:
课本装药量计算
所述装药量计算公式,是以
单自由面和单药包爆破
为前提的,然而在实际爆破工程中常常是用多药包成组爆破,而且为了改善爆破效果,通常都是利用多个自由面进行爆破,这样就使爆破漏斗的形状变得更加复杂。在计算装药量时,应按具体情况确定每一个药包所能爆下的体积,分别求出每一个药包的装药量,然后进行累计,从而得出总装药量。
①
随着临空面的增多,单位耗药量随之减少,多个自由面时:二个取
0.83q;
三个取
0.67q
②
上述
q
值均以标准炸药为基准,如采用其他炸药,用药量应乘以炸药爆力换算系数
e
。
(
2#
岩石铵梯炸药为标准炸药)
e=B
0
/B B
0
:标准炸药的爆力
B
:采用炸药的爆力
以上未能反映对爆破质量、岩石破碎程度、爆破均匀程度提出要求。但实际工程爆破中要复杂的多,因此,要结合现场条件,吸取成功经验,选择符合实际情况的计算方法。
三、爆破的分类
(
1
)按
爆破规模
可分为小爆破、中爆破和大爆破;
(
2
)按
凿岩情况
可分为浅孔、深孔、药壶、洞室和二次爆破。
(
3
)按
爆破要求
可分为压缩、松动、标准、加强及定向、光面、预裂、特殊(冻土、冰块)爆破。
第二节 爆破材料和起爆方法
一、炸药
(一)炸药的基本性能
一)爆炸性能
1
.
爆速
:炸药爆炸时的分解速度。一般在
2000-8000m/s
2
.
威力
(1)
爆力
(
mL
):炸药在介质中爆炸做功的总能力,是对介质整体的压缩、破坏和抛掷的能力。用铅柱扩大法测定,与炸药的爆热、爆温和爆压有关。
(2)
猛度
(
mm
):指对药包周围临近介质产生压缩、粉碎的能力。由铅柱压缩法测定,与炸药的爆速有关。
爆力和猛度合称威力。
3
.
氧平衡
:炸药分解时的氧化情况
(1)零氧平衡:指炸药爆炸后,炸药中的氧恰好能够使炸药中的碳、氢完全氧化生成二氧化碳和水,无剩余氧。
(2)正氧平衡:如有多余的氧,就会再把炸药中的氮氧化成一氧化氮或二氧化氮,称正氧平衡。
(3)负氧平衡:如炸药中的氧含量不足,则炸药中的碳一部分只能氧化成一氧化碳,称为负氧平衡。
注:
(1)正氧平衡、负氧平衡都是吸热反应,有两大危害。一是降低爆破效果(炸药威力下降),二是产生有害气体(不安全)。尤其负氧平衡产生的一氧化碳。
(2)零氧平衡爆破效果好,不产生有毒气体,施工安全。
(3)炸药配制尽量实现零氧平衡或不大的正氧平衡。地下爆破施工中,不得使用正、负氧平衡较大的炸药。
二)敏感度(感度)
指炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。如撞击、火花、摩擦、爆炸(引起殉爆)等。
1
.
提高敏感度的方法:炸药中掺砂、碎玻璃、金属等。
2
.
降低敏感度的方法:炸药用石蜡、沥青、油、凡士林等包装。
三)炸药的安定性
指炸药在长期储存中,保持其原有物理、化学性质不变的能力。
1
.
物理安定性:吸湿、结块、挥发、渗油、老化等。
2
.
化学安定性:分解、易爆。如硝化甘油
50℃
开始分解,散热不好易爆。
四)
爆炸安定性
指炸药爆炸过程速度恒定不变的性能。与药包直径和炸药的密度有关。如硝铵炸药线密度一般为
0.9-1.6g/cm
,药卷直径一般为
32mm
。
五
)
殉爆
一个药包爆炸引起附近药包爆炸的现象。能连续三次殉爆的最大距离称殉爆距。
(二)常用的工程炸药
1
.炸药分类 (
见表
1.3
)
有起爆炸药
、
单质猛性炸药
、
混合猛性
、
发射药
炸药四类
。
1
.
起爆炸药
指用以制造起爆材料的炸药。威力大,对冲击、火花等敏感,化学安定性较好。有雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚,后两者成本低,且耐水,已取代雷汞。
2
.
单质猛性炸药
指化学成分为单一的化合物。爆力和猛度都很高,用于制造起爆材料和作为混合猛性炸药的敏化材料。如梯恩梯、硝化甘油、黑索金等。梯恩梯、硝化甘油都不溶于水,在水中不降低爆炸性能。
3
.
混合猛性炸药
指由爆炸性成分和非爆炸性成分(一般为可燃物)按一定比例混合制成的炸药。工程中应用最广。
(1)
硝酸铵类炸药
指以硝酸铵为主要成分的一大类炸药的总称。
1)
铵梯炸药
主要由硝酸铵、梯恩梯和木粉配成。(
有毒,我国
2008
后逐步禁用
)
a.
分类(按其应用条件不同分):
(
a
)露天铵梯:多用于露天爆破对氧平衡值要求低
(
b
)岩石铵梯:用于无瓦斯、矿尘爆炸的地下工程,严格限制有毒气体生成,接近零氧平衡
(
c
)
安全铵梯
用于有瓦斯、矿尘爆炸的地下工程,要求有毒气体符合标准,且爆炸时不引爆瓦斯和矿尘。一般掺入
15%-20%
的氯化钠作为消焰剂,使爆炸时不致产生火花。
b.
特点
:
威力较高,敏感度较低
,
安全性好,
水利工程广泛应用;
吸湿性、结块性强
,降低敏感度。
c.
分类
(按配比不同):2号铵梯过去应用最多,为标准炸药。其成分:硝酸铵
85%
、梯恩梯
11%
、木粉
4%
,其爆力为
320cm3
,猛度为
12mm
。
2)
粉状铵油炸药
由硝酸铵、柴油、木粉组成。
92-4-4
型,成本低,使用安全,常用于大爆破。
吸湿性、结块性强
,降低性能。颗粒越细,含水率越低,炸药性能越好。
3)
水胶炸药
(浆状炸药的第二代)
以硝酸铵、梯恩梯为主要成分的一种含水炸药。
抗水性强,威力大,爆轰敏感度高
,适用于各种条件下的爆破。
4)
乳化炸药
主要成分是硝酸铵水溶液,另加乳化剂、粘结剂、可燃剂、敏化剂等配成。呈浅黄或白色乳脂状。具有
高抗水性,爆轰敏感度高,机械敏感度低,使用安全方便
,目前广泛应用。爆力
250-310mL3
,猛度为
18-22mm
。如小直径药卷敞口浸水
96
小时,其性能变化微小。
(
2
)硝化甘油炸药
主要成分为硝化甘油而得名,其他成分为硝酸铵、硝化棉、木粉等。常为可塑胶体,又名胶质炸药。价格昂贵,常用于极硬岩体的爆破。爆力为
360mL3
,猛度为
16mm
,敏感度很高(
8-10℃
开始冻结)。
二、起爆器材
(一)雷管
1
.
火雷管
:用导火索引爆。根据管内起爆量的多少分
1~10
号段,常用
6
号和
8
号。在瓦斯和煤尘中不能使用。
(
3
)常用静态破碎剂型号及技术性能
见表
3-5
2
.
电雷管
有瞬发、普通延期和毫秒微差三种。延发雷管在瓦斯和煤尘中不能使用。
3
.
无起爆药雷管
:取消起爆药和过渡药,是目前最安全、最先进的雷管。
4
.
安全电雷管:
猛炸药中加入消焰剂。在有瓦斯的工作面爆破时,总延期时间控制在
130ms
内。因此,安全电雷管只有瞬发和延期毫秒电雷管。
5
.
电子雷管
:国外已开始使用,数码编程。
(二)
导火索
(外径
5.2~5.8mm
)
以
黑火药
为药芯,以棉线、塑料布、沥青等材料卷成的圆形索。燃速
100-125s/m
以内。使用前进行燃速试验,确保安全。
用
拉火管或点火棒、点火筒
点燃,
严禁用明火点炮
。
(三)导爆索
(传爆线外径
5.2~6.2mm
)
结构与导火索相似,芯药用高敏感度炸药(如雷汞、黑索金)制成,
表面染成红色
,与导火索区别。爆速
6500m/s
,可以直接引爆任何炸药。价格昂贵,在特别重要的爆破中使用。(
用雷管引爆
)
起爆导爆索的方法
①导爆索须用点火管或电雷管起爆。
②导爆索为
1
~
6
根时,直接固定在点火管或电雷管上起爆。
③导爆索
7
根以上时,可将导爆索捆在药块上,再用点火管或电雷管起爆药块。
④导爆索与雷管或药块的结合部位,用胶布或细绳捆扎牢固。
⑤对药室爆破和深孔爆破,在导爆索与雷管连接处加
1
~
2
个装药,
雷管聚能穴朝传爆方向
。
起爆炸药的方法
①导爆索插入装药的一端接续一个雷管。
②若不接雷管,可将导爆索在炸药上缠绕
4
~
5
圈。
③起爆粉状捆包炸药时,亦可将导爆索折迭
2
~
4
段扎紧或打数个结扣放入装药内。
(四)导爆管
(传爆管)
外径
3mm
,内径
1.5mm
,耐高压聚乙烯软管,内壁涂有薄层单质炸药。爆速
2000m/s
,不能直接引爆炸药。价格低,目前广泛采用。
分段
1-20
段,毫秒微差
起爆导爆管的方法
①
雷管
可用
8
号火雷管或电雷管作击发导爆管。
击发时,把导爆管捆绑在雷管上。
②
击发枪
把导爆管插入枪管中,在火台上装上
HJ-5
子弹。扣动枪机击发子弹,引爆导爆管。
③击发笔
JFB
—
l
型击发笔为高压脉冲放电器。笔尖放电
1600V
,可击发导爆管
三、起爆方法
(一)电力起爆法
电力起爆:用电能起爆电雷管,再用雷管爆炸能起爆炸药。
特点
:可同时起爆多个装药;能用仪表检查;可远距离起爆;操作安全可靠。
适用
:多个装药及装药量大的爆破工程。
1
、起爆电源
2
、导线
3
、电雷管
4
、电爆网路的连接方式
串联
并联
串并联
并串联
串并联法
:同一组的串联,合组之间并联连接,可增加起爆的可靠性,线路繁杂,导线用量大,适用于炮孔、药包很多,距离较远的情况。
并串联法
:同一组的并联,合组之间串联连接,可靠性比串并联法强,线路计算复杂,有一个雷管拒爆,将影响一组雷管起爆。适用于一次起爆多个药包,且药室距离较长时的情况。
注意
(二)非电力起爆法
1
.火花起爆法
2
.导爆索起爆法
3
.导爆管起爆法
第三节 爆破施工
在各种工程建设中爆破工程采用的爆破基本方法有:
裸露爆破法
、
浅孔爆破法
、
深孔爆破法
、
药壶爆破法
、
洞室爆破法
等。
2
、
浅孔爆破法
:
(
1
)对于炮孔孔径小于
75mm
,孔深小于
5m
的爆破叫浅孔爆破。
(
2
)浅孔爆破使用的打孔简单,操作方便,但生产效率低,钻孔工作量大,因此,不适合规模大的工程爆破。
主要适用于
:浅层开挖(如渠道、路堑、小型料场、基坑的保护层开挖等);坚硬土质的预松(以便人工开挖或其它不适宜开挖硬质土的机械开挖);复杂地形的石方爆破(不便于大型机械开挖作业的);旧建筑物拆除;地下工程爆破开挖等。
浅孔爆破的
炮孔布置原则
:
(1)炮孔方向不与最小抵抗线方向重合,避免冲天炮,降低爆破效率。
(2)利用地形多创临空面,减小爆破阻力。
(3)炮孔尽量垂直岩石层面、节理(裂隙),不穿过较宽裂缝,免漏气。
不论是基坑开挖,还是渠道开挖,一般总是先开除先锋槽,形成阶梯。这样,不仅增加了临空面,同时,便于组织钻孔、装药、爆破、出渣各道工序的平行流水作业
主要爆破参数:
最小抵抗线长度
W
:
W= (15
~
30)
倍炮孔直径
阶梯高度
H
:
H=
(
1.2
~
2.0
)
W
炮孔深度
L
:坚硬岩石(
1.1
~
1.15
)
H
、松软岩石(
0.85
~
0.95
)
H
、中等岩石
L =H
炮孔的间距
a
:火雷管起爆(
1.2
~
2.0
)
W
;
电雷管起爆(
0.8
~
2.0
)
W
;
炮孔的排距
b
:
b =
(
0.8
~
1.2
)
W
爆破孔布置
:平面上双排的,要呈等边三角形布孔,多排的,要呈梅花形布孔,以提高爆破效果。
装药要求:
(
1
)浅孔松动爆破的装药量计算为:
Q=0.33q a b h
(
kg
)
(
2
)装药长度一般为孔深的
1/3
~
1/2
;
(
3
)雷管置于自上部算起装药全长的
1/3
~
1/2
处;
(
4
)孔口段要用炮泥堵塞。
3
、深孔爆破法
(
1
)炮孔孔深大于
5m
,孔径大于
75mm
的爆破,倾角大于
55
度称为深孔爆破。
(
2
)深孔多用回转钻机、潜孔钻机等各类专用钻机造孔,一般孔径
150
—
225mm
,阶梯高度为
8
—
16m
。
(
3
)与浅孔法比较,深孔法单位耗药量少,单位爆破落岩体所耗钻孔工作量小,一次爆破方量多,生产率高。
(
4
)深孔爆破法主要适用于:大型工程的深基坑开挖;大型采石场的松动爆破;大型劈坡开挖等。
(
5
)深孔爆破炮孔可以
垂直
或者
倾斜
布置。倾斜布置的炮孔与坡面平行,爆破后的岩石破碎均匀;留下的残埂少;爆破后的坡面较平整;钻孔施工较为安全。
爆破设计参数
1
.
台阶高度H
应满足布置要求,机械运行要求,充分发挥装渣机械的效率。一般
3-4m3
电铲,
H
以
12m
为宜。
1-2m3
电铲,
H
以
10m
为宜。
2
.
钻孔直径
由钻机确定
3
.
底盘抵抗线W
d
(台阶坡脚到炮孔的水平距离)
W
d
=
Hctgα+B
a
—
台阶坡面角,一般为
60°-80 B
—
安全距离,大型钻机一般取
2.5-3.0m
4
.
孔距与排距
a=m
W
d
m:
邻接系数
(
a
与W
d
的比值)取
0.8~2.0
b=asin600
5
.
堵塞长度L
:
为孔径的
16~32
倍
6
.
超钻深度
h
(降低装药中心位置,避免残埂)
h=(0.15~0.35)
W
d
7
.
装药量Q
垂直孔
Q=qaH
W
d
倾斜孔
Q=qaH
W
d
/sinα
2
4
、药壶爆破法
在钻孔设备不具备的情况下采用此法造孔爆破。
5
、洞室爆破法
爆破施工
1
、钻孔
重型风钻
轻型手提式风钻
深度小于
5m
,孔径为
35-65mm
,速度慢,但移动方便
回
转
式
钻
机
钻深大,孔径为
90-100mm
,速度快,可取岩芯,也可钻斜孔,但移动不方便
冲击式钻机
潜孔钻机
只能向下钻竖直孔,孔径为
150-300mm
,施工方便,深度可达到
20m
左右
同时有回转和冲击两种功能,钻孔速度非常快,结合前两种的优点,是一种通用的良好的钻孔设备。孔径为
170mm
左右
2
、药包现场加工
(一)火线雷管的制作
①
检查雷管空端内是否有杂物、尘土 。
②
切取导火索,最小长度为
60cm
。
③
导火索插入雷管内,。
④
导火索与雷管固定,
⑤
结合处包缠胶布。
(二)电雷管检查
严禁采用万用表检查
。要求每个雷管的电阻差不大于
0.25Ω
(否则难于同时起爆甚至造成部分雷管拒爆),要用爆破欧姆表等专用仪 ,欧姆表输出电流不得超过
50
毫安,仪表与电雷管的接通时间不得超过
4
秒 。
(三)制作起爆药包
①
对药块捆包装药,将火雷管插入药块的雷管孔内,并用绳捆扎在装药上。
②
对粉状炸药卷,将药卷上口搓软,用木锥子在装药中部扎孔,再将火雷管插入,并用绳固定。
注意:在爆破前才能制作,并妥善保管
3
、装药、堵塞
(一)装药
孔内的水和岩粉先要清除干净,在底部要架空药包,形成聚能药包。雷管的聚能孔指向药包集中的方向。
(二)堵塞
密实、不漏气,不准用碎石堵塞 ,一般情况下
堵塞长度不小于最小抵抗线长度
。防止出现
“
冲天炮
”
注意
:
改善爆破效果的方法和措施
1
、充分利用和创造临空面;
2
、采用毫秒微差挤压爆破:创造临空面;
3
、采用不耦合装药,提高爆破效果:药包周围有空隙,降低爆破峰压;
4
、分段装药爆破:增长爆压作用时间;
5
、保证堵塞长度和堵塞质量;
第四节 控制爆破
它是为了达到一定预期目的的爆破
有以下几种:
定向
、
预裂
、
光面
、
岩塞
、
微差控制
、
静态
、
燃烧剂
爆破
一、定向爆破
1
、定向爆破原理:
爆破工程中,由于临空面的作用,介质流主要沿药包中心至临空面的最短距离,即沿最小抵抗线方向抛射。
定向爆破应尽量利用天然地形,或利用辅助药包创造临空面,以满足工程定向抛掷的要求。
2
、作用:
定向爆破可以用于截流、筑坝、开渠、移山填谷等。
二、预裂爆破
1
、基本概念:
预裂爆破是一种用于大劈坡爆破,或者用于开挖深槽的,它的特点是,在开挖区爆破之前,根据岩石特性,沿设计开挖线先炸出一条裂缝面(
一般超前
50ms
)
。这个裂缝面可将爆破开挖区传来得冲击波的能量削减
70%
,从而可以减轻对保留区的震动影响,以切断爆破区裂缝向保留区的扩展,保证设计边坡的
平整性
和
稳定性
。
2
、基本机理:
预裂爆破是一种不偶合装药结构,产生的切向拉力使炮孔四周形成径向裂纹,切向拉力和孔与孔之间的聚能作用一起,在孔与孔 之间的连线上产生应力集中,首先使孔间连线(包括连线上的裂纹)上的拉力强化,从而使裂缝发展,而后的高压气体进一步使这一裂缝开展,形成“气刃”劈裂作用,使这一连线上的裂纹全部贯通。这就成为预裂爆破。
(一)预裂爆破特点
(
1
)防止对主爆破区外的岩石的破坏。
(
2
)使得到的边坡稳定,有利于施工安全。
(
3
)减小超挖量,节约混凝土工程量。
(
4
)简化施工程序,有利于加快工程进度和降低成本。
(二)预裂爆破的主要技术措施
炮孔直径:
50
~
200mm
。
炮孔间距:
8
~
12
倍孔径。
炮孔装药量:一般
200
~
400g/m
。孔底增加
1
~
4
倍。
不偶合系数:炮孔装药的不偶合程度常用不偶合系数表示,一般取
D
d
=2
~
5
。
D
d
=r/r
d
rd —
药卷直径,
mm
装药结构
顶裂爆破要求炸药在炮孔内均匀分布,故通常采用分段间隔不耦合装药。由于炮孔底部夹制性较大,不易产生要求的裂缝,应将孔底一段装药的密度加大,一般可增大
2-3
倍。
预裂面的质量控制要求:
为了使预裂缝对保留岩体充分起到屏蔽作用,预裂面的质量控制应满足下列要求
预裂缝宽度足够。一般不小于
0.5
~
1cm
。
预留面孔壁不出现严重震裂现象。
预裂面上的
不平整度不大于
15cm
。
预裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大
1.0
~
1.5m
。
预裂孔端孔位置应超过主爆破孔端孔
7
~
10m
。
预裂孔与主爆破孔的孔距应保持适当距离一般
1
~
6m
。
预裂孔孔口要用小于
10mm
的砾石填塞。
预裂爆破可用传爆线或者毫秒雷管起爆,起爆时差应控制在
10m/s
以内。
壁面完整,无严重爆破裂隙,
半孔率不低于
80%
(应
80%~90%
);
半孔(残孔)
说明:
实现预裂爆破的
3
个关键问题:加密布孔、减弱装药、同时起爆。
不偶合装药的概念:炮孔的直径与药卷的直径完全一致称为偶合连续装药,相反,不偶合连续装药是指炮孔直径大于药卷直径的装药情况。
线装药密度:炮孔单位长度的装药量称为线装药密度。
装药对预裂爆破效果的影响:药包结构对预裂爆破效果有很大影响。线炸药密度要符合设计要求,不偶合系数值符合规定值。炮孔底部装药量要增加。
三、光面爆破
1
、光面爆破施工的基本方法:
光面爆破是一种用于
洞挖作业
的控制爆破。施工方法是:沿着设计开挖线布置小孔径,密间距的
周边炮孔
,进行减弱的不偶合线装药,先爆破主体部位的岩石,再同时起爆光面孔药包,将主爆破孔与光面孔之间留下的保护层(也叫光爆层)炸掉。从而形成一个比较平整的周边表面,即光面。它的作用和预裂爆破的成缝机理相似。(
有何区别
?)
光面爆破主要技术措施:
注意:
光面爆破的特点:与常规爆破方法比较,光面爆破的
钻孔长度和炸药用量都较
,但由于减少了超欠开挖量,围岩的稳定性好,减少了临时支护,灌浆、衬砌工程量,从而使遂洞工程的
总投资大为减少
。
无欠挖,无明显爆破裂隙,半个炮孔保留率不少于
80%
(岩石破碎可适当放宽)。
四、微差控制爆破
本章结束