巖石控制爆破

1、巖石控制爆破巖石控制爆破一一. 巖石爆破總論巖石爆破總論預(yù)裂爆破：預(yù)裂爆破：預(yù)裂孔先于主爆區(qū)起爆預(yù)裂孔先于主爆區(qū)起爆 形成預(yù)裂的邊界間隙。形成預(yù)裂的邊界間隙。 光面爆破：光面爆破： 主爆區(qū)爆破后，在預(yù)留的近邊坡范圍內(nèi)，沿邊界爆出輪廓主爆區(qū)爆破后，在預(yù)留的近邊坡范圍內(nèi)，沿邊界爆出輪廓 。巖石控制爆破巖石控制爆破二二. 預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破工藝條件工藝條件 1、采取不耦合裝藥，間隔分段布藥，根部局部加強。、采取不耦合裝藥，間隔分段布藥，根部局部加強。2、孔間隔不易大，通常為、孔間隔不易大，通常為812倍的孔徑。倍的孔徑。3、孔間同時起爆效果最好。、孔間同時起爆效果最好。理論分析理論分析 1、應(yīng)力波理論

2、、應(yīng)力波理論3、應(yīng)力波與高壓氣體結(jié)合理論、應(yīng)力波與高壓氣體結(jié)合理論2、高壓氣體理論、高壓氣體理論巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破 上述這些理論都是用來解釋這一現(xiàn)象的，而不是有了理論再去做實驗上述這些理論都是用來解釋這一現(xiàn)象的，而不是有了理論再去做實驗驗證、推廣。因此，我們認為：驗證、推廣。因此，我們認為： 控制藥量和不耦合裝藥控制藥量和不耦合裝藥 爆破氣體對巖石的作用力幾乎處于略爆破氣體對巖石的作用力幾乎處于略 大于巖石的抗拉強度大于巖石的抗拉強度 不會出現(xiàn)巖石大面積爆碎，而出現(xiàn)脹裂。不會出現(xiàn)巖石大面積爆碎，而出現(xiàn)脹裂。 相鄰孔間距較小，沿炮孔連線方向的裂隙出現(xiàn)后便會形成整體相鄰孔間距

3、較小，沿炮孔連線方向的裂隙出現(xiàn)后便會形成整體 性合力，致使裂隙進一步發(fā)展，最后裂隙貫通。性合力，致使裂隙進一步發(fā)展，最后裂隙貫通。 巖石是脆性材料，在一定范圍內(nèi)，出現(xiàn)裂隙后巖石是脆性材料，在一定范圍內(nèi)，出現(xiàn)裂隙后應(yīng)力集中應(yīng)力集中 加速裂隙擴展加速裂隙擴展貫通后氣體能量只有一個逸出方向貫通后氣體能量只有一個逸出方向裂隙加寬。裂隙加寬。巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破初始氣體膨脹力四周相同，僅能出現(xiàn)垂直于邊線的作用力相互迭加。初始氣體膨脹力四周相同，僅能出現(xiàn)垂直于邊線的作用力相互迭加。 即：作用力迭加后，形成的合力是垂直于邊線方向即：作用力迭加后，形成的合力是垂直于邊線方向 裂隙發(fā)展的方向

4、與邊線連全。裂隙發(fā)展的方向與邊線連全。 應(yīng)力波應(yīng)力波巖石裂隙巖石裂隙迅速擴散裂紋（瞬間作用）迅速擴散裂紋（瞬間作用） 巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破藥量計算藥量計算 基本裝藥量應(yīng)達到巖石抗拉強度所需的爆力基本裝藥量應(yīng)達到巖石抗拉強度所需的爆力增加藥量增加藥量裂隙加寬裂隙加寬 。最佳狀態(tài)：半孔率最佳狀態(tài)：半孔率90%，（不是，（不是1/4半孔或半孔或1/3半孔）半孔） 裂隙寬度裂隙寬度 深孔深孔2 淺眼淺眼1 初步計算初步計算理想值理想值 能形成預(yù)裂縫能形成預(yù)裂縫 能形成半孔率較好的狀態(tài)能形成半孔率較好的狀態(tài) 試爆試爆修正修正合理參數(shù)合理參數(shù) 巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破

5、孔間距選擇（孔間距選擇（a）1、永久性邊坡：、永久性邊坡：a=（812）d 2、臨時性邊坡：、臨時性邊坡：a=（1220）d 有預(yù)裂要求的取小值有預(yù)裂要求的取小值 有準預(yù)裂要求的取大值有準預(yù)裂要求的取大值 裝藥計算裝藥計算 1、理論計算法、理論計算法 2、經(jīng)驗公式法：常用精度不是很高，又沒有參數(shù)表的情況。、經(jīng)驗公式法：常用精度不是很高，又沒有參數(shù)表的情況。 3、經(jīng)驗數(shù)值法：常用精度較好，且有成功實例的。、經(jīng)驗數(shù)值法：常用精度較好，且有成功實例的。 介紹云南麗江工地的幾組參數(shù)。介紹云南麗江工地的幾組參數(shù)。巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破施工預(yù)裂爆破施工 鉆孔：提高鉆孔精度控制超挖

6、、欠挖。鉆孔：提高鉆孔精度控制超挖、欠挖。 設(shè)備質(zhì)量設(shè)備質(zhì)量 工人操作工人操作 裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)1、定位桿布藥：將藥裝在塑料管控制的炮孔中央，效果好，成本高。、定位桿布藥：將藥裝在塑料管控制的炮孔中央，效果好，成本高。 2、常規(guī)布藥：將小卷藥綁在導(dǎo)爆索上，孔底加藥、常規(guī)布藥：將小卷藥綁在導(dǎo)爆索上，孔底加藥14倍，孔頂減藥。倍，孔頂減藥。 當需要提高定位精度時，則用竹片同綁。當需要提高定位精度時，則用竹片同綁。 堵塞堵塞 堵帽：用軟質(zhì)材料（編織袋，紙袋）堵在藥卷頂部。堵帽：用軟質(zhì)材料（編織袋，紙袋）堵在藥卷頂部。 堵孔：將堵帽至孔口段用鉆渣堵好！堵距堵孔：將堵帽至孔口段用鉆渣堵好！堵距孔距?？拙?/p>

7、。 巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破 應(yīng)注意的事項應(yīng)注意的事項 a、預(yù)裂爆破本身對巖石夾制作用最大，振動較大。、預(yù)裂爆破本身對巖石夾制作用最大，振動較大。 若不分段通常震動比主爆（分段）區(qū)還要大。若不分段通常震動比主爆（分段）區(qū)還要大。 因此，要求嚴格時，可分段布藥，但至少應(yīng)相鄰因此，要求嚴格時，可分段布藥，但至少應(yīng)相鄰3孔同段?？淄?。 延時一般較小延時一般較小25ms，50ms。 b、預(yù)裂爆破應(yīng)比主爆區(qū)提前、預(yù)裂爆破應(yīng)比主爆區(qū)提前75110ms 巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破施工中常遇到的問題預(yù)裂爆破施工中常遇到的問題 質(zhì)量標準質(zhì)量標準 平整度平整度15， 要求鉆

8、孔角度偏差要求鉆孔角度偏差1。半孔殘留量：半孔殘留量：1/21/3孔壁孔壁 布藥居中，藥量不易大。布藥居中，藥量不易大?？傮w半孔率：總體半孔率：85%以上。以上。 巖石狀態(tài)與預(yù)裂效果巖石狀態(tài)與預(yù)裂效果巖石完整、均質(zhì)巖石完整、均質(zhì)預(yù)裂效果好！預(yù)裂效果好！ 巖石破碎、不均勻、多裂隙巖石破碎、不均勻、多裂隙預(yù)裂效果差預(yù)裂效果差 巖石控制爆破巖石控制爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破解決方法：解決方法： 1、減小孔距、減小孔距 2、采取加大藥量的辦法（適當）：（調(diào)整用藥的面密度）、采取加大藥量的辦法（適當）：（調(diào)整用藥的面密度） 3、調(diào)整堵塞段、調(diào)整堵塞段 A、水平層狀巖石、水平層狀巖石降低孔口堵塞降低孔口堵塞 B

9、、減小孔口附近藥量、減小孔口附近藥量減輕孔口拉壞減輕孔口拉壞 4、雙排預(yù)裂爆破：前排爆后，再爆兩排（輪廓線）、雙排預(yù)裂爆破：前排爆后，再爆兩排（輪廓線） 巖石控制爆破三.光面爆破主爆區(qū)爆破后施爆 用藥量較預(yù)裂少。 振動量較預(yù)裂小(兩個臨空面)。 通常用于隧道開挖 。對于極為苛刻的環(huán)境下, 可采用預(yù)裂之后光面爆破的特殊工藝。光面 爆序3 預(yù)裂1 爆序1 主爆區(qū) 爆序2 光面帶預(yù)裂帶主爆區(qū)雙預(yù)裂爆破 巖石控制爆破巖石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破形成的壁面比預(yù)裂要好光面爆破形成的壁面比預(yù)裂要好 1、前有臨空面，爆破體及應(yīng)力波傳遞有方向性。、前有臨空面，爆破體及應(yīng)力波傳遞有方向性。 2、減弱了做用

10、于后巖石的作用力。、減弱了做用于后巖石的作用力。 3、巖面用藥較預(yù)裂略小。、巖面用藥較預(yù)裂略小。 巖石控制爆破巖石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破設(shè)計光面爆破設(shè)計 孔距孔距 a：一般與預(yù)裂爆破類似；：一般與預(yù)裂爆破類似；a=（0.81.2）d或略大點?；蚵源簏c。 最小抵抗線最小抵抗線Wmin：Wmin=（1020）d，Wmina 裝藥量裝藥量 a 公式計算：不常用。公式計算：不常用。 b 經(jīng)驗數(shù)據(jù)：常用、查表經(jīng)驗數(shù)據(jù)：常用、查表 試炮試炮 修訂。修訂。 巖石控制爆破巖石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破施工光面爆破施工 與預(yù)裂類似，只是起爆時序要從開始變?yōu)樽詈?。因此預(yù)裂爆破常用與預(yù)裂類似，只是起

11、爆時序要從開始變?yōu)樽詈?。因此預(yù)裂爆破常用的導(dǎo)爆索引爆網(wǎng)路這時就易出現(xiàn)被前面爆破拉斷網(wǎng)的問題。的導(dǎo)爆索引爆網(wǎng)路這時就易出現(xiàn)被前面爆破拉斷網(wǎng)的問題。 若采用高段位，目前國產(chǎn)雷管在高段位時的誤差較大，會出現(xiàn)光爆若采用高段位，目前國產(chǎn)雷管在高段位時的誤差較大，會出現(xiàn)光爆效果不理想的問題。雙向?qū)П瑐鬟f網(wǎng)路效果不理想的問題。雙向?qū)П瑐鬟f網(wǎng)路 多爆點雙向?qū)П鱾鬟f網(wǎng)路。多爆點雙向?qū)П鱾鬟f網(wǎng)路。綜合分析綜合分析 （組合不同爆破工藝）（組合不同爆破工藝） 硐室爆破預(yù)裂爆破硐室爆破預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破主爆破預(yù)裂爆破主爆破預(yù)裂爆破主爆破光面爆破預(yù)裂爆破主爆破光面爆破 預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破2主爆破（形成預(yù)裂破碎帶）主爆破（

12、形成預(yù)裂破碎帶）深孔主爆準預(yù)裂邊壁淺孔爆破光面爆破深孔主爆準預(yù)裂邊壁淺孔爆破光面爆破 總之，根據(jù)實際情況分析總之，根據(jù)實際情況分析,調(diào)整各種工藝。調(diào)整各種工藝。 巖石控制爆破光面爆破光面爆破采用切縫管工藝，可提高光面，預(yù)裂精度。采用切縫管工藝，可提高光面，預(yù)裂精度。 切縫管要求縫能連成一直線 輪廓線巖石控制爆破四四.城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破環(huán)境復(fù)雜，要求嚴格城鎮(zhèn)淺眼爆破特點城鎮(zhèn)淺眼爆破特點分級管理安全防護震動控制飛石控制噪音控制巖石控制爆破巖石控制爆破城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破城鎮(zhèn)淺眼爆破主要形式城鎮(zhèn)淺眼爆破主要形式 1、基坑開挖：常用臺階爆破。、基坑開挖：常用臺階爆破。

13、 2、溝槽開挖：掏槽爆破或面階爆破（更安全）。、溝槽開挖：掏槽爆破或面階爆破（更安全）。 3、豎井開挖：光面爆破。、豎井開挖：光面爆破。 4、隧道開挖：光面爆破。、隧道開挖：光面爆破。 5、場地平整：嚴格控制飛石，空氣沖擊波。、場地平整：嚴格控制飛石，空氣沖擊波。 巖石控制爆破巖石控制爆破城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破城鎮(zhèn)淺眼與深孔爆破城鎮(zhèn)深孔爆破城鎮(zhèn)深孔爆破 特點：很普通；尤其是復(fù)線改造工程，高速公路工程。特點：很普通；尤其是復(fù)線改造工程，高速公路工程。認識：深孔比淺孔更易控制認識：深孔比淺孔更易控制A 設(shè)備好，易準確布孔，孔網(wǎng)參數(shù)精度高。設(shè)備好，易準確布孔，孔網(wǎng)參數(shù)精度高。 B 孔徑大，堵塞長，且質(zhì)量

14、保證?？讖酱螅氯L，且質(zhì)量保證。 C 振動控制成熟，預(yù)裂隔振準確、明顯。振動控制成熟，預(yù)裂隔振準確、明顯。 D 噪音小，飛石易控制。噪音小，飛石易控制。舉例：環(huán)膠州灣三角村舉例：環(huán)膠州灣三角村1994年全長年全長470m雙路塹。雙路塹。巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例巖石控制爆破巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例1、預(yù)裂爆破、預(yù)裂爆破 根據(jù)設(shè)計要求不同，分別采取如下三種預(yù)裂爆破參數(shù)：根據(jù)設(shè)計要求不同，分別采取如下三種預(yù)裂爆破參數(shù)： 1.1 高精度預(yù)裂爆破高精度預(yù)裂爆破指半孔率要求達到指半孔率要求達到8085%，不平整度控制在，不平整度控制在15以

15、內(nèi)。以內(nèi)。 1.1.1 巖石裂隙較發(fā)育的環(huán)境巖石裂隙較發(fā)育的環(huán)境 115，a=1.5m，w=2.53m,q=0.81.0/m，孔底孔底 01m 段將藥加強至段將藥加強至 q2=2.0/m，堵塞長度，堵塞長度 11.5m。 （見圖（見圖1） 1.1.2 巖石較完整的環(huán)境巖石較完整的環(huán)境 巖石控制爆破巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例115，a=1.5m，w=2.53m,q1=0.8/m，孔底孔底 01m段將藥加強至段將藥加強至 q2=2.0/m，堵塞長度，堵塞長度 11.5m。（見圖（見圖 2） 注：堵塞長度不易太長，孔深小于注：堵塞長度不易太長，孔深小于8m時，堵塞段小于

16、時，堵塞段小于1.2m； 若根基較厚，則應(yīng)適當加大孔底藥量，但應(yīng)要保持線性增加。若根基較厚，則應(yīng)適當加大孔底藥量，但應(yīng)要保持線性增加。 巖石控制爆破巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例1.2 低精度預(yù)裂爆破低精度預(yù)裂爆破沒有提出平整度小于沒有提出平整度小于15和半孔率大于和半孔率大于80%要求的預(yù)裂爆破。要求的預(yù)裂爆破。 1.2.1 巖石裂隙較為發(fā)育的環(huán)境巖石裂隙較為發(fā)育的環(huán)境 115，a=2m，w=2.53.0m,q1=1/m，q2=3/mq2 對應(yīng)的長度為對應(yīng)的長度為 11.5m。堵塞長度。堵塞長度 1.21.5m。（見圖（見圖 3） 1.2.2 巖石較完整的環(huán)境巖石較

17、完整的環(huán)境 115，a=2m，w=2.53.0m,q1=1/m，q2=23/mq2對應(yīng)的長度為對應(yīng)的長度為 11.5m。堵塞長度。堵塞長度 1.21.5m。 （見圖（見圖 4） 巖石控制爆破巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例1.3 準預(yù)裂爆破準預(yù)裂爆破 對于沒有光面要求的公路邊坡可采用此法。對于沒有光面要求的公路邊坡可采用此法。115，a=2.53m，w=3.03.5m,q1=2/m，q2=46/m,q2對應(yīng)的長度為對應(yīng)的長度為1.5m（孔越深取值越大）。（孔越深取值越大）。 孔底也可用散裝藥，集中裝藥孔底也可用散裝藥，集中裝藥810（根基較后時，可增加藥量），（根基較后

18、時，可增加藥量），用來置換用來置換q2布藥段，但此時應(yīng)在散裝藥段中加起爆體，堵塞長度布藥段，但此時應(yīng)在散裝藥段中加起爆體，堵塞長度22.5m。 （見圖（見圖 5，圖，圖 6） 巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例2、主炮孔爆破 2.1 垂直孔爆破a=4m，b=3.5m，H=10m，115 單孔爆破體積V=43.510=140m3 按常規(guī)裝藥密度為：9/m。 孔底裝藥 34m，約需30。 中間堵塞 1.5m，或置竹筒1.5m。 上部置藥 1.5m， 約需15。頂部堵塞 3m。 總裝散裝藥量45，計入起爆體藥量后，單孔總藥量為50。 平均單耗50/140 m3=0.36/m3若孔深不足10m，而超過7m，則按單耗0.35/m3計算總藥量。 其中2/3藥量置孔底，1/3藥量置上端，堵塞3.0。 上、下起爆體都應(yīng)置于起爆藥的中段。若孔底抵抗線較上部大，則測量后，按0.4/ m3給孔底加藥。圖7、圖8分別給出用導(dǎo)爆索毫秒管和兩發(fā)毫秒管的布藥圖。巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例0-3-6-4.5-10導(dǎo)爆索導(dǎo)爆索毫秒管毫秒管-3-6-4.5-10毫秒管毫秒管-3-6-4.5-10毫秒管毫秒管圖7圖8圖9巖石控制爆破金安橋巖石爆破技術(shù)實例金安橋巖石爆破技術(shù)實例2.2 斜孔爆破 斜孔孔網(wǎng)參數(shù)仍同垂直孔，這里應(yīng)說明的是，裝藥高度，堵塞高度應(yīng)換算成