第四章周边爆破技术.ppt

爆破要解决的二个问题:一是用最有效的方法将既定范围内的岩石进行适度破碎及抛掷,达工程目的;二是降低对开挖范围以外的岩石的破坏与损伤,最大限度地保护岩石的原有强度与稳定性. 光面、预裂爆破不仅能够减少对岩石的破坏，同时在施工中能减少超欠挖现象，对提高经济效益、社会效益均较明显，具有明显的现实意义。 （一）.优点（特点） 爆面平整，凹凸度小，减少超欠挖，隧道≯5cm，边坡≯20cm，光爆孔痕迹50%。 保持了围岩的完整性和稳定性。 避免应力集中，在深部岩壁表面可减少岩爆危险。 围岩破坏少，施工安全性好。 总掘进成本低，巷道支护、维修费用小。 二.光面爆破形成条件与机理 一）光面裂隙的形成条件和力学条件 二）机理 1 不偶合装药中，空气间隔层缓冲消弱了爆炸冲击作用，单孔使 σr[σ动压],孔壁不致压碎，σT[σ动拉]，单拉不成缝。 2 相邻炮孔连心线上应力加强σT合[σ动拉]，形成一条裂隙。 三）保证光面裂隙形成的措施 减小爆破孔网参数 光面孔孔距a取（10~20）d孔；W≥a。 减弱装药 选用D↓,ρ↓, q↓炸药。 线装药密度：软：70—120 g/m 中硬：100—150 g/m 硬：150—250 g/m 三、光面爆破参数设计 不偶合系数kD 合理的不偶合系数应使炮孔压力低于孔壁岩石的动抗压强度而高于动抗拉强度。 　　光面炮孔间距a 最小抵抗线W 光面层厚度或周边眼至相邻辅助眼间的距离是光面 爆破的最小抵抗线，一般应大于光面孔眼的间距。 单位装药量q1 单位装药量又叫线装药密度和装药集中度，它是指单位长度孔眼中装药量的多少(g／m或kg／m)。 炮孔密集系数m m过大，爆后可能在光面眼间留下岩埂，造成欠 挖；m过小，则会在新岩面上造成凹坑。实践表明，当炮 孔密集系数m＝0.8～1.0时，光爆效果较好；硬岩取大 值，软岩取小值。 四、预裂爆破 一）.预裂爆破参数设计 正确选择预裂爆破参数是取得良好爆破效果的保证，但影响预裂爆破的因素很多，如钻孔直径、钻孔间距、装药量、钻孔直径与药包直径的比值（称不偶合系数）、装药结构、炸药性能、地质构造与岩石力学强度等。目前，一般根据实践经验，并考虑这些因素中的主要因素和它们之间的相互关系来进行参数的确定。 1）钻孔直径d 目前，孔径主要是根据台阶高度和钻机性能来决定。对于质量要求高的工程，采用较小的钻孔。一般工程钻孔直径以80～150mm为宜，对于质量要求较高的工程，钻孔直径以32～100mm为宜，最好能按药包直径的2～4倍来选择钻孔直径。 2）钻孔间距a 预裂爆破的钻孔间距比光面爆破要小一些，它与钻孔直径有关。通常一般工程取a＝（5～7）d；质量要求高的工程取a＝（7～10）d。选择a时，钻孔直径大于100mm时取小值，小于60mm时取大值；软弱破碎的岩石取小值，坚硬的岩石取大值；质量要求高的取小值，要求不高的取大值。 3）不偶合系数n 不偶合系数n为炮孔内径与药包直径的比值。n值大时，表示药包与孔壁之间的间隙大，爆破后对孔壁的破坏小；反之对孔壁的破坏大。一般可取n＝2～4。实践证明，当n≥2时，只要药包不与保留的孔壁（指靠保留区一侧的孔壁）紧贴，孔壁就不会受到严重的损害。如果n＜2，则孔壁质量难以保证。药包应放在炮孔中间，绝对不能与保留区的孔壁紧贴，否则n值再大一些，就可能造成对孔壁的破坏。 4）线装药密度q 装药量合适与否关系到爆破的质量、安全和经济性， 线装药密度可用以下经验公式进行计算： 5）预裂孔孔深 预裂孔孔深的确定以不留根底和不破坏台阶底部岩体的完整性为原则，因此应根据具体工程的岩体性质等情况来确定。 6）堵塞长度 良好的堵塞不但能充分利用炸药的爆炸能量，而且能减少爆破有害效应的产生。一般情况下，堵塞长度与炮孔直径有关，通常取炮孔直径的12～20倍。 二）．预裂爆破的质量标准及效果评价 1）预裂爆破的质量标准 对于铁路、矿山、水利等露天石方开挖工程，预裂爆破的质量标准主要有以下几点： （1）预裂缝缝口宽度不小于1cm；