第七章露天深孔浅孔爆破
台阶要素
图中H为台阶高度(m),W1为前排钻孔底盘抵抗线(m),h为超深(或超钻)深度(m),L为钻孔深度(m),l1为堵塞长度(m),l2为装药长度(m),α为台阶坡面角(度)块易抛散和产生飞石、震动、噪声等有害效应。
底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎要求、钻孔直径和台阶高度以及坡面角等因素有关。
这些因素及其相互影响程度的复杂性,很难用一个数学公式表示,需依据具体条件,通过工程类比计算,在实践中不断调整底盘抵抗线,以便达到最佳的爆破效果。
(1)根据钻孔作业安全条件确定
(6-1) 式中 W1——底盘抵抗线,m;
H——台阶高度,m;
α——台阶坡面角,一般为60°~75°;
c——从深孔中心到坡顶边线的安全距离,
c≥~3m。
(2)、按照体积法(即药包重量与爆落岩石成正比)反推计算
式中:d——炮孔直径,dm;
Δ——装药密度,kg/dm3;
τ——装药长度系数,
当H<10m时,τ=;当H=10~15m时,τ=;H=15~20m时,τ=;H>20m时,τ=;
q——单位耗药量,kg/m3;
m——炮孔密集系数,一般m=~
(当岩石坚固系数f高,要求爆下的块度小,台阶高度愈小时,可取较小m值,反之可取较大m值)。
L——钻孔深度,m。
(3)、按台阶高度确定:
岩石坚硬,系数取小值,反之,系数取大值。
(4)、按钻孔直径确定:
k——日本取k=40,国内铁路上建议取k=32~38;
d——孔径,mm。
4、孔距与排距
孔距a是指同排的相邻两个炮孔中心线间的距离;排距b是指多排孔爆破时,相邻两排炮孔间的距离。两者确定的合理与否,均对爆破效果产生重要的影响。炮孔密集系数m是指炮孔间距a与抵抗线W的比值,即m=a/W。当W1和b确定后,则a=mW1或a=mb。
根据一些难爆岩体的爆破经验,保证最优爆破效果的孔网面积(a×b)是孔径断面积(π·d2/4)的函数,两者之间比值是一个常数,其值为1300~1350。
在露天台阶深孔爆破中,炮孔密集系数m是一个很重要的参数。一般取m=~。
然而,随着岩石爆破机理的不断研究和实践经验不断丰富,宽孔距爆破技术发展迅速,即在孔网面积不变的情况下,适当减小底盘抵抗线或排距而增大孔距,可以改善爆破效果。在国内,炮孔密集系数值已增大到4~6或更大;在国外,炮孔密集系数甚至提高到8以上。
5、超钻(subdrilling)
超钻h是指钻孔超出台阶高度的那一段孔深。其作用是克服底盘岩石的夹制作用,使爆破后不留根底。超钻过大将造成钻孔和炸药的浪费,破坏下一个台阶顶板,给下次钻孔造成困难,增大地震波的强度;超钻不足将产生根底或抬高底板的标高,而且影响装运工作。
超钻与岩石的坚硬程度、炮孔直径、底盘抵抗线有关。超钻值可按h=(~)W1确定。岩石松软、层理发达时取小值,岩石坚硬时则取大值。也有按孔径的8~12倍来确定超钻值的。倾斜钻孔的超钻h=(~)W。
岩石f值
台阶高度H(m)
1~3
3~6
6~8
10~20
7
10
15
20
25
表6-2 超钻h值(m)
确定超钻时,还可以参考表6-2进行选取,但表中所列数值适用于钻孔直径为150mm的情形。如果钻孔直径不是150mm,则将表中的数值乘以d/150即可。
进行多排孔爆破时,~。
6、单孔装药量
在深孔爆破中,单位耗药量q值一般根据岩石的坚固性、炸药种类、施
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