地下工程施工技术问答:光面爆破技术详解
地下工程施工技术问答:光面爆破技术详解
光面爆破是地下工程施工中常用的一种爆破技术,其目的是在保证爆破效果的同时,减少对周围岩体的扰动和破坏。本文将详细介绍光面爆破中炸药品种的选择、装药结构的设计以及装药集中度的确定方法。
炸药品种的选择
为了减小炸药爆炸时对孔壁作用的峰值压力,使之低于岩壁的动抗压强度但又高于岩壁的动抗拉强度,宜使用低密度、低爆速、低猛度但又有足够敏感度的炸药。目前常用的工业炸药,如乳化炸药等,一般都能满足上述要求。
装药结构的设计
装药结构宜使用不偶合装药,如采用细长管装药、小管装药。当炮孔直径较小,满足过大的不偶合系数有困难时,通常使用空气间隔装药代替。当岩石较坚硬完整时,有时也使用普通药卷常规装药。装药结构如图5—1所示。
图5—1 装药结构示意
1—炮泥;2—导爆索;3—ϕ32mm标准药卷;4—ϕ22~28mm小管药卷;5—ϕ32mm标准药卷;6—塑料导爆管(雷管脚线);7—雷管;8—导爆索束
装药集中度的确定
装药集中度需要根据围岩的坚硬程度来选取。对于特别软弱破碎、节理裂隙发育的围岩,周边孔的装药集中度可少到0.04kg/m;而岩石特别坚硬、完整时也不宜大于0.4kg/m。尽管如此,装药集中度q的最大值与最小值也相差10倍,因此,如何根据地质条件合理地确定装药集中度十分重要。
表5—1给出了不同地质条件下装药集中度的参考值。需要注意的是,该表适用范围为孔深1.5~4.5m(小炮眼深度不应大于2.5m),炮眼直径50mm(小炮眼直径35~38mm),且装药集中度仅适用于2号岩石硝铵炸药和2号岩石乳化炸药,当采用其他炸药时应进行换算。
围岩类别 | 装药集中度(kg/m) |
---|---|
特别软弱 | 0.04~0.10 |
较软弱 | 0.10~0.20 |
中等 | 0.20~0.30 |
较坚硬 | 0.30~0.40 |
特别坚硬 | 0.40~0.45 |
此外,竖井爆破时,装药集中度应按表中数值增加10%~20%。小炮眼的装药集中度宜按表中数值减少10%~20%。
采用导爆索束装药时,有时也需在底部装半卷或1卷小直径药卷,以克服孔底的卡制作用。
通过合理选择炸药品种、设计装药结构以及确定装药集中度,可以有效提高光面爆破的效果,减少对周围岩体的扰动和破坏,从而保证地下工程施工的安全和质量。