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福州静态爆破工程为您浅析隧道爆破的参数是多少呢

发布于:2019年01月14日 来源:www.fuhai360.com
[摘要]考虑岩体的抗爆破性与炸药性能之间的关系:根据爆炸功与岩体阻抗匹配的原则,在一般爆破施工条件下,对于弹性模量大、泊松比小、坚硬、致密的岩体,其抗爆破性强,应选用爆速高、威力大的炸药;对于强度低、塑性大、松软、破碎的岩体,其抗爆破性弱,应选用爆速低、爆热高的炸药。
1、炸药品种选择、装药量的计算及分配
(1)炸药品种选择的原则
考虑岩体的抗爆破性与炸药性能之间的关系:根据爆炸功与岩体阻抗匹配的原则,在一般爆破施工条件下,对于弹性模量大、泊松比小、坚硬、致密的岩体,其抗爆破性强,应选用爆速高、威力大的炸药;对于强度低、塑性大、松软、破碎的岩体,其抗爆破性弱,应选用爆速低、爆热高的炸药。

用于光面爆破周边眼的炸药,除了应遵循“功—抗匹配”原则外,还应充分考虑周边眼之间应优先形成贯通裂缝而后内圈岩体裂解的要求。这种要求与对掏槽眼和扩大眼所用炸药的要求不同。

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因此光面爆破周边眼的炸药,应选用爆速较低、威力较小、感度高的炸药;预裂爆破周边眼的炸药,应选用爆速较高、威力较小、感度高的炸药。而底板眼则宜选用密度较低、爆速较低、猛度较低,但威力较大、感度高的炸药,以克服上覆石渣的压制,同时又起到翻渣作用。

用于掏槽眼的炸药,除了应遵循“功—抗匹配’原则外,还应充分考虑掏槽眼应形成粉碎性破碎区和完全抛掷的要求,应选用爆速高、威力大、猛度高的炸药。扩大眼所用炸药的性能则应介于掏槽眼和周边眼之间。

福州静态爆破工程

对于有水地层,应选用防水型炸药,如抗水类的按梯炸药、水胶炸药、乳化炸药、硝化甘油炸药等;对于有瓦斯地层,应选用防爆型炸药及防爆型导爆发爆器材;此外还应注意炸药爆炸后残留物毒性大小,及其对施工人员的危害和对环境的污染程度,尽量选择毒性小的炸药。实际隧道工程中常用的炸药可按炸药品种参考表选用。
(2)装药量的计算及分配
合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。
目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总用药量,然后按各种类型炮眼的爆破特性进行分配,在爆破实践中加以检验和修正,直到取得良好的爆破效果的方法。 
1)炸药单耗量q值的确定
炸药单耗量q是指爆破单位体积岩体所消耗的炸药量,是爆破基本参数之一。以往隧道工程实际爆破炸药单耗量的统计值q常在0.5-3.0 kg/m3之间,见表6-6-11。
q值主要受岩体的抗爆破性、断面进尺比S/L,临空面的个数、炮眼布置形式、掏槽效果等因素影响。
在采用同种炸药条件下,q值的选择确定原则是:
岩体的坚固性系数f值越大,则其抗爆破能力越强,q值越大;
断面进尺比S/L越小,则q值越大;
临空面越少,q值越大;
炮眼的布置不当或掏槽效果不佳,q值会增大;
掏槽眼相对集中装药,q值越大;
炸药威力越小,q值越大。
以上反之,则q值越小。
2)炸药用量Q计算
3)炸药量分配
总的炸药量应分配到各个炮孔中去。由于各炮眼的作用及受到岩石挟制情况不同,装药数量亦不同,通常按装药系数α进行分配。 
2、炮眼密度M
炮眼密度是指开挖断面上的平均钻眼个数(个/m2)。
在稳定与安全的条件下,炮眼密度对炮眼个数、炮眼直径、钻眼速度、炸药单耗量、石渣块度和坑道周边的平整程度等均有影响。炮眼密度是在同等条件下,评价钻眼工作量、炸药单耗量的一个指标,也是控制石渣块度、改善坑道周边的平整程度的重要指标。
炮眼密度越大,炸药在岩体中的分散度越好,炸药单耗量越低,石渣块度越均匀,坑道周边轮廓越平顺;反之,炮眼密度越小,炸药在岩体中的分散度越差,炸药单耗量越高,石渣块度越不均匀,坑道周边轮廓越不平顺。
爆破设计应根据被爆破岩体的坚硬程度、完整程度、临空面的个数、不同部位炮眼的作用来选择确定不同的炮眼密度。
一个临空面的水平或倾斜坑道爆破,炮眼密度一般在2-6个/m2之间。
其选择确定原则:
坚硬、完整的岩体应取较大的M值;软弱、破碎的岩体应取较小的M值。临空面的个数多时,应取较小的M值;临空面的个数少时,应取较大的M值。周边眼应取较大的M值;扩大眼可取较小的M值;掏槽眼因为有特殊要求,可超出此范围取更大的M值。比较而言,斜眼掏槽应取较小的M值;直眼掏槽应取较大的M值。
3、炮眼数量N
4、炮眼直径D
炮眼直径对凿岩生产率、炮眼数目、单位耗药量和洞壁的平整程度均有影响。
加大炮眼直径以及相应装药量可使炸药能量相对集中,爆炸效果得以改善。
但炮眼直径过大将导致凿岩速度显著下降,并影响岩石破碎质量、洞壁平整程度和围岩稳定性。
因此,必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能等综合分析,合理选用孔径。
一般隧道的炮眼直径在φ32一φ50mm之间,药卷与眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的10%—15%
5、炮眼深度L
炮眼深度是指炮眼底至开挖面的垂直距离。
炮眼深度一般根据下列因素确定:
(1)围岩的稳定性,避免过大的超欠挖;
(2)凿岩机的允许钻眼长度、操作技术条件和钻眼技术水平;
(3)掘进循环安排,充分利用作业时间。 
确定炮眼深度的常用方法有三种:
(1)采用斜眼掏槽时,大炮眼深度取断面宽度(或高度)的0.5—0.7倍,即L=(0.5—0.7)B。当围岩条件好时,采用较小值. 
(2)利用每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼利用率来确定, 
(3)按每一掘进循环中所占时间确定,
所确定的炮眼深度还应与装渣运输能力相适应,使每个作业班能完成整数个循环,而且使掘进每米坑道消耗的时间少,炮眼利用率高。
目前较多采用的炮眼深度为:浅孔1.2—1.8m,中深孔2.5—3.5m,深孔3.5m—5.15m。