地下工程施工技术问答
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48.什么叫最小抵抗线?怎样利用最小抵抗线原理搞好爆破?

药包中心到自由面的最小距离叫最小抵抗线。最小抵抗线习惯上用W表示。正是由于这个方向的距离最小,爆破时岩石在这个方向移动的阻力也最小。因此,岩石移动与抛掷的主导方向是最小抵抗线方向,这就叫最小抵抗线原理。

最小抵抗线是爆破中最重要的参数,最小抵抗线原理是爆破中最重要的原理。不知道最小抵抗线在哪里,不会利用最小抵抗线原理,可以说就不懂得爆破。

利用最小抵抗线原理主要从以下几个方面加以体现:

(1)最小抵抗线的方向是岩石被破坏与抛掷的主导方向,施工中需要岩石向哪里抛掷,设计中就应当让W指向哪里,这是实现定向爆破的基本原理。

(2)最小抵抗线的方向是最易产生飞石的方向,露天爆破时应避免W正对着需要保护的目标。坑道中爆破时,可以通过改变炮眼方向来改变W的方向,避免爆破崩坏支架、管线等设备。

(3)在有多个自由面的情况下,装药中心若至各自由面的距离相等或基本相等时,则各个方向均为最小抵抗线。自由面越多,爆破效果越好,也越省炸药。这正是坑道掘进中前排炮为后排炮创造自由面的设计思路。

(4)最小抵抗线的反方向是爆破地震最严重的方向,露天爆破时,近处有怕震的建筑及设施时,应注意正确选择W方向。

(5)当几个同时爆破的药包的最小抵抗线集中指向某一点时(与手电筒的聚光作用类似),爆下的岩石就集中向该点抛掷、堆积。利用这个道理,可以实现定向抛掷、集中堆积爆破(如抛掷爆破筑坝)。

(6)当主药包的最小抵抗线方向不能满足施工要求时,可以敷设辅助药包,并先行起爆,利用辅助药包的爆破改变主药包的最小抵抗线使之符合设计要求。

(7)控制爆破、城市拆除爆破时,通过缩小抵抗线来减少药量,从而减少爆破震动和爆破飞石。

(8)单个药包的炸药量与W3成正比(见第51问),W稍微增加一点,药量就迅速增加,这在城市拆除爆破中尤其重要。如1997年某爆破公司在湖南省怀化市爆破拆除城市中心老长途汽车站钢筋混凝土挡土墙时,最小抵抗线偏移缩小了7cm(墙厚40cm,自墙顶中间垂直向下打孔,结果孔底装药处的抵抗线只有13cm),致使飞石砸毁了道路对面的大片玻璃幕墙,还砸坏了室内的一台电视机和一台轿车的车顶等。施工中过远飞石的产生,往往与最小抵抗线有关,必须高度重视。

最小抵抗线原理是爆破中的基本原理之一,正确应用它,可以实现对爆破的精确控制;违背了它,就将造成严重的后果。

当然,抵抗线原理的运用,还可举出很多方面,但主要是以上几种。就地下坑道掘进而言,主要应考虑前三种,但要结合后面几种的思路加深理解,才能做好爆破工作。