地下工程施工技术问答
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52.什么叫炮孔密集系数?它对爆破有什么影响?

地下工程掘进爆破中,多采用成排布置炮孔,逐排起爆。此时,同排相邻炮孔间的距离a与炮孔排距b(排距实际上就是后爆炮孔的最小抵抗线W)之比,就叫炮孔密集系数,以m表示。理论研究和实践均证明炮孔密集系数是一个很重要的爆破参数,其重要性主要在于它决定着炸药爆炸能量在不同方面的分配。

m值越小,即孔距越小,而排距(即抵抗线)相对越大。这样炸药爆炸后,相邻炮孔之间的裂隙首先贯通,形成一个比较平整的破裂面。光面爆破和预裂爆破就是利用这个道理,取m<1(理论计算a/b=0.82为最好),通过减小周边孔的孔距,来保持开挖轮廓面的规整的。减小炮孔密集系数的另一作用,是装药起爆后,相邻炮孔间很快贯通,爆生气体很快充满裂隙面中,推动整排炮孔爆下的岩石同时向前移动,大大提高了岩石的整体抛掷距离。同时,由于岩石移动速度比较均匀,也就较难产生过远飞石。但是,过小的炮孔密集系数不利于岩石的破碎(贯通之后整体外推),因此,以用于岩石破碎为主要目的的爆破,一般都取炮孔密集系数m>1。

加大炮孔密集系数m的作用相反。因炮孔间距相对过大,孔与孔间不容易贯通,就会使爆生气体首先从最小抵抗线方向溢出,岩石首先破碎抛离,而在孔与孔间留下岩坎,造成开挖轮廓面的凹凸不平(周边孔若孔距过大,往往产生这种情况)。

正是由于孔距增大之后爆炸能量主要用来破碎岩石,因而在不增加炮孔数量及炸药量的前提下,可使岩石破碎效果得以改善,这就是在台阶爆破、石方爆破中常将炮孔密集系数由常规爆破的1~1.4(光面爆破小于1)提高到2~6的原因。