地下工程施工技术问答
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67.“隔”是什么意思?起爆雷管为什么要隔段使用?

我们现在多数使用的是15个段别系列的普通塑料毫秒导爆管雷管(少数有用20个段别系列的)。这个系列在小断面中还勉强满足使用,但断面稍大的全断面掘进,其段数就远远不够用了。对此,不少炮手甚至技术人员,在不明白掏槽爆破原理及过程的情况下,便盲目地将掏槽孔的起爆雷管逐段使用,甚至每一段起爆多个炮孔,致使掏槽失败。

“隔”就是针对以上弊端提出来的,即指掏槽孔“各相关装药孔之间”、“装药孔与抛渣孔之间”、“第一排扩大孔与抛渣孔之间”的装药要“隔段起爆”,以满足起爆间隔的足够延迟时间。如前所述,也就是要等到先起爆的炮孔真正把自由面“创造出来”后,再起爆后响炮孔。为此,在使用毫秒雷管的情况下,一定要“隔”段使用。

为什么要“隔”段使用呢?如上所述要想得到理想的掏槽效果,就必须使掏槽孔的爆破形成“破碎抛离”,确保爆碎的岩石通过狭窄的中空孔和槽口抛出。观测表明,掏槽碎岩的运动速度约40~60m/s,形成深4m的掏槽需100~70ms。若孔深为5m,则需120~85ms。一般情况下,4~5m深的炮孔,结合毫秒雷管段别,至少应间隔75~100ms。也就是说,第一响用第1段毫秒雷管的话,第二响起码要用第4段或第5段,第三响用第6或第7段,第10段(起码是第9段)以后才能逐段使用(附录F、附录G)。段别越低,隔段也应越多,第一、二响之间要间隔2~3个段别,才能满足延迟时间的要求。

雷管段别的间隔使用,俗称“跳段使用”。如不跳段,前四响时间间隔均在25ms之内,这个时间的概念,就是前响炮的孔底部分爆破碎岩只抛掷了1m多,后响炮就爆了,这就很容易形成前述的“挤死”、“冻结”现象。施工现场经常可见到的掏槽空腔中的碎岩被挤得很密实而没有被抛出去,多数正是因为延迟时间间隔不足造成的。

起爆雷管隔段使用,只是针对低段别毫秒雷管而言,而在全断面掘进中,它们多用在掏槽孔部位,所以才有了“隔”的要求。“隔”只是手段,达到足够的延迟时间才是目的,而对高段别毫秒雷管,或半秒以上的延期雷管,则不存在隔的问题。

除间隔时间要求外,还有一项很关键的技术,就是对应于每一个中空孔,第一、二次每次只能起爆一个装药孔;紧挨中空孔的其他装药孔,每一次也只能起爆1~2个炮孔。而后的掏槽孔可以根据情况选择两孔一响或多孔一响。这是因为在中空孔的自由面、“容渣量”有限的情况下,一次起爆多个炮孔只会形成“挤死”、“固结”,导致掏槽失败。对此,可参考第69问来加深理解。