地下工程施工技术问答
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69.为什么直眼掏槽第一响孔距要1.5ϕ,才能取得“破碎抛离”的效果?

直眼掏槽是利用大直径中空孔作为先响炮孔的自由面,但这个自由面的“容渣量”有限,这就要使第一响装药孔与中空孔的距离合适,才能达到两孔之间的岩石既爆得下、容得下,又能在爆生气体的“多余能量”推动作用下冲出槽口。这就要根据围岩的碎胀系数(需知掏槽时的围岩碎胀系数,要比全断面爆破时所称的碎胀系数大得多,也就是岩石爆破的越碎,其爆后体积也越大)和碎岩飞出所需空间综合考虑其距离,其原理见图4—7。

图4—7 中空孔与掏槽孔距离控制原理(单位:mm)

按图4—7所示尺寸,取岩石碎胀系数为1.8,仅考虑两孔的“容渣”空间,建立如下关系式:

(102+48)·a×1/2+π·(512+242)×1/2≥〔(102+48)·a×1/2-π·(512+242)×1/2〕×1.8   (4—1)

解得:a≤230mm。

不难理解这个230mm是爆下的石渣完全充满中空孔、装药孔和斜线所示部分的“全部空间”前提下的“恰好”尺寸,若大于这个数值,就会形成“挤死”现象。那么,这个尺寸是否就是理想尺寸呢?显然也不是,这是因为在高速高压的爆生气体作用下,石渣“挤满”在槽口中,也是无法顺利抛出的。通常情况下,其充满率不应超过“全部空间”的2/3,那么,则有230×2/3=153mm。这正是a≤1.5ϕ时,才能形成“破碎抛离”的效果的原理。