地下工程施工技术问答
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83.如何选择光面爆破的炸药品种和装药结构?

为减小炸药爆炸时对孔壁作用的峰值压力,使之低于岩壁的动抗压强度,但又高于岩壁的动抗拉强度,以保证周边内岩石按要求爆掉,又不过多扰动或破坏围岩,宜使用低密度、低爆速、低猛度但又有足够敏感度的炸药,有条件时,尽可能使用光面爆破专用炸药。

工程中目前使用的工业炸药,如乳化炸药等,一般都能满足上述要求。

装药结构宜使用不偶合装药,如采用细长管装药、小管装药。当炮孔直径较小,满足过大的不偶合系数有困难时,通常使用空气间隔装药代替。当岩石较坚硬完整时,有时也使用普通药卷常规装药。装药结构见图5—1。

图5—1 装药结构示意

1—炮泥;2—导爆索;3—ϕ32mm标准药卷;4—ϕ22~28mm小管药卷;5—ϕ32mm标准药卷;6—塑料导爆管(雷管脚线);7—雷管;8—导爆索束

在一般情况下,炮孔越深装药量越大,单位耗药量也越高;反之,装药量相应减少。通常,炮孔深度也不宜过浅(不小于1.2m),以免爆生气体过多从孔口逸出,形成“打枪效应”。综合各种影响因素,根据目前的爆破材料和爆破技术,要得到好的光爆效果,孔深也不宜大于4.0m。装药集中度根据围岩坚硬程度按表5—1选取。对于特别软弱破碎、节理裂隙发育的围岩,周边孔的装药集中度可少到0.04kg/m,而岩石特别坚硬、完整时也不宜大于0.4kg/m。尽管如此,装药集中度q的最大值与最小值也相差10倍,因此,如何根据地质条件合理地确定装药集中度十分重要。

表5—1 光爆参数选择表

注:(1)特别坚硬、完整的岩石,周边孔密集系数a/W可取到1.5。

  (2)本表适用范围:

    ①孔深1.5~4.5m(小炮眼深度不应大于2.5m);

    ②炮眼直径50mm(小炮眼直径35~38mm);

    ③装药集中度仅适用于2号岩石硝铵炸药和2号岩石乳化炸药,当采用其他炸药时应进行换算;

    ④小炮眼宜采用岩石型以外的乳化炸药。

  (3)竖井爆破时,装药集中度应按表中数值增加10%~20%。

  (4)括号内为小炮眼数值,小炮眼的周边孔抵抗线根据炮孔密集系数a/W进行概算。小炮眼的装药集中度宜按表中数值减少10%~20%。

另外,采用导爆索束装药时,见图5—1,有时也需在底部装半卷或1卷小直径药卷,以克服孔底的卡制作用。