淺談中深孔臺階式爆破施工方法

山西機械化建設(shè)集團公司 太原 030009

1 工藝流程[1-6]

爆破試驗段→清理浮土→施工測量→標定炮孔→鉆孔→爆孔檢查→爆破器材準備→裝藥→爆孔堵塞→聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò)→爆破覆蓋→警戒→起爆信號→起爆→清除瞎炮、處理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄

2 中深孔臺階爆破構(gòu)成要素

露天深孔爆破的臺階爆破構(gòu)成要素包括：臺階高度H 、底盤抵抗線W1、鉆孔長度L、裝藥長度l1、堵塞長度l2、炮孔超深h、臺階坡面角α、孔距/排距a/b、最小抵抗線W、臺階上眉線至第一排孔距離B。

3 中深孔臺階爆破主要參數(shù)

爆破主要采用大孔徑鑿巖設(shè)備，在一般大型土石方施工中主要采用90 mm及140 mm兩種孔徑，見表1。

表1 中深孔臺階爆破設(shè)計參數(shù)

4 鉆孔形式

分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔，如圖1所示。

圖1 鉆孔形式

5 布孔方式

布孔方式一般分為單排布孔和多排布孔。在爆破作業(yè)中多采用多排布孔，多排布孔有梅花形、矩形、正方形3 種。一般取梅花形布孔較好。

6 炮孔檢查

在裝藥前要對炮孔進行檢查，一般從孔深、角度、方向和孔距等方面入手。根據(jù)實踐，炮孔深度不能滿足設(shè)計要求的原因主要有以下幾點：

（a）鉆孔作業(yè)中，鉆機吹出的殘渣因某種原因回填到孔內(nèi)，或有部分巖渣未被吹出；

（b）炮孔內(nèi)壁有石頭坍落造成堵孔；

（c）孔口未進行密封或密封不嚴，致使雨水沖垮孔口或孔壁坍落填塞炮孔。

為避免堵孔，鉆孔作業(yè)時要將巖渣吹干凈；如果不能徹底吹凈，可以根據(jù)經(jīng)驗合理加大鉆孔深度；鉆孔完畢時要將場地進行簡單清理，并著重將孔口散落的石塊清理干凈，防止石塊掉落孔內(nèi)造成堵孔；防止雨水流到孔內(nèi)，可采用編織袋等對孔口進行堵塞，或用巖渣等將孔口圍住，防止雨水流入；在鉆孔作業(yè)時，要同爆破公司聯(lián)系，制定鉆孔計劃，確保鉆孔作業(yè)完成后盡快爆破。裝藥前若發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)有水時，要用乳化炸藥進行爆破。

7 裝藥

（a）目前起爆藥包放置多采用以下2 種形式：第一種是孔口起爆（正向起爆），起爆藥包放在孔口，多用于感度高、威力大的炸藥；第二種是孔底起爆（反向起爆），起爆藥包放在孔底，多用于感度較大的炸藥。

（b）對于巖體下部由于底盤抵抗線大，盡量采用密度大的炸藥，以保證有足夠的體積威力；上部則采用密度較小的炸藥，以改善破碎質(zhì)量。

（c）在裝藥過程中如果操作方法不當也會造成堵孔，如裝藥速度過快，超過炸藥在孔內(nèi)最大下降速度而造成堵孔；炸藥塊度過大，在操作過程中未對炸藥進行破碎；裝藥時未對孔口散落石塊進行清理，在操作過程中操作人員不注意又將孔口浮石帶入孔內(nèi)或?qū)⒖變?nèi)松石碰落造成堵塞；如發(fā)現(xiàn)堵塞，可用非金屬物，如竹竿、PVC管等處理，在裝入起爆藥后不能用任何工具沖擊。

8 堵塞

深孔爆破裝藥作業(yè)完成后，必須對孔口進行堵塞。堵塞長度應(yīng)達到設(shè)計要求，嚴禁使用石塊和易燃物堵塞炮孔，防止爆轟氣體逸散產(chǎn)生吹孔等影響爆破效果。堵塞過程中，應(yīng)注意起爆網(wǎng)路和起爆藥包，避免對其產(chǎn)生破壞。中深孔爆破一般堵塞長度不小于3 m。

9 爆破的網(wǎng)絡(luò)連接

中深孔爆破多采用導(dǎo)爆管進行網(wǎng)絡(luò)連接，在施工中應(yīng)注意以下幾點：

（a）施工前應(yīng)檢查導(dǎo)爆管質(zhì)量，所選用的導(dǎo)爆管嚴禁有任何質(zhì)量問題，連接時杜絕發(fā)生對折、拉細、破損等現(xiàn)象。

（b）導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)應(yīng)嚴格按設(shè)計進行連接。

（c）所選取的導(dǎo)爆管應(yīng)同孔深相對應(yīng)，避免孔內(nèi)出現(xiàn)接頭。

（d）用四通等連接導(dǎo)爆管時，應(yīng)將插入導(dǎo)爆管的端頭切齊、插緊，保證連接牢固。

（e）工作人員及施工設(shè)備等撤出爆區(qū)，起爆雷管才能同主起爆器連接。

（f）爆破網(wǎng)絡(luò)連接前應(yīng)檢查所使用的每一個接頭元件，嚴禁出現(xiàn)質(zhì)量問題。套管接頭是否存在漏氣現(xiàn)象，塑料四通接頭內(nèi)壁是否光滑無雜物，接頭內(nèi)的雜質(zhì)是否清理干凈；每個接頭內(nèi)的導(dǎo)爆管要插接整齊，并插緊，防止導(dǎo)爆管松動以及漏插現(xiàn)象。

（g）用四通連接的導(dǎo)爆管長度應(yīng)留有足夠的富余量，以防止拉得太緊致使接頭處脫開；防止雨水、巖渣及其他雜物進入導(dǎo)爆管管口和接頭內(nèi)。如在連接過程中遇到陰雨天氣及施工區(qū)域內(nèi)有水，則應(yīng)將接頭頂面朝下，用石塊等離地支起，并做好防水包扎。

10 改善爆破效果的一些措施

影響爆破效果的因素主要有：爆破單位藥耗量；巖性的構(gòu)造裂隙、炸藥在巖石中的集中度。

因此改善爆破效果可以針對以上原因入手：

（a）爆破單位耗藥量：對于不同的巖體爆破單位藥耗量的最佳值都不相同，可以在大面積展開爆破工作之前，進行試驗找到該值爆破，并確定各項爆破參數(shù)。

（b）炮孔直徑：在一般的爆破施工中孔距同炮孔直徑成正比，炮孔的直徑增大也會使爆破的大塊率下降。因此在大面積爆破時盡量采用大孔徑爆破。

（c）巖體中間的裂隙會導(dǎo)致爆轟氣體逸散，因此會對爆破塊度會產(chǎn)生很大影響，導(dǎo)致爆破大塊率增加，因此在前排爆破時，盡量考慮后續(xù)爆破的巖石穩(wěn)定。

此外，可運用寬孔距布置炮孔技術(shù)。采用寬孔距技術(shù)后的孔網(wǎng)參數(shù)為：a=（2.0～1.2）W，b=（0.25～0.4）W。

11 結(jié)語

本文從中深孔爆破的工藝流程、構(gòu)成要素、布孔方式、鉆孔形式、鉆孔機具選用、炮孔檢查等對中深孔爆破進行了研究，并在西南地區(qū)一些大型土石方工程中進行了應(yīng)用，取得了較好效果。關(guān)于中深孔爆破的各項技術(shù)還應(yīng)在實踐中不斷改進，各項數(shù)據(jù)的確定必須通過前期爆破試驗段來確定，并根據(jù)實際情況不斷調(diào)整。