鉆爆施工的精確測量管理

摘 要：根據(jù)大量爆破實踐工程表明，爆破效果差且鉆爆成本高的一大重要原因就是粗糙的鉆爆工作。要想提高爆破效果并降低爆破成本可以通過加強(qiáng)鉆爆施工的精確測量管理實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：鉆爆測量；爆破效果；鉆爆成本；測量管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.078

1 工程概況

以某礦山建設(shè)工程為研究對象，項目采區(qū)臺階高為12米、孔深13米、直徑140毫米的孔、超深1米、孔網(wǎng)參數(shù)為7*4米、鉆孔傾角90°，選擇2號巖石膨化炸藥，導(dǎo)爆管雷管起爆網(wǎng)路。礦山主要采用公路運(yùn)輸開拓系統(tǒng)，首先由汽車把礦石運(yùn)到破碎站進(jìn)行破碎，且礦石塊度必須小于1.0米，然后由皮帶系統(tǒng)運(yùn)到煉油車間，因此，中小型自卸汽車、潛孔鉆機(jī)和反鏟挖機(jī)是礦山所配備的設(shè)備。此礦山建設(shè)項目場地節(jié)理裂隙現(xiàn)象非常密集，并有許多小的溶洞，且溶洞內(nèi)及夾層土質(zhì)都是粘性土。爆破后，大量的土和石頭混雜在一起，使用機(jī)械來分離的話，礦石里會有粘土摻雜在內(nèi)，當(dāng)其中的大塊礦石在儲礦場被破碎機(jī)破碎時，容易造成機(jī)器出現(xiàn)狀況，很容易被卡死。平臺的平整度也會因爆破產(chǎn)生根底而受到影響，增強(qiáng)了挖運(yùn)工作的難度。

2 鉆爆法工藝的原理

由于黃色炸藥的發(fā)明，以及第一臺風(fēng)動鑿巖機(jī)的出現(xiàn)，在1960年在礦山施工方法研究出了鉆爆法，經(jīng)過長時間的發(fā)展，在步入20世紀(jì)科技時代后，由于全液壓鑿巖臺車、門架臺車等機(jī)械設(shè)備，以及噴錨支護(hù)、控制爆破等技術(shù)的進(jìn)步，鉆爆法發(fā)展方向趨于機(jī)械化、高效快速、以及全斷面、大斷面。

以下是礦山鉆開挖循環(huán)的爆法程序：安裝錨桿、噴硅、安裝鋼肋、掛網(wǎng)、出碴、松動圍巖或掉塊處理、通風(fēng)排煙、起爆、孔網(wǎng)檢查合格、聯(lián)網(wǎng)、裝藥、合格檢查、鉆孔、布孔、測量放線，這樣來回往返掘進(jìn)，其中根據(jù)實際情況決定錨桿、掛網(wǎng)、和安裝鋼肋。鉆孔深度決定著每個循環(huán)的開挖進(jìn)尺，如果孔深是3.5米，可進(jìn)尺到3.3米深。

以下是施工過程中的幾個重要事項：第一，長大隧道要開挖輔助坑道，增加工作面，長洞短打，以滿足工期要求；第二，輔助坑道的設(shè)置技術(shù)非常重要；第三，為降低影響到工序，決定裝碴、出碴運(yùn)輸方式；第四，在選擇全斷面開挖或大斷面開挖時，應(yīng)綜合考慮圍巖條件等因素；第五，隧道掘進(jìn)速度主要取決于通風(fēng)排煙的效果，尤其是大于lkm的隧道；第六，注重各個工序間的協(xié)調(diào)配合。

3 礦建工程的現(xiàn)狀

此礦山建設(shè)項目盡管在爆破設(shè)計上很多工作，但開始時期沒有做好鉆爆施工測量工作，因此其爆破達(dá)不到預(yù)期的效果，造成平臺不平、根底多、且有許多大塊，這與礦山驗收標(biāo)準(zhǔn)（±0.5米），高達(dá)±1.5米，相差很多。而且加大了汽車運(yùn)輸?shù)碾y度，對汽車輪胎的磨損特別嚴(yán)重，此外，在爆破過程中，由于爆后氣體順著裂縫、溶洞排出，不僅達(dá)不到破巖效果，而且消耗炸藥量很多。根據(jù)具體實踐，作者慢慢發(fā)現(xiàn)這些問題，并認(rèn)真分析了以上情況，對其造成的原因進(jìn)行了總結(jié)，在經(jīng)過加強(qiáng)管理措施，以及爆施工測量工作后，爆破效果明顯增強(qiáng)。

（1）現(xiàn)狀一：由于平臺嚴(yán)重高低不平，造成汽車輪胎嚴(yán)重磨損，影響到車廂減震鋼板的效用；由于不重視炮孔孔口高程測量，造成炮孔和孔底不在一個水平位置。

（2）現(xiàn)狀二：由于抵抗線偏小，造成飛石過遠(yuǎn)；這主要是沒有測量好布孔抵抗線或堵塞，因此，需嚴(yán)格按照設(shè)計，采用測量儀器測量抵抗線，確保布孔精準(zhǔn)，同時把握好藥量，裝藥時必須用皮尺測量。

（3）現(xiàn)狀三：由于炸藥分布不均，造成爆破后根底多、大塊多，因此，應(yīng)采用GPS測量儀精確布孔，以保證布孔的準(zhǔn)確性，以及炸藥分布均勻，確保布孔或鉆孔滿足施工的設(shè)計要求。

（4）現(xiàn)狀四：由于炸藥量太多，很容易造成沖孔，這主要是在遇到溶洞時經(jīng)常發(fā)生，因此，需記錄溶洞位置及大小，裝藥時加強(qiáng)溶洞測量標(biāo)記。

4 精確測量管理提高的措施

4.1 采用GPS布孔，使布孔精度提高

對于布孔方法，應(yīng)淘汰以前老式的拉皮尺式的測量方法，因為拉尺子布孔方法受人為因素的影響較大，很容易造成拉尺子偏位，或受風(fēng)的影響，造成布孔出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重時會出現(xiàn)40厘米的誤差。因此，應(yīng)采用先進(jìn)的測量設(shè)備進(jìn)行編程布孔，利用計算機(jī)爆破設(shè)計軟件，將運(yùn)用GPS-RTK測量儀采集炮區(qū)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)計爆破程序，確定炮孔位置，最后在炮區(qū)放好炮孔坐標(biāo)放樣，從而提高了布孔的準(zhǔn)確性。

4.2 測量工作要加強(qiáng)，使炮孔孔底位于同一個標(biāo)高上

之前的鉆孔作業(yè)，僅確定鉆孔位置，然后都打13米深，往往忽視了孔口高度的測量。在爆破之后，會造成平臺嚴(yán)重高低不平的現(xiàn)象，這一主要原因即是待爆平臺不平整。因此，為了減少下一臺階爆破出現(xiàn)根底或深坑現(xiàn)象，必須在確定炮孔位置后，對孔口標(biāo)高進(jìn)行測量，鉆孔深度則根據(jù)孔口的標(biāo)高而決定，不同標(biāo)高的孔口，打孔的深度就不同，但每個孔洞的底板標(biāo)高是一致，從而提高下一臺階的平整性，同時，也降低了鉆爆成本。

4.3 鉆孔傾角的測量要加強(qiáng)，將誤差控制在允許范圍內(nèi)

因為平臺非常粗糙，而且鉆孔前期階段，設(shè)備達(dá)不到最好鉆孔狀態(tài)，鉆孔傾角不能控制在90°±1°之內(nèi)，造成各孔的底盤抵抗線誤差范圍不能控制在0.2米之內(nèi)，存在較大的差距，因此，在爆破后，很容易出現(xiàn)飛石或根底現(xiàn)象。如果1號孔鉆孔傾角是95°，2號85°，通過測量，1號孔和2號孔底部距離相差4.7米，3號孔和4號孔底部距離相差9.3米，相比于正常孔，兩孔深度差距很大。由于是根據(jù)底盤抵抗線，確定的各孔炸藥量，所以，在炸藥量相同的情況下，1號和2號孔如果是前排孔，許多飛石會躍出警戒區(qū)，另外3號和4號孔之間也會造成很大的根底，這都不利于挖運(yùn)作業(yè)的進(jìn)行。足以證明，在具體的鉆爆測量過程中，鉆孔傾角的控制至關(guān)重要。

4.4 加強(qiáng)測量并使得鉆孔傾向趨向一致

雖說控制了傾角，但是若傾向趨勢不一致，底盤抵抗線往往出入很大，底盤抵抗線將產(chǎn)生一定的誤差，并進(jìn)一步影響孔距、排距、裝藥量以及超深等計算值的準(zhǔn)確性。過去，鉆工穿孔時，為了使鉆機(jī)在較平整的位置鑿孔，隨意性很強(qiáng)，不能保證各個鉆孔傾向一致?？卓陔m說很規(guī)整，但是到了孔底，可能就是雜亂無章的了。同樣的道理，有些炸藥量過大，而有些孔炸藥量不足，那些孔也會產(chǎn)生飛石和根底現(xiàn)象。可見在本質(zhì)上鉆孔的傾向控制與傾角控制是一樣的。對此，在穿爆工作中必須加以重視并加強(qiáng)測量工作，爆破效果方能良好。

4.5 加強(qiáng)對裂隙和溶洞等位置的測量

由于礦山理裂隙現(xiàn)象非常密集，且夾層土粘土較多，所以，如果不重視他的位置的測量工作，將會消耗很多的炸藥。并且在爆破裂隙位置，尤其是夾層土?xí)r，由于氣體會順裂隙排出，這在很大程度上減小了炸藥威力，因此達(dá)不到預(yù)期的爆破效果，而且還會產(chǎn)生許多大的石塊。再加上礦山有許多溶洞，鉆工沒有對溶洞的具體位置進(jìn)行記錄，這樣在裝炸藥時，容易出現(xiàn)藥量過大的現(xiàn)象，不僅是一種費(fèi)炸，而且還加大了安全隱患。因此，為了提高爆破效果，便于挖運(yùn)施工，必須做好裂隙、溶洞等位置的測量工作，對溶洞、裂隙、和夾層土的位置進(jìn)行記錄，并根據(jù)鉆孔排渣情況確定穿孔深度，另外，為降低炸藥消耗，應(yīng)采取吊裝藥包、或間隔裝藥、或巖渣的方式，爆破溶洞、裂隙、和夾層土，以提高作業(yè)的安全性。

5 結(jié)論

根據(jù)實踐證明，在礦建工程鉆爆施工過程中，要想取得顯著的爆破效果，減少炸藥消耗以及便于挖運(yùn)工作的進(jìn)行，必須加強(qiáng)測量工作。本文要強(qiáng)調(diào)的是，礦山企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對礦山測量工作重要性的，以及相關(guān)技術(shù)人員的重視，正確認(rèn)識測量技術(shù)與生產(chǎn)的關(guān)系，只有提高了爆破技術(shù)，才能提高了生產(chǎn)效率。這就需要礦建施工單位加強(qiáng)測量技術(shù)人員專業(yè)知識，以及有關(guān)采礦方面的其它專業(yè)知識，全面提高整體水平，確保科學(xué)的、合理的設(shè)計爆破程序，同時，提高測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證建工程爆破測量工作的準(zhǔn)確性，最終使爆破達(dá)到預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡明.城市環(huán)城道路建設(shè)工程測量管理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2004（04）.

[2]呂剛，李培強(qiáng).建立并有效運(yùn)行測量管理體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].中國計量，2011（01）.