改善裂隙发育岩石堆石料级配技术探索.doc

改善裂隙发育岩石堆石料级配技术探索刘小乐（葛洲坝易普力四川爆破工程股份有限公司康定分公司）摘　要: 主要结合长河坝水电站响水沟石料场采区露天剥离台阶深孔爆破参数的探索与实践 , 介绍了深孔爆破在该矿露天剥离台阶中应用的具体情况 ,并对提高堆石料级配技术的探索及对安全性、可靠性进行了论述关键词: 露天台阶; 裂隙发育岩石; 深孔爆破; 网络; 爆破参数;Pick to: the main hydropower station combined with long heba ring ditch quarry mining open-pit stripping step deep hole blasting parameters of exploration and practice, this paper introduces the application of deep hole blasting in the mine open-pit stripping the steps of the application of the specific circumstances, and to improve the technology of matching of rockfill exploration and for the safety and reliability are discussed.Key words: outdoor steps; Fracture of rock. Deep hole blasting; Network; Blasting parameters;1 工程概况及现存在的问题响水沟石料场作为长河坝水电站大坝堆石料的主要料源。

地形形态为一山包，三面临空，分布高程 1545m～1885m，地形坡度 40°～50°料源岩性为花岗岩,岩石弱-微风化，岩质致密坚硬，饱和湿抗压强度 94.5Mpa～120.0Mpa,软化系数 0.74～0.78，天然密度2.61g/cm3～2.992.61g/cm3,冻融损失率 6%～16%岩体中主要发育的构造裂隙有 4 组：① N65°～75°E/NW∠55°～70°，② EW /N∠55°～60°，③N20°～40°W/ SW∠40°～45°（少量 10°~15°），④N10°～15°E / SE∠45°～60°岩体受裂隙切割，较为发育，块径多呈 80cm～150cm导致部分区域爆破后易产生大量大块且块径多呈 80cm～150cm，石料级配达不到上坝要求且挖装效率低，二次爆破工程量大无法满足和保证高峰期大坝填筑施工质量和进度要求2 钻孔及布孔目前该爆区已形成完整的台阶 ,台阶内工作面较宽 ,爆破环境较好现有的凿岩设备是采用KQG150Y潜孔钻机打孔每次爆破的穿孔数量一般情况下在 20～40 (可根据地质条件、生产需要和气候等因素灵活把握 ) ,经过多年的经验 ,为了保证爆破效果 ,结合该采区的地质结构 ,地表孔位我们通常按 “梅花状 ”进行布置 ,且每次爆破的孔排数在 4～6 排比较合适。

为了有利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔 ,提高成孔率 ,保证钻机安全,钻孔前必须清除工作面的覆盖层 ,保证场地平整 ,如果有淤泥 ,还要进行清除;从台阶最前一排孔开始 ,逐步往后推进布孔方式为梅花形90°孔 (如图 1) 图 1　炮孔布置平面图3爆破参数的确定及装药结构(1) 底盘最小抵抗线： 式中：d—钻孔直径(cm)；Δ—装药密度(g/mL)；τ-深孔装药系数；L—孔深2) 孔距：a＝mw １ ； 式中 W 1为底盘最小抵抗线；(3) 排距：b＝asin60°； 式中b-排距；a-孔距4)填塞长度 L2＝0.8 W 1(5)装药长度 L1＝ L-L2(6)台阶上眉线至前排孔口距离B＝w １ －Hctg80°式中B—台阶上眉线至前排孔口的距离；w １ —最小抵抗线；H—台阶高度；Ctg80°＝台阶坡面角7)炮孔总数N＝(45.0m×18.5m)÷(4.4m×3.8m)＝50孔 (8)单孔装药量第一排孔：Q＝qaw １ H；式中Q—单孔装药量；q—单位炸药消耗量(kg/m ３ )；其余符号同前9)装药密度10)其它排孔Q ２ ＝KqabH式中K—前面各排孔的岩石阻力作用的增加系数，一般取1.1～1.2；本工程取1.1。

4 起爆网路及起爆方式每个炮孔用双枚非电ms雷管，ø70mm乳化炸药装药，孔内延时用非电雷管联网组成并串联电路，接起爆器起爆Δt＝KpW １ (24－f)式中Δt—微差间隔时间，ms；w底—台阶底盘抵抗线，m；K p—岩石裂隙系数对于裂隙少的岩石，K p＝0.5；f—岩石坚固性系数5针对选取不同爆破参数的爆破效果对比(1)使用φ138孔径进行穿孔爆破作业，选取的孔网参数在料场裂隙较为发育的岩石区域爆破后进行现场数据统计如下：Φ138mm钻头钻爆情况下的数据统计表采用Φ138mm钻头钻爆料堆经过颗分试验结果显示如下：通过在采用Φ138mm钻情况下选取的爆破参数统计数据可以看出，爆后大块率在4% 左右 ，料石级配关系曲线超出处包络线范围内,不符合大坝堆石料的粒径要求范围,无法满足工程要求2)根据Φ138mm钻头实施的钻爆，在保证成本N元/m³不变的前提下，反算出一个单耗值采用Φ115mm钻头进行爆破设计，确定孔网参数在料场裂隙较为发育的岩石区域爆破后进行现场数据统计如下：Φ115mm钻头钻爆情况下的数据统计表采用Φ115mm钻头钻爆料堆经过颗分试验结果显示如下：通过在采用Φ115mm钻情况下选取的爆破参数统计数据可以看出在，爆后大块率在2% 左右 ,料石级配关系曲线处于包络线范围内,符合大坝堆石料的粒径要求范围,级配良好,满足了工程要求。

6 效果分析通过对采用Φ138mm钻和Φ115mm钻两组数据对比分析发现使用Φ115mm钻适当降低单耗，采用小孔径钻孔、缩小孔网面积后大块率由4%下降到2%，石料粒径级配有明显改善完全满足上坝级配要求大块率的明显下降为挖掘设备创造了较好的作业环境,生产能力得到了明显提高，大大减少二次爆破的工作量，对质量控制，进度控制，成本控制都起到了积极的作用7结语在裂隙发育岩石露天台阶深孔爆破技术质量可以通过采用小孔径钻孔、缩小孔网面积，优化设计可以取得良好的效果为了保证良好的爆破还应严格按照施工规范进行操作例如：(1). 开钻前尽可能平整好工作面,处理好前排炮留下的根底和撑子面2). 采取大孔距原则布孔,钻孔按照“准”“正”“平”“直”“齐”的要求使孔位、孔深、孔斜控制在允许误差范围内,并严格按照爆破设计布孔、装药、堵塞、联线、爆破等3). 必须保证堵塞长度,当堵塞长度不够时,须对药量进行调整。