控制爆破技術(shù)在桐柏蓄能電站中的應(yīng)用

控制爆破技術(shù)在桐柏蓄能電站中的應(yīng)用控制爆破是根據(jù)工程要求或爆破的詳細(xì)條件，通過(guò)精心設(shè)計(jì)、施工、防護(hù)等技術(shù)措施，嚴(yán)格控制爆炸能釋放過(guò)程和介質(zhì)破壞過(guò)程，既到達(dá)預(yù)期的爆破效果，又要將爆破范圍、破壞程度等控制在規(guī)定范圍之內(nèi)的一種爆破方法?？刂票剖潜乒こ涕_(kāi)展的新內(nèi)容，因?yàn)槠洳粌H爆破效果好、平安，而且在某種情況下對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、加快工程進(jìn)度、降低本錢(qián)和保證工程質(zhì)量都較普通爆破好，所以控制爆破技術(shù)如今已在水電、交通、城市建筑物撤除等領(lǐng)域中得到較廣泛的應(yīng)用。本文將就控制爆破技術(shù)在水電行業(yè)石方開(kāi)挖中的成功應(yīng)用進(jìn)展闡述。1、工程概述桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺(tái)山區(qū)中部，天臺(tái)縣境內(nèi)。該電站輸水系統(tǒng)工程地質(zhì)情況為：在進(jìn)/出水口主要分布侏羅系上統(tǒng)高塢組流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r，屬I(mǎi)I—III類圍巖；輸水洞線主要分布燕山晚期第三次侵入花崗巖，屬于根本穩(wěn)定的II類圍巖。進(jìn)出水口熔結(jié)凝灰?guī)r與花崗巖為侵入不整和接觸，膠結(jié)良好，無(wú)接觸破碎現(xiàn)象。巖體弱~微風(fēng)化，斷層不發(fā)育，節(jié)理發(fā)育，少數(shù)閉合。巖石力學(xué)參數(shù)：弱微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r抗壓強(qiáng)度R干=90~100pa，R濕=50~80pa，彈性模量E50=〔4-4.5〕*104pa；弱微風(fēng)化花崗巖抗壓強(qiáng)度R干=85~120pa，R濕=75~85pa，彈性模量E50=〔4.9-5.4〕*104pa.本工程采用2號(hào)巖石乳化炸藥，其性能特點(diǎn)藥卷密度〔g/3〕0.95~1.30殉爆間隔〔〕有效期內(nèi)≤0.5猛度〔〕≥12爆速〔/s〕≥3.2*104作功才能〔1〕≥260產(chǎn)品特點(diǎn)：具有良好的抗水性。2、微差擠壓爆破微差擠壓爆破主要應(yīng)用于進(jìn)/出水口邊坡梯段爆破中，為了確定較合理的爆破參數(shù)，在施工過(guò)程中結(jié)合開(kāi)挖進(jìn)展了大量的消費(fèi)性試驗(yàn)工作。2.1爆破藥量參數(shù)確實(shí)定邊坡梯段爆破開(kāi)挖高程在▽395.0~▽433.0之間，分三層開(kāi)挖，即▽433.0~▽420.5、▽418.0~▽406.7、▽404.2~▽395.0.鉆孔機(jī)具采用阿特拉斯P460潛孔鉆，鉆孔直徑D=110㎜，炮孔交織布置呈梅花型。抵抗線長(zhǎng)度采用公式=HαηD/150〔〕確定，式中：H為梯段高程〔〕；α為硬度系數(shù)，一般在0.46～0.56之間，取α=0.5；η為高度影響系數(shù)；D為炮孔直徑〔㎜〕。炮孔間距a=0.65～0.8〔〕，取=0.7.炮孔排距b=〔0.6～1.0〕〔〕，因所有鉆孔均為傾斜孔，故取b=0.8Ｗ。單孔裝藥量〔按松動(dòng)藥包計(jì)算；臨空面按兩個(gè)考慮，系數(shù)為0.83〕按Ｑ＝0.83*0.33ＫＨaＷ〔Ｋg〕計(jì)算取值，式中Ｋ為單位巖石炸藥用量〔1.4～1.6〕Ｋg/3.堵塞長(zhǎng)度按Ｌ＝〔２０～３０〕Ｄ〔〕，?。蹋剑玻担?。2.2裝藥構(gòu)造各爆破孔采用空氣柱連續(xù)裝藥形式，起爆藥包放在孔底，上部用炮泥堵塞，堵塞泥土中防止夾有小塊石，以防止飛石的產(chǎn)生。2.3起爆網(wǎng)絡(luò)起爆順序選用排間順序微差起爆，起爆網(wǎng)絡(luò)采用簇并聯(lián)聯(lián)接方式、導(dǎo)爆管起爆的孔內(nèi)延期方法。根據(jù)理論經(jīng)歷合理的微差間距時(shí)間為20s～50s之間，根據(jù)此數(shù)據(jù)單孔采用1～８段國(guó)產(chǎn)非電毫秒延期雷管，裝藥時(shí)根據(jù)各炮孔的起爆順序和延期時(shí)間確定相應(yīng)炮孔內(nèi)所要使用的非電延期雷管段別，然后按網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求分別裝入相應(yīng)的各個(gè)炮孔內(nèi)。2.4保護(hù)層厚度為了防止使程度建基面巖體產(chǎn)生大量爆破裂隙，以及使節(jié)理裂隙面、層面等弱面明顯惡化，并損壞巖體的完好性，采用預(yù)留保護(hù)層開(kāi)挖的方法，保護(hù)層厚度采用工程類比法確定，灑／d＝３０，式中△為保護(hù)層厚度，d為梯段炮孔底部的裝藥直徑〔采用φ90㎜藥卷〕，實(shí)際施工中取保護(hù)層厚度為2.5.3、預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破主要應(yīng)用于進(jìn)/出水口邊坡明挖爆破作業(yè)。預(yù)裂孔與主爆孔布置在同一爆破網(wǎng)絡(luò)中，預(yù)裂爆破孔先主爆孔110s起爆。預(yù)裂孔采用阿特拉斯P460潛孔鉆，孔徑D=110㎜，孔距a=8~10D，施工中取a=100.預(yù)裂孔與最后一排爆破孔的間隔取主爆孔排距的一半，施工中采取160.轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.裝藥構(gòu)造采用間隔裝藥，導(dǎo)爆索引爆，參照經(jīng)歷數(shù)據(jù)不偶合系數(shù)一般為D/d=2~4〔式中d為藥卷直徑〕，本工程采用φ32*150g藥卷，實(shí)際不偶合系數(shù)為D/d=110/32=3.4.線裝藥密度按Qx=9.38r0.38R0.53〔g/〕計(jì)算取值，式中r為鉆孔半徑，單位，適用于r=〔23~85〕；R為巖石極限抗壓強(qiáng)度，單位Pa，適用于10.0~150Pa.為了克制炮孔底部巖石的夾制力，保證裂縫貫穿到底，在預(yù)裂孔底部1/2a〔a為孔間距〕長(zhǎng)度范圍內(nèi)的裝藥密度取2倍Qx線裝藥密度，施工過(guò)程中在該范圍內(nèi)用φ32藥卷。堵塞長(zhǎng)度控制在0.8~1.0之間，并用粗砂堵塞〔不必?fù)v實(shí)〕。4、光面爆破輸水系統(tǒng)洞室開(kāi)挖采用光面爆破技術(shù)以控制開(kāi)挖輪廓線。造孔機(jī)具采用YT24手風(fēng)鉆，孔徑D=42.4.1確定光面爆破參數(shù)光面爆破參數(shù)首先使用經(jīng)歷公式或工程類比法確定初值，再結(jié)合消費(fèi)性試驗(yàn)加以調(diào)整。周邊孔間距a值是直接影響光面爆破效果的重要參數(shù)之一，根據(jù)經(jīng)歷取值周邊孔間距50~60.周邊孔最小抵抗線值取周邊孔與相鄰輔助孔之間的間距〔即光面層厚度〕，從理論上分析，周邊孔最小抵抗線值至少應(yīng)等于或大于a值，因?yàn)槿缃裣M(fèi)的雷管本身起爆時(shí)間有誤差。實(shí)際上在相鄰兩個(gè)裝藥孔內(nèi)裝入同段的雷管，也不可能真正做到同時(shí)起爆，總會(huì)有些誤差，這樣兩孔間的貫穿裂縫就要靠先起爆的那個(gè)炮孔來(lái)完成，它們彼此之間互為空孔，所以值要大于a值。本工程周邊孔最小抵抗線值一般在60~70㎝之間。周邊孔密集系數(shù)K值確實(shí)定。分析周邊孔密集系數(shù)K值是為了在確定最小抵抗線值時(shí)，要保證相鄰兩孔之間形成貫穿裂縫，并有利于最小抵抗線方向巖石的破壞。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的施工經(jīng)歷K值宜為0.75~0.95之間，實(shí)際施工為K=a/=0.79~0.92.周邊孔線裝藥密度〔按兩個(gè)臨空面考慮，系數(shù)為0.83〕按QX=0.83qa〔g/〕計(jì)算取值，式中q為松動(dòng)爆破單位耗藥量，根據(jù)巖石力學(xué)特性取q=650g/3.4.2周邊眼裝藥構(gòu)造4.2.1不偶合裝藥周邊孔采用不偶合裝藥可以顯著的消除圍巖的炮震裂隙，有效的保護(hù)圍巖的穩(wěn)定。光面爆破采用的不偶合系數(shù)〔即D/d值〕通常在1.5~2.0之間，本工程采用藥卷直徑d=25，實(shí)際不偶合系數(shù)為D/d=42/25=1.68.4.2.2空氣柱間隔裝藥施工時(shí)借用竹片將藥卷分段、間隔均勻的固定在周邊孔內(nèi)，并利用導(dǎo)爆索起爆。為克制巖體的夾制作用，在孔底裝一節(jié)φ32*150g的粗藥卷。4.3周邊孔起爆技術(shù)無(wú)論采用全斷面開(kāi)挖法，還是采用導(dǎo)洞開(kāi)挖法，周邊孔均是在崩落孔爆破后才起爆的，這一措施是通過(guò)應(yīng)用不同段別的非電半秒延期雷管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了盡量實(shí)現(xiàn)周邊孔同時(shí)起爆，采用同段別電毫秒延期雷管搭配導(dǎo)爆索的方法，即：在周邊孔內(nèi)既裝入一樣段別的非電毫秒延期雷管，又裝入導(dǎo)爆索。5、體會(huì)5.1由于在桐柏抽水蓄能電站中成功的應(yīng)用了控制爆破技術(shù)，使得工程在