安偉偉

(華能新疆能源開發(fā)有限公司托什干河水電分公司，新疆阿克蘇843500)

擠壓爆破法在麥洛維大壩工程DYKE 8區(qū)料爆破開采中的應(yīng)用

安偉偉

(華能新疆能源開發(fā)有限公司托什干河水電分公司，新疆阿克蘇843500)

作為蘇丹麥洛維大壩工程的重要組成部分，黏土心墻壩及左右岸土堤8區(qū)料的開采成為整個(gè)大壩的焦點(diǎn)。作者采用擠壓爆破法，經(jīng)過3次爆破實(shí)驗(yàn)對(duì)爆破參數(shù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后，8區(qū)料的爆破開采取得了良好的效果，滿足了黏土心強(qiáng)壩和左右岸土堤上游側(cè)防護(hù)大塊石的需要。

8區(qū)料;擠壓爆破法爆破參數(shù);孔隙;孔閘距;排距;裝藥量

1 概述

1.1 料物特性

麥洛維大壩工程位于非洲尼羅河中游，地處蘇丹人民共和國(guó)境內(nèi)。大壩土建工程分為2A、2B、2C 3個(gè)標(biāo)段，投資約為5.5億歐元，其中2A主要為黏土心墻壩和面板堆石壩，2B為混凝土壩，2C為面板堆石壩，大壩總長(zhǎng)約為10 km。大壩各類填筑料物約1 500萬方，由3個(gè)石料場(chǎng)提供料源，其中大部分料物需進(jìn)行開采爆破分析分析合同對(duì)左右岸大壩填筑材料技術(shù)指標(biāo)的要求，各種填筑材料采用以下的加工或開采方法是經(jīng)濟(jì)可行的。黏土心墻材料由于施工區(qū)域內(nèi)所有的土料具有分散性，按照合同文件要求，從指定的土料場(chǎng)開采，并且在土料內(nèi)摻加2%的熟石灰(Ca(OH)2)，改善材料性能后，才能作為黏土心墻材料上壩填筑。黏土心墻壩及左右岸土堤8區(qū)料均為粒徑700～1 500 mm的大塊石，主要用于黏土心墻壩和土堤上游側(cè)防護(hù)。

1.2 開采規(guī)劃

黏土心墻壩及左岸土堤的8區(qū)料來源于左岸壩軸線上游KULGEILI－II石料場(chǎng)。根據(jù)黏土心墻壩及左右岸土堤的施工進(jìn)度，共需8區(qū)料約151 700方(壓實(shí)方)，其中黏土心墻壩需8區(qū)約料112980方(壓實(shí)方)，左右岸土堤需8區(qū)料約38 720方(壓實(shí)方)。考慮之前堆存在左岸下游石料暫存場(chǎng)的區(qū)料約5 000方(壓實(shí)方)，同時(shí)考慮拆算系數(shù)(取1.25)及施工損耗(取10%)，共需從KULGEILI－II石料場(chǎng)開采約126 220方(自然方)。

1.3 開采進(jìn)度

KULGEILI－II石料場(chǎng)運(yùn)行至2008年7月底，月開采強(qiáng)度10830方(自然方)，其月開采方量見表1。

表1 8區(qū)料開采進(jìn)度表 m3

2 石料場(chǎng)概況

2.1 料場(chǎng)位置

ECRD和左岸DYKE 8區(qū)料來源于KULGEILIII料場(chǎng)，該料場(chǎng)位于尼羅河左岸，麥洛維大壩上游，距壩址大約3.0 km，距尼羅河大約2.2 km處。料場(chǎng)呈北東—南西走向。料場(chǎng) AB寬585 m，CD長(zhǎng)1 453 m，占地面積82萬 m2，其位置見圖1。

圖1 KULGEILI—II料場(chǎng)布置圖

KULGEILI－II料場(chǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)見表2。

表2 KULGEIL—II 石料場(chǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)表

2.2 地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘探試驗(yàn)資料，料場(chǎng)主要的巖石為花崗片麻巖，同時(shí)該區(qū)域出露的巖石有:黑云母片麻巖、花崗巖及偉晶巖、流紋巖和石英巖脈等。根據(jù)巖石的風(fēng)化等級(jí)可把巖石分為A、B和C 3個(gè)風(fēng)化帶。風(fēng)化帶A為完全風(fēng)化到強(qiáng)風(fēng)化的區(qū)域，為表面剝離層;風(fēng)化帶B為中等風(fēng)化到微風(fēng)化的區(qū)域，可作為壩體堆石料層;風(fēng)化帶C為弱風(fēng)化到新鮮巖石的區(qū)域。本項(xiàng)目選用風(fēng)化帶B和C作為8區(qū)料料源。

3 開挖程序及爆破實(shí)驗(yàn)

3.1 開挖程序

8區(qū)料開挖采用深孔梯段微差擠壓爆破，用AtlasROC—D7鉆機(jī)φ89 mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔，人工裝藥，非電毫秒雷管微差聯(lián)網(wǎng)起爆［1］。石碴采用液壓反鏟挖裝，32T自卸汽車運(yùn)輸上壩或運(yùn)輸至備料場(chǎng)儲(chǔ)存。詳細(xì)的爆破參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)確定，梯段爆破開挖流程見圖2、3。

圖2 開挖程序框圖

圖3 梯段爆破開挖工藝流程

3.2 爆破試驗(yàn)

8區(qū)料的開采是建立在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，試驗(yàn)場(chǎng)地選于EL.294.00高程處30 m×50 m的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行，采用微差擠壓爆破法，初選的鉆爆施工參數(shù)見表3，圖4。初擬的起爆網(wǎng)絡(luò)參見圖5，施工中將根據(jù)爆破試驗(yàn)的成果進(jìn)行調(diào)整。

表3 梯段爆破參數(shù)表

圖4 裝藥結(jié)構(gòu)圖

圖5 第一次實(shí)驗(yàn)起爆網(wǎng)絡(luò)圖

2008年1月進(jìn)行了第一次爆破實(shí)驗(yàn)，鉆孔間排距為5 m ×5 m，孔深10 m，單耗為0.53 kg/m3，效果不佳;2月底進(jìn)行了第二次實(shí)驗(yàn)，仍是未達(dá)到預(yù)期效果;3月初，進(jìn)行了第三次爆破實(shí)驗(yàn)，孔間排距為6 m×5 m，見圖 6?？咨?0 m，單耗為0.21 kg/m3，單孔由3個(gè)小孔也減為2個(gè)小孔，裝藥結(jié)構(gòu)也做了相應(yīng)的調(diào)整，見圖7，爆破效果理想，骨料成塊率高，充分利用料源，相應(yīng)的爆破參數(shù)見下表4。

圖6 第三次實(shí)驗(yàn)起爆網(wǎng)絡(luò)圖

圖7 第三次實(shí)驗(yàn)裝藥圖

表4 8區(qū)料第三次爆破實(shí)驗(yàn)爆破參數(shù)表

4 開采

4.1 場(chǎng)地平整

在進(jìn)行鉆爆開挖施工前，先用手風(fēng)鉆鉆孔爆破處理開挖區(qū)表面凹凸不平處，便于液壓鉆機(jī)就位進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

4.2 準(zhǔn)備工作程序

開采的準(zhǔn)備程序如下:①鉆孔:開挖體表面平整處理以后，根據(jù)爆破試驗(yàn)結(jié)果用AtlasROC—D7鉆機(jī)φ89 mm的鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè);②藥包加工:按試驗(yàn)結(jié)果確定的裝藥量和各段的藥量分配，將運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的銷銨炸藥與柴油以質(zhì)量比10∶1的比例拌和均勻，作為主爆藥包。起爆藥用Ф65×250的乳化炸藥和非電雷管根據(jù)布孔現(xiàn)場(chǎng)拼裝，按照爆破試驗(yàn)結(jié)果的裝藥量裝入鉆孔中作為起爆藥卷;③裝藥:人工用小鐵桶將拌和好的銷銨炸藥裝入設(shè)計(jì)鉆孔中，裝藥用竹桿搗密實(shí);④堵塞:使用草卷、巖料或黏土堵塞，堵塞要嚴(yán)密，防止沖孔;⑤起爆:采用非電雷管起爆。

4.3 挖裝施工

梯段爆破后的石料，用液壓反鏟挖裝，32T自卸汽車將石料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)或儲(chǔ)料場(chǎng)。

5 結(jié)論

1)開采大骨料粒徑的石料，使用擠壓爆破法，充分利用現(xiàn)有設(shè)備及資源，根據(jù)鉆機(jī)確定孔深、實(shí)驗(yàn)確定合理的孔間距、排距、合理裝藥連線，調(diào)整選定最合理的爆破參數(shù)，并對(duì)每次爆進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不斷改進(jìn)，是一種比較理想的方法。

2)8區(qū)料的爆破開采是在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在今后的開采中仍需不斷改進(jìn)，避免爆破對(duì)周圍環(huán)境、建筑物的破壞，減少炮根量、減少超徑石量，爆堆滿足機(jī)械裝車條件，塊石級(jí)配滿足合同規(guī)定的填筑料物的級(jí)配曲線。

［1］何國(guó)榮.影響井下中深孔爆破質(zhì)量的若干因素分析［J］.爆破，1987(04);31－32，35.

Application of Extrusion Blasting in 8 DYKE Burrow Area of Meluowe Dam Project

AN Wei-wei
(Tuoshigan River Branch of Huaneng Xinjiang Energy Development Ltd Co，Akesu 843500，China)

As an important part of Sultan Meluowei Dam Project，Clay core wall dam and 8 burrow area exploitation on the left and right bank has become the focus of the whole dam.The author uses the extrusion blasting method，after three times of blasting experiment on blasting parameters adjusted properly，the good result is

in 8 borrow area，meeting the requirements for clay core dam and the boulder of the left and right bank upstream protection.

8borrow area，extrusion blasting;blasting parameters;pore;sluice distance;row spacing;charge

TD235

B

1007－7596(2014)07－0028－03

2013－08－21

安偉偉(1980－)，男，山西霍州人，工程師，從事水利水電工程研究。