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        深孔預(yù)裂爆破在邊坡成型上的應(yīng)用

        2018-11-20 08:18:08何勇芳
        世界有色金屬 2018年17期
        關(guān)鍵詞:工程

        何勇芳

        (大昌建設(shè)集團有限公司,浙江 舟山 316000)

        1 工程概況

        舟山市岱山縣大小魚山促淤圍涂工程二期成陸工程,是由大昌建設(shè)集團承建的礦山開采爆破工程,工程地點位于舟山市岱山縣大小魚山?;隰~山現(xiàn)場的實際情況,按照舟山市綠色石化基地建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室會議紀(jì)要([2017]30號)等相關(guān)文件精神,在原合同《舟山市岱山縣大小魚山促淤圍涂工程二期成陸工程(礦山開采爆破工程)施工合同》的基礎(chǔ)上,新增了部分施工內(nèi)容,即火炬區(qū)開山爆破、邊坡修整。此次開山爆破工程量在190m3左右,邊坡修整的預(yù)計工程量在4.0萬m2左右,邊坡坡率為1∶0.75。

        2 方案比選

        現(xiàn)階段,在我國國內(nèi)礦山開采爆破與邊坡成型中應(yīng)用的主要技術(shù)為鉆孔爆破法,而鉆孔爆破法具體包括預(yù)裂爆破法、光面爆破法以及緩沖爆破法[1]。為了選擇更加高效、合理、安全的爆破技術(shù),本文對上述三種爆破方案的優(yōu)劣勢進行分析,進而基于此次大魚山二期火炬區(qū)開山工程的實際情況,選擇最佳的爆破方案。

        2.1 緩沖爆破法邊坡成型的優(yōu)劣勢

        緩沖爆破指的是,在與被保護巖體之間存在一定距離的位置鉆一到兩排緩沖孔,借助不耦合或者弱裝藥的方式,在主爆孔爆破之后進行起爆,進而實現(xiàn)對保留巖體的保護。緩沖爆破無論是在排間距、孔間距,還是在線裝藥量上,均要比主爆孔小。其優(yōu)勢在于能夠利用機械對邊坡進行清理,或者通過減小臺階坡面角的方式,來滿足邊坡的安全要求,且成本相對較低,工作效率高,難度小[2]。缺點在于低保留巖體產(chǎn)生的破壞性較大,邊坡成型的整齊性、美觀性以及穩(wěn)定性也都比較差。緩沖爆破法主要應(yīng)用在露天礦山的邊坡成型爆破中。

        2.2 光面爆破法邊坡成型的優(yōu)劣勢

        光面爆破法指的是沿著開挖邊界密集的布置炮孔,借助不耦合,或者裝填低威力炸藥的方式,于主爆區(qū)后按照正常順序進行起爆,進而保證輪廓面光滑、平整的一種爆破作業(yè)方法。這種方法與預(yù)裂爆破法比較雷士,但二者的不同之處在于,光面爆破是在主爆孔之后起爆,而預(yù)裂爆破則是在主爆區(qū)之前起爆[3]。此外,光面爆破方法的孔間距以及線裝藥量均比預(yù)裂爆破稍大,這種爆破方法對保留掩體產(chǎn)生的破壞,僅小于預(yù)裂爆破法,而缺點與之類似,不同的是鉆孔數(shù)量相對較少。

        2.3 預(yù)裂爆破法邊坡成型的優(yōu)劣勢

        上文中已經(jīng)對預(yù)裂爆破法的定義進行了簡單介紹,在預(yù)裂爆破之后,通常情況下可以實現(xiàn)半孔掛壁,且保留巖體自身所受到的破壞較小,表面平整、光滑,邊坡成型不僅整齊、美觀,且具有較高的安全性與穩(wěn)定性。應(yīng)用預(yù)裂爆破法的邊坡成型角度最大能夠達(dá)到90°[4]。但是,預(yù)裂爆破也存在一定缺點,即鉆孔所需的成本較高,且裝藥難度大。預(yù)裂爆破法主要應(yīng)用在具有特殊保護要求的爆破工程當(dāng)中。

        通過對大魚山二期火炬區(qū)開山工程施工現(xiàn)場的實際情況以及具體施工要求進行分析,在本次爆破中,選擇預(yù)裂爆破方案。

        3 預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計

        ①鉆孔直徑d:d=115mm,選用高風(fēng)壓潛孔鉆機即可;②臺階高度H:本工程施工邊坡臺階高度H=15m,超深h取0.7m;③鉆孔傾角θ:θ=53°,根據(jù)邊坡坡度1∶0.75確定;④孔距a:根據(jù)一般經(jīng)驗公式取a=(8~12)D=0.92~1.38m,本工程取a=1.4m;⑤炮眼深度L:本工程邊坡坡率為1:0.75,傾角θ=53°,鉆孔深度L=H/sinθ+h=19.5m;⑥堵塞長度:本工程取2.0m;堵塞材料用砂子、粘土、巖粉等;⑦預(yù)裂爆破主要參數(shù)匯總表;⑧裝藥結(jié)構(gòu):底部加強段q線=1.62kg/m,中間正常段q線=0.50kg/m,上部減弱段q線=0.42kg/m;⑨爆破網(wǎng)路設(shè)計:采用導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路;⑩爆后效果評價:爆破后,清除邊坡上的石渣后,半孔掛壁率在80%以上,效果較好,邊坡穩(wěn)定性高。

        本工程的預(yù)裂爆破參數(shù)詳見表1。

        表1 爆破參數(shù)表

        圖1 預(yù)裂爆破起爆網(wǎng)路圖

        4 結(jié)論

        邊坡的穩(wěn)定性既受地質(zhì)條件、氣候條件的影響,又受爆破技術(shù)的制約,預(yù)裂爆破技術(shù)是解決高邊坡開挖的技術(shù)手段之一??傊?,本文通過對大魚山二期火炬區(qū)開山工程基本情況進行了概述,通過對比分析緩沖爆破法、光面爆破法以及預(yù)裂爆破法三種爆破方法的優(yōu)劣勢,最終選擇預(yù)裂爆破方案,并對具體的爆破參數(shù)進行了闡述,在以后高邊坡施工中有一定的借鑒作用。預(yù)裂爆破法在礦山開采邊坡成型中具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢,最終邊坡不僅美觀、整齊,且安全性與穩(wěn)定性均比較好。

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