丹坞堑料场开挖爆破实验大纲终稿 2

1、云南省澜沧江苗尾水电站丹坞堑石料场及砂石加工系统工程料场开挖爆破试验大纲审查：校核：编写：中国水利水电第八工程局苗尾砂石项目部二一三年九月目 录1 概述12 爆破试验依据23 爆破试验23.1 试验目的及内容23.2 试验要求33.3 试验方法及爆破参数的初步拟定及爆破参数的调整33.4 试验步骤63.5 试验时间及试验区域63.6 试验要求73.7 钻爆试验施工方法73.8 安全防护措施84 爆破试验资源配置84.1 试验人员84.2 试验投入设备94.3 爆破试验材料95 试验资料整理105.1 钻爆设计105.2 测试资料105.3 试验报告、图纸、照片101 概述苗尾水电站正常蓄水位1

2、408.00m，相应库容6.60亿m3；电站装机容量1400MW，心墙堆石坝最大坝高139.80m；电站为一等工程，主要枢纽为级建筑物，料源质量要求高。根据丹坞堑石料场及砂石加工系统工程招标文件和丹坞堑石料场开采技施技术交底，丹坞堑料场需提供各类原岩约383万m3(自然方)，分别为：骨料原岩约173万m3，反滤料原岩约78万m3，区堆石料原岩约43万m3，过渡料原岩约79万m3，块石料原岩约10万m3。其中大坝II区堆石料、过渡料、块石料主要为爆破开采。大坝各分区填筑料颗粒级配主要技术要求物料名称级配要求区堆石料级配连续，最大粒径800mm，小于5mm的含量不超过15%，小于0.075mm的含

3、量不超过5%。过渡料级配连续，最大粒径300mm，小于5mm的含量不超过20%，小于0.075mm的含量不超过5%。护坡块石最小粒径400mm，平均粒径不小于600mm。 2 爆破试验依据（1）大坝II区堆石料、过渡料及块石料级配要求（2）爆破安全规程GB67222003（3）水利水电工程爆破施工技术规范DL513520013 爆破试验3.1 试验目的及内容试验目的本工程爆破试验研究和解决采用深孔梯段微差爆破方式获得满足级配要求的II区堆石料、过渡料、块石料的爆破技术问题；通过改变孔径、孔深、孔排距、装药结构、起爆网络等参数进行比较，选择安全、优质、高效钻爆参数指导坝料大规模开采施工，满足大坝

4、填筑的技术要求、质量要求和强度要求。探索在不同孔径、不同炸药类型、不同地质条件下的合理的钻爆参数和合理的钻爆施工方法。通过爆破试验，将达到如下目的：（1）通过试验，得出区堆石料、过渡料、块石料合理的钻爆参数和起爆方式，以获取粒径与级配符合设计要求及成本低廉的坝料。（2）通过采用微差爆破技术，以取得坝料最优获得率的爆破参数。（3）经过对爆破材料、爆破参数、石料级配及成品率、爆破监测的试验，得出成果。（4）根据边坡预裂爆破试验结果确定和优化边坡预裂爆破参数，防止对开挖边坡造成严重破坏，确保开挖边坡质量。试验内容在本标段石料开采期间结合现场生产主要进行以下爆破试验项目： （1）II区堆石料和护坡块石

5、梯段开挖爆破参数试验；（2）过渡料梯段开挖爆破参数试验；（3）边坡预裂爆破参数试验；（4）常规系统生产料源爆破参数试验。3.2 试验要求1、试验必须得出合理的钻爆参数和起爆方式，以确保开挖料的质量、开挖边坡的安全、质量和进度；2、试验参数除应根据直观的爆破效果判断是否合理之外，还必须结合爆破破坏范围试验和爆破地震效应试验结果进行综合分析后确定；3、试验所用的观测方法、仪器设备以及分析计算方法、经验公式等，都必须是在我国水电工程爆破试验中采用过的和比较成熟的。4、本次爆破试验的成果参数应生产出合格的II区堆石料、过渡料、块石料。3.3 试验方法及爆破参数的初步拟定及爆破参数的调整 II区堆石料和

6、护坡块石梯段爆破试验1、爆破参数的初步拟定区堆石料区开采采用梯段爆破法，梯段高度10m。根据岩层物理力学性质、爆破后岩石块径及质量要求，选定填筑料开采的炸药单耗，初拟各项爆破参数如下：布孔参数：钻孔直径采用105，试验配备的钻机为CM351（105孔径），孔排距为ab= 3.53.5m，布孔方式可以采用矩形或梅花型，钻孔角度90，钻孔深度11m，超深1.0m。装药：采用非耦合装药，药卷为90乳化炸药，连续非耦合装药，细砂或岩份填塞，堵塞长度为2.5m。单孔药量 75kg。爆破网络：爆破网络采用非电导爆管网络系统，采用排微差挤压爆破，排间延时不小于75ms。主要控制参数：单孔药量75kg，最大单

7、响药量75kg，单耗0.61kg/m3。2、爆破参数的调整根据爆破效果（爆后料最大粒径，爆后料的级配，抛掷距离等情况）调整爆破参数。爆块粒径普遍较大、爆后料的级配普遍偏粗时，可缩小布孔间排距。反之，可增大布孔间排距。根据爆块大小、抛掷距离及方向，可调整爆破网络形式，网络联接方式根据爆块情况采用“V”型或斜线起爆。通过多次试验后，最终确定相关爆破参数，以使爆破参数达到最优。 过渡料梯段爆破参数试验1、爆破参数的初步拟定过渡料区开采采用梯段爆破法，梯段高度10m。钻孔孔径89，配备的钻机为YQ-100B潜孔钻（89孔径）。根据岩层物理力学性质，初步拟定各项爆破参数如下：布孔参数：孔排距为ab=1.

8、91.9m，布孔方式可以采用矩形或梅花型，钻孔角度为90，钻孔孔径89，钻孔深度11m，超深1m。装药：装药孔内主要是70乳化炸药药卷，孔口堵塞段装32乳化炸药药卷，堵塞长度为2.0m，采用非耦合连续装药。爆破网络：爆破网络采用孔间微差挤压爆破，孔间采用MS-3非电雷管接力，主控制排采用MS-4非电雷管接力，孔间延时为75ms。主要爆破参数：单孔药量 75kg，最大单响药量75kg，单耗1.39kg/m32、爆破参数的调整根据爆破效果（爆后料最大粒径，爆后料的级配，抛掷距离等情况）调整爆破参数。爆块粒径普遍较大、爆后料的级配普遍偏粗时，可缩小布孔间排距。反之，可增大布孔间排距。根据爆块大小、抛

9、掷距离及方向，可调整爆破网络形式，网络联接方式根据爆块情况采用“V”型、斜线起爆或孔间微差起爆。通过多次试验后，最终确定相关爆破参数，以使爆破参数达到最优。3.3.3 边坡预裂爆破参数试验1、爆破参数的初步拟定预裂梯段高度20.0m，钻孔直径为105，预裂爆破区试验的宽度范围一般不小于15m。沿边坡开口线布置第一排炮孔即为预裂孔，其它排为主爆孔。预裂孔孔距为0.8m，主爆孔孔距3.3m。为保证下平台马道内的平整度，减小对马道的破坏，对各排孔深要求为预裂孔超深0.5m，第二排孔限制孔深，第三、四排超深1.0m。预裂爆块两端加两个导向空孔不装药。预裂孔需超深0.5m以减小主爆区爆炸应力波对边坡和马

10、道的破坏。预裂孔采用32乳化炸药间隔20cm装药，导爆索串接，初步拟定装药段线密度为322g/m，长度17.99m，非标准孔深的正常段随孔深变化而变化。孔底加强装药段长1.04m，线装药密度为2.0kg/m。孔口减弱装药段长1.35米，线装药密度为220g/m，堵塞长度为1.0m。 2、爆破参数的调整 根据爆后边坡坡面残孔率来调整预裂孔孔间距。根据爆后马道平整程度确定主爆的孔深和装药量。3.3.4 常规系统生产料源爆破参数试验1、爆破参数的初步拟定常规系统生产料源采用梯段爆破法，梯段高度10m。根据岩层物理力学性质、爆破后岩石块径及质量要求，选定填筑料开采的炸药单耗，初拟各项爆破参数如下：布孔

11、参数：钻孔直径采用105，试验配备的钻机为CM351（105孔径），孔排距为ab= 3.53.5m，布孔方式可以采用矩形或梅花型，钻孔角度90，钻孔深度11m，超深1.0m。装药：采用非耦合装药，药卷为90乳化炸药，连续非耦合装药，细砂或岩份填塞，堵塞长度为2.5m。单孔药量 75kg。爆破网络：爆破网络采用非电导爆管网络系统，采用排微差挤压爆破，排间延时不小于75ms。主要控制参数：单孔药量75kg，最大单响药量300kg，单耗0.61kg/m3。2、爆破参数的调整根据爆破效果（爆后料最大粒径，爆后料的级配，抛掷距离等情况）调整爆破参数。爆块粒径普遍较大、爆后料的级配普遍偏粗时，可缩小布孔间

12、排距。反之，可增大布孔间排距。根据爆块大小、抛掷距离及方向，可调整爆破网络形式，网络联接方式根据爆块情况采用“V”型或斜线起爆。通过多次试验后，最终确定相关爆破参数，以使爆破参数达到最优。3.4 试验步骤1、按经监理批准的爆破试验大纲及爆破设计施工。2、爆后进行爆堆外形和岩块外观分析，录像。3、爆破过程中的抛掷距离及周边地质振动速率监测。4、选择代表性区域采运需用量到筛分试验点进行筛分试验。爆破料的筛分取样一般选择有代表性的区域进行，每场爆破取样15个点取样点的具体位置由试验小组现场确定。一个点时，取爆堆顶部下层12m。2个点时，取爆堆顶部和爆堆中部下层12m。3个点时，取爆堆顶部下层12m及

13、45m 和爆堆中部下层12m。其他增加的点一般是在开挖过程中从爆堆中部挖取。取样点基本要能代表爆堆的整体级配情况。粒径 600mm以上的大块石，采用钢卷尺人工测量，按下述粒径范围进行分组：800600mm 用体积换算法估算重量；粒径600mm200mm 以上的大块石，采用钢卷尺人工测量，按下述粒径范围进行分组：600mm400mm、400200mm，用磅秤称重；粒径200mm10mm 的碎石，采用不同规格的钢筛进行人工筛分：200100mm，10080mm、8060mm、6040mm、4020mm、2010mm，用磅秤称重。以上材料须全部进行称量。为了减少细粒料的损失，特殊情况下需对20mm

14、以下的颗粒组进行试验室内二次筛分，对总的级配进行修正。筛分场地须平整，经过碾压和修整。散落的细粒料应收集并记入筛分成果中。筛子应采用标准筛，避免对潮湿料进行筛分，料物含水量应进行修正，规定时间内需对筛子和衡量器具进行标定。5、将每次试验成果绘制成级配曲线，并与设计的级配包络线相比较，确定最优爆破参数。编写试验成果告监理审批。3.5 试验时间及试验区域我部计划在2013年10月开展相关生产料的爆破试验，试验计划时段为1个月，试验完成后编制试验成果分析。试验区域初步拟定如下：1、 EL.2060m-EL.2040m两个梯段有用料划定区域内，连续进行不同形式的爆破试验。2、 计划爆块大小各不小于15

15、*20m。3、 计划料场桩号在F0+230F0+350以内。3.6 试验要求3.6.1钻孔要求在正式钻孔前必须严格平整钻孔平台，确保钻机能按设计方向进行钻孔，钻孔前严格按试验参数进行布孔，孔位应避免布置在节理发育、岩性变化较大的部位，遇到这些部位应调整钻孔位置，其调整时应注意抵抗线、孔矩、排距之间的关系，为控制爆破石料块径，调整后孔距与排距的积与原设计不超过0.1m。钻机就位后，先从边缘钻起，后钻中间部位，并控制好钻孔角度、方向和深度，钻孔完成后及时封孔，防止堵孔，钻孔完成后及时检查并做好记录。3.6.2装药、联网要求装药前应注意检查炮孔的方向、深度和角度，不符合要求的应重新钻孔，装药时严格按

16、照试验拟定的爆破参数进行装药，装药结束后及时封堵，并保证封堵质量，并按试验爆破网络要求联网起爆。3.7 钻爆试验施工方法进行深孔梯段微差爆破试验时，梯段微差钻爆开挖施工流程为：孔位放样钻孔验孔装药联网检查起爆坡面清理出渣进入下一个循环。（1）孔位放样：测量人员按设计图纸放样，现场用油漆标出开挖边线、高程、确定开挖范围、钻孔深度和钻孔角度，便于技术交底和工人操作。（2）钻孔：按作业指导书要求，安排钻机就位，采用露天液压钻机或高风压钻机造孔为主，钻孔直径为89，105mm，钻孔深度及超深根据布孔要求确定。（3）装药联网：梯段微差爆破装药主要采用人工传统装药方式。单孔装药量根据孔距、单耗药量和孔深确

17、定。初拟微差爆破单位岩石耗药量为0.61、1.39kg/m3，控制最大单段装药量料场开采不超过300kg。其最终单耗由现场爆破试验后调整确定。（4）梯段前堆渣（或预留石渣）：为了使开采出来的石料级配更加合理。根据以往的钻爆试验及施工经验，拟采取以下技术措施： 采用非耦合连续装药结构； 采用孔底反向起爆方式； 尽量采用“V”形或斜线形起爆网络； 堵塞段增加封闭小药包；3.8 安全防护措施1、 爆破物品的运输、储存、使用严格按照爆破安全规程以及项目部的火工材料管理规定执行。2、 严格控制爆破装药量与装药质量，特别是前排孔、周边孔装药质量及倾斜孔底部药量，严格按爆破设计装药。3、 控制堵塞质量，严禁

18、直经超过3cm的块石进入炮孔内，用粘土、岩粉填孔并压实、压紧。4、 选择合理的起爆网络、起爆方式、起爆方向及堵塞长度，尽量避开不可撤离的重要设施、设备等。必要时对不可移动的永久性设施、设备进行防护（如变压器、空压机房）。5、 爆破标志红黄旗需插在距爆破部位最近的明显地带，警戒人员要带好小红旗、袖标、口哨、安全帽、对讲机等。6、 对爆破危险区及各边界路口要以醒目标志设置警戒标志牌，作业时间派足警戒人员。7、 爆后检查作业效果，并及时反馈，以便及时调整钻孔、爆破作业参数。8、 爆破前通知相关单位以及项目部的各单位的人员和设备及时撤离至安全部位，离爆破中心点不小于500m。4 爆破试验资源配置4.1

19、 试验人员为确保试验顺利进行，特组建试验小组，具体组成如下，其参加试验操作的工作人员共35人；其中技术人员3人，测量3人，风钻工15人，炮工4人，测试人员5人，颗分测试3人，辅助工5人，安全员2人。4.2 试验投入设备选择适合的机械设备和试验用品，以提高钻爆效能、确保技术指标与经济指标的可行性和试验结果的准确性。主要投入试验机械设备和试验用品见下表。主要投入机械设备序号机械名称型号数量适用范围备 注1潜孔钻CM3511台预裂爆破、区堆石料、块石料、骨料生产毛料爆破孔孔径105mm2潜孔钻Q-100B2台填筑料爆破孔孔径89mm3反铲神钢3502台爆渣挖装斗容1.6m4反铲神钢2602台爆渣挖装斗容1.3m5自卸车斯太尔10辆爆渣挖装20t6空压机20m2台钻机供风斗容1.3m7装