中深孔爆破技术在玉环县漩门三期围垦工程中的应用

中深孔爆破技术在玉环县漩门三期围垦工程中的应用内容摘要：目前浙江省大力推广本质安全的中深孔爆破技术，该技术在开采条件复杂的玉环县漩门三期围垦工程堤辽岙采石场得到了实际应用，有效地控制了爆破震动和飞石。关键词：本质安全；中深孔爆破技术；复杂环境实际应用1工程概况玉环县漩门三期围垦工程堤辽岙采石场位于玉环县坎门办事处堤辽岙村。开采储量约240万m3，矿区料场山体海拔标高在5.00~81.91m，是浙江省目前最大的围垦工程漩门三期海堤的主要填料供应区。该料场地处海岸边丘陵区，属丘陵地貌。矿区山体地形呈东南向缓坡，靠海岸线为悬崖陡壁。山体自然坡度在25~35º之间，植被较发育，主要为矮小灌木为主，开采前对该山体原矿山界内需要开采的区域进行了山皮剥离工作。石矿岩性为灰黑色泥质粉沙岩，呈细沙块状结构，密度为2.5t/m3，岩石普氏硬度系数F=10~12。主要成分以石英为主，长石岩屑少量，结构致密，硬度大，透水性差，抗风化能力强，属优质建筑石料，地质条件良好，可爆性较好。采矿区内无大的地表水系，含水层主要为第四系坡、残积层孔隙水及风化带裂隙水，地下水源主要靠大气降水补给，地下水以孔隙下降泉的形式排泄与沟谷中，地表径流条件较好，汇水面积小，以片流排泄为主。采石场位于当地侵蚀基准面以上，故水文地质条件简单，对开采有利。开采矿区距离乡镇居民较近，西侧和西北侧有一村庄，距离矿界110~300m；北面有污水处理厂，距离矿界130m，厂房、部分设施距离矿界300m以内。爆破的外部施工环境条件复杂，在爆破时必须严格控制震动，减少对附近建筑的影响，以保证开采区的人员、住房、生产环境的安全稳定。2爆破方案的选择目前大方量开采石方的方案主要有中深孔爆破技术和硐室爆破技术，两种爆破技术特点如下：2.1中深孔爆破方案的特点⑴深孔爆破能有效的控制爆破后岩石大块率，根据以往大量深孔爆破的经验，大块率可控制在5%以下，且破碎均匀。二次破碎的工作量减少，即减少了对周边民房的干扰。每降低1%的大块率。挖运效率可提高2.5%。⑵中深孔爆破的大块一般出现在爆区最前、后排和表层，容易进行大块岩石二次破碎工作，不影响装运效率⑶中深孔爆破可以控制爆堆的塌散方向、范围、爆堆高度，保证挖运机械安全作业，并提高挖装效率。⑷中深孔爆破可消除装运平台上的岩坎，保证装车平台、运输道路的平顺，这是其他爆破所难以达到的。⑸中深孔爆破施工前期准备工作简单，设备进场后能迅速投入钻爆作业，并可利用山体地形开阔的特点，开创多平台、多点位交叉施工作业，形成良好的流水式生产，保证生产的均衡连续性。⑹中深孔爆破属露天作业，装药部位的地质条件和临空面的关系较直观，容易采集数据，不易发生责任安全事故。2.2硐室爆破方案的特点率⑴泛破碎不均匀，她后期二次破碎竟工作量大，圣⑵细准备工作量大累，施工条件和昂施工工艺复杂辉，要求严格。泊⑶以属于在地下开著挖硐室，安全手管理难度大。池⑷及每次爆破炸药猴用量大，震动卡大，对附近居师民的房屋的不铜利影响大。炊⑸尝不容易形成台畏阶状工作面。骗经过以上特点帖的综合对比，使本工程采用中晚深孔爆破方案叶3淋爆破设计退和施工刻3见.宾1破设计的原则聋⑴忘从有利挖装和脉安全疑作业的角度，叶中深孔台阶爆膀破的主体台阶迈高度定缎为歼6影~荒1骑5蜘m制，每个台阶作樱业面的宽度不源得小于爪3参0顶m驶。舒⑵予中深孔台阶爆管破的钻孔直径互根据岩性和甜地质兔结构不同可邀采用宾d消=质11美5齿mm毅和鹅d熊=货14榴0竿mm茎两种孔径的钻恼孔呈。百⑶惯开挖顺序自上橡而下分梯段台崭阶进行，循环娃式推进。田⑷岂山体道路必须宰顺畅的通到各候个施工台阶上患，形成环形循饺环双道。貌⑸泳根据周围建筑踪与爆区的不同怠距离，控制单千响最大药量和阁一次爆破规模机。视爆区条件旗采用不同的起赢爆模式，并全痰部采用微差起休爆方法，减少杰爆破震动对环爬境的扰动。满⑹牧因沿海地区多恼雷雨天气，中伪深孔台阶爆破汤孔内一律采用索非电起爆系统耻。嗓3.坑2档爆破参数森3.混2采.1羡中深孔台阶爆著破参数旨钻孔直径无采用迟11桌5皂mm方，炕14塞0敬m单m史，炮孔垂直待造孔武，平面布置成魔方形或梅花形赴，爆破作业平好台要素示意图陈见字图极1楚。财炮孔布置平面补示意图和横断甲面示意图见神图坡2误。树其爆破参数按休以下各式计算信：海最小抵抗线：垂W期=(3窄0轰～讲35)贿d示(临m)颤钻孔超深：翅h列=(0.2叶5授～角0.35)莫W钞(违m)染炮孔深度：豆L捎=咐H总+仔h透会(交m)逗堵塞长度：遇I叉′中=(2摇8窗～嫩32)撤d川讯(职m)顾装药长度：浓I仪=慧L煤－疗清I盈′迫孔间距：疏a翼=(1.拍0何～啦1.5)慧W牵旅(岛m)袄排间距：住b阅=(0.体8四～芒1.0)出W候吨(浑m)触单孔药量：篇Q膨=脾q·a·b·玻H吸袋(愈m)挂封亏事允烟（衫1盖）蹦普尿疲或论Q笔=垫q·a·W·懂H费咳(悔kg)亿魂倍基阿（似2护）屈炸药单耗：务q芳=0.3朽5市～稠0.40艇眼(唤kg/m浅3蹲)摊（依岩性而定摇）。且其爆破参数值副列于腔表警1瓦和悲表挨2覆。表中给出不泡同台阶高度微H稳的爆破参数，哲主要是考虑到事上、下台阶过瓜渡段以及新台感阶形成时地形豆变化较大台阶帆高度发生变化部。零表眠1绞傍中深孔台阶爆煌破参数穴表老（焰d=铃140mm缓）俩台阶高度驼H亏/泛监m盏抵抗线奏W册/吼仅m结钻孔超深锡h劫/械泼m虚孔间距均a型/秤提m脚排间距茂b炉/秘凑m基炮孔深度驾L受/曲离m匆装药长度静I浆/等炕m必堵塞长度携I军′宰/液步m亭单孔药量闻Q星/洒夺kg愈6态4.2感1.05制4.5垒4校7.05劝4.05挽3监37.陪8碰～翻43.2半7短4.2貌1.05满4.5雹4谅8.05述4.85乞3.2坦44.融1套～锦50.4踩8穴4.2详1.05桐4.5民4唇9.05好5.55划3.5启50.蜓4答～锯57.6辛9子4.2睛1.05狠4.5枣4两10.05竞6.35仇3.7乳56.绕7因～盏64.8鼻10抚4.2坐1.05榆4.5达4蚀11.05高7.15诊3.9向63茫.0沸～祝72侄.0蚁11耍4.2炒1.05袍4.5洽4笛12.05沉8.15乞3.9跌69.填3借～恋79.2就12课4.2粉1.05槽4.5馒4宿13.05短9.15祝3.9拥75.溜6烫～午86.4构13土4.2刮1.05交4.5俊4嗽14.05盗10.15钱3.9援81.楼9轰～话93.6来14依4.2互1.05驻4.5肠4佩15.05证11.15较3.9驳88.2未~宗100.8絮15臂4.2轰1.05拴4.5暑4恩16.05嫁12.15芝3.9抬94.叶5泰～禽108披表爬2初拌中深孔台阶爆共破参数贪表艰（锦d=悼115mm旋）铲台阶高剑度永H/妻浇m锦抵抗线品W/彼吨m售钻孔超姻深崭h/暗铸m佩孔间距罗a/容饮m努排间距营b/删缝m闻炮孔深度虾L/乔宅m嫩装药长度均I/贸寸m伤堵塞长叨度泉I公′伐/麦仆m接单孔药企量甜Q/真督kg道8仍3.4对1.1脊4遥3.7龙9.1栏5.殃4狸～芬5.9慨3.订2旨～估3.7求5非0裳～猴55察9吴3.4碌1.1伶4绿3.7祥10.1沉6.均4盆～孩6.9殊3.植2赏～边3.7虽6楼0哥～率64布10疫3.4配1.1雷4惹3.7锦11.1螺7.蔬4框～密7.9旱3.你2案～镰3.7僚6搅9顷～疤73街11载3.4冷1.1革4叼3.7采12.1娱8.亮4漏～摇8.9点3.奏2袜～继3.7曾7絮8态～赞83粉12厉3.4轻1.1蹈4胞3.7充13.1勇9.弯4班～袋9.9贯3.角2歇～不3.7启8堤7筐～艇92乱3.靠2.2祖装药结构寻中深孔台阶爆骆破使用乳化炸逆药连续柱状装划药，堵塞材料汤使用钻屑或砂啄粘土。清10洪乏m枕以下将起爆药反包放置装药最姿底层；逐10适径m氏以上孔深设沫置办2童个起爆药包，剧分别位于装药等最底层与最顶童层的位置（装才药结构见挪图糊3扒）。挑3.爽.2.3略起爆模式及规读模欠中深孔爆破采渣用微差起爆方奇法，视作业面绣情况、环境条什件和开挖深度膜分别采惊用翼V意形、梯形、波悄浪形和斜线形伟等多种起爆模替式（见贤图腥4活）季。梳为保证周边建喷构筑物的安全独，根据萨氏公袍式进行安全检答测后控制一次葵单响最大起爆心药量不超过安指全允许值并使胀用相应测震仪凯器对爆破进行羡震动的安全监邪测。总结该地矩域的震动衰减奖规律，确定衰中减指数、系数债经回归计算确机定合理的德控制值。微差因间隔时间桨t赴经综合考虑爆裳破方法、震动童控制和破碎质错量等因素加以退确定，一般取抓t尸=50这~什15吧0锄ms派，自前向后逐解渐加大。臣3.张2.4狠起爆网路膛该区域因环境恩较复杂，故中畅深孔爆破采用荡孔内或孔外（旋小区域等间隔其毫秒微差）非筹电毫秒延期起铺爆网路来降低陵爆破震动对周疯边环境的影响仗（见图炉5挥）滩。纲3.劝2.5誓施工技术要求赵⑴啦炮孔窑偏差符合表骄3规要求炕表求3志柴炮孔偏差技术酬指标如爆破方法寿钻孔直径贯/舱mm败孔口位置误差愧/么cm灶炮孔偏差角福/且°据孔深误差差/孩cm遭深孔台阶爆破京115黄22雀1.7冬±1予5温，要－辅10毫140疤25零2县±2券0畜，境－灵20⑵装药和堵塞躁炸药量、装药趣结构和堵塞质扰量对破碎效果排、爆破飞石、劝爆破震动控制女都至关重要英，馒相应技术指标报应符合互表和4辞。烟表冈4撒杯装药、堵塞技傍术指标屡爆破方法徒钻孔直径虫/排辅mm壳单孔药量胳误差以/垮府kg臭装药密度义误差驼/状驾%覆起爆位置桐误差虽/司督cm痒堵塞长度杏误差歉/虎扛cm主中深孔痰台阶爆破蔑115管5移～述8假5验50膜+40挎，宴-15腔140朵5援～万10良8住50坏+50曾，资-10骗注：单孔药量亦中孔深的按底辅限，孔浅的按蹦高限。贱⑶甚起爆网路祸技术要求扎孔外微差起爆阁网路单发雷管怨孔外绑扎导爆诉管根不数多弯于嗽1邻0灿根。每次爆破碗炮孔排数不能短低桐于要3孟排，不超既过醉6爬排。劳4誉、校爆破安全设计骑4衫.添1拐爆破震动安全贩距离缘计算线根据《爆破安怜全规程》既G铲B归6炉722冬—蚊2003烈[1]棵和以往工程经磨验及相关的研隔究成果，爆区诱周边要保护物颗的爆破震动速朴度安全允许姻值认[阀v罢]抄列于表泪5姜表播5烈预主要保护物的临质点震动速度列安全允许值着表留序号释保护物名称伪允许质点震动幅速度峰值参[v]遣/逃灵cm/s奥1独砖民房欲1.5狂2革水厂钢筋混凝堪土框架房反2.0方根据《爆破安读全规程》西[1]扶的规定，爆破孔震动安全距离吉按照以下公式晓计算：翻Q呈max袄=R被3惧(轿[V]/K)赏3/a笼苍（奔3红）物谎式中：示V辱为葛爆破震动安全罪允许质点震动拘速度峰值删，宇cm/s礼；替Q顺max甘为快爆破单响最大肺药量茄，亚kg卫；茧K游为丢与介质性质、京爆破方式等因瓶素相关的系数晃，在岩石中通经常舞为尝30糠～溉18健0滑，土壤中炭为鹿100-20好0馆；诵a膀为消与传播途径和提地质地形等因硬素有关的衰减限指数，近距者离罢1.5-2.铃3面，远距絮离匠1.2-1.旧5冤；苹R下为访爆源至保护建铃筑、构筑物的沙水平距离挣，协m张。仰就爆破而言，致根据周围地形叛地质条件，上惯式中的板K原，会a抚值采用经验估僻算，本工程取赖值分别为：怖K坛=18钻0捧；段a采=1.咐5扩，孩计算结果旷见表闹6袍表耕6驻保护物质点震脸动速度安全允停许值对应爆破励最大压单响药量值挠表咱质点允许震动若速度峰值溜[晨V妻]/cm/主s枕爆源至保护建酬筑、构筑物的合水平距离另R攀/值惯m驱100快120削140虽180音200鸽220晌250柔爆破单响最大扫药量灿Q研max泡/轿应kg蓄1.5岁69笼120烫191丑405勇556脸739裕1084等2价123启213亚339纸720锤988纪1314妙1929腿4浑.强2吊爆破空气冲击套波安全距离渔对露天爆破，悟空气冲击波安披全距离闷R墙由下面公式计警算：窃R=k减Q穴1/3凝/早⊿溜p央1/a蓝掀（晚4愉）端式中：柏Q南为桂装药量御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