露天爆破一般為深孔爆破(大孔徑、深孔)和淺孔(小孔徑、淺孔)控制爆破,而大孔徑淺孔控制爆破處于兩種爆破技術(shù)的結(jié)合部,本人結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行相應(yīng)的探討。
1. 深孔爆破和淺孔爆破的特點(diǎn)
1.1深孔爆破:孔深大于5m,孔徑在50mm以上的爆破,主要特點(diǎn)是鉆孔效益高,能完成大規(guī)模的爆破工程任務(wù)。
1.2淺孔爆破:孔深不超過5m,孔徑在50mm以下的爆破。使用設(shè)備簡(jiǎn)單,方便施工,工藝簡(jiǎn)單。但勞動(dòng)強(qiáng)度大,鉆孔效益低,一次爆破量較小,不能滿足較大規(guī)模的工程。
2.大孔徑淺孔爆破
孔深一般不超過5m,孔徑在50mm以上的爆破。使用大型設(shè)備,鉆孔效益高,一次爆破量較大,能滿足較大規(guī)模的爆破工程。其完成爆破工程規(guī)模處于兩者之間,是解決孔深不太深的爆破工程任務(wù)的一種爆破施工方法,而爆破技術(shù)還沒有成熟的設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)。
2.1爆破施工中容易出現(xiàn)的問題:
2.1.1爆破飛石:這是淺孔爆破最常見的問題,就爆破技術(shù)而言,主要原因:?jiǎn)魏倪^大;對(duì)巖石臨空面情況控制不好或個(gè)別炮孔藥量過大;堵塞長(zhǎng)度不足或堵塞質(zhì)量不好。
2.2.2沖炮現(xiàn)象:這給下一次鉆孔帶來很大的困難,影響爆破效果和工程進(jìn)度,導(dǎo)致成本上升,炮孔較淺時(shí)較為普遍。若最小抵抗線方向和藥孔方向一致,再加上堵塞不佳,炸藥能量就會(huì)首先作用于強(qiáng)度較弱地帶,并從孔口散逸形成沖孔。
2.3.3爆后殘留根部:如果爆破不能一次炸到應(yīng)有的深度,在地表殘留有巖石根底,給清運(yùn)工作帶來很大麻煩,從而提高施工成本。
2.2解決問題的措施
2.1選用合理的單位炸藥消耗量。選用小單耗松動(dòng)爆破,炸藥單耗0.3~0.5kg/m3,一般不超過0.4kg/m3,單耗在實(shí)際施工中比較難掌握,如果運(yùn)用不當(dāng),勢(shì)必產(chǎn)生大量飛石。巖石堅(jiān)硬或爆破環(huán)境較好時(shí)取大值,巖石松軟或爆破環(huán)境較復(fù)雜時(shí)取小值;對(duì)于有側(cè)向臨空面的前排孔或特殊炮孔適當(dāng)減少裝藥量;采用毫秒延時(shí)爆破,使后排孔的巖石對(duì)前排孔的巖石產(chǎn)生碰撞而進(jìn)一步破碎,同時(shí)又對(duì)飛石起阻礙作用。
2.2采用毫秒延時(shí)爆破。當(dāng)一次起爆藥量在振動(dòng)安全許可的范圍內(nèi),可盡量采用瞬發(fā)爆破或較小延時(shí)時(shí)間(如100ms以內(nèi))起爆。若實(shí)施延時(shí)時(shí)間過大時(shí),有可能由于前排起爆而改變了后排最小抵抗線的大小。
2.3充分利用臨空面。確定單孔藥量應(yīng)考慮臨空面的多少和最小抵抗線的大小,只有這樣才能避免由于個(gè)別炮孔藥量過大而導(dǎo)致飛石的產(chǎn)生。臨空面?zhèn)數(shù)多取小值,反之取大值。
2.4避免最小抵抗線與炮孔方向一致。
在薄體爆破施工中,鉆鑿傾斜孔;在“大孔徑”淺孔爆破施工中,多數(shù)情況最小抵抗線就是炮孔方向。但藥量集中在炮孔底部,有利于確保安全堵塞長(zhǎng)度,應(yīng)適當(dāng)縮小孔間距、排距。
2.5確保堵塞長(zhǎng)度。對(duì)于淺孔爆破堵塞長(zhǎng)度通常為炮孔深度的1/3,而對(duì)于夾制較大或最小抵抗線較大時(shí)適當(dāng)增加堵塞長(zhǎng)度,可起到控制飛石和沖炮的目的。對(duì)于“大孔徑”淺孔爆破施工中,藥量集中在炮孔底部,有利于確保安全堵塞長(zhǎng)度,堵塞長(zhǎng)度大多小于20倍孔徑,堵塞時(shí)必須選用合理的堵塞材料,必要時(shí)用炮棍搗實(shí)。
2.6合理分配炮孔底部裝藥量。
在“大孔徑”淺孔爆破施工中,藥量集中在炮孔底部,比淺孔爆破產(chǎn)生的殘留根底要少得多,最好使用散裝炸藥,使藥量集中在炮孔底部。
2.7采用防護(hù)措施:
根據(jù)環(huán)境情況,必要時(shí)采用防護(hù)措施。防護(hù)材料一般選用廢舊運(yùn)輸帶、金屬網(wǎng)、鋼板等,主要是控制飛石。
大孔徑淺孔爆破的設(shè)計(jì)相對(duì)比較復(fù)雜,具體施工應(yīng)該根據(jù)工程級(jí)別和具體巖石結(jié)構(gòu)情況在專業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。