2钻爆设计Word文档格式.docx
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Ⅳ、Ⅴ级围岩尽量采用机械开挖或弱爆破,上台阶掏槽眼形式采用楔形斜眼掏槽;
Ⅱ、Ⅲ级围岩掏槽眼形式采用直眼掏槽。
不同的围岩类别、不同的开挖方法,掏槽眼的深度也不一样。
5光爆参数选择
⑴Ⅱ级围岩
①对于Ⅱ级围岩,采用全断面开挖爆破,全断面开挖地段每循环炸药用量。
Q=q×
s×
L
q——爆破1m3岩石用药量
s——断面积(m2)
L——眼深(m)
取值:
q=1.8kg/m3;
s=83m2;
L=3.0m。
其中:
掏槽眼药量增加30%,辅助眼取(0.55-0.6)q;
②炮眼数目
N=0.0012×
(qs/ad2)
q-单位用药量(kg/m3)
S-开挖断面积(m2)
a-炸药装填系数取0.65
d-药管直径取0.04m
计算布眼数量为172个。
实际布眼数量为173个。
③周边眼参数选择
采用简易经验公式:
g=(E+W)×
L×
a×
(Rb)1/2
g-单孔装药量(Kg)
E-孔距(m)
w-抵抗线(m)
a-系数
L-孔深(m)
Rb-岩石抗压强度(MPa)
E=0.6mW=0.7mRb=60~80MPa
单孔装药量g=(0.6+0.7)×
3×
0.0375×
(70)1/2=1.22Kg
集中度g/L=0.41Kg/m
密集系数E/W=0.86
在具体实施中,可先在现场试验,根据试验资料在施工中同样先作预设计,实施后及时总结分析,反复调整参数,使爆破效果达到最佳状态为止。
钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。
全断面采用直眼四中空型式掏槽,空眼4个,眼径为75mm,采用非电毫秒雷管、导爆管起爆,图中数字为雷管段数,炮眼布置图见图5.3,钻爆参数见表5.1。
表5.1Ⅱ级围岩钻爆参数表
段别
炮眼名称
眼深cm
眼数
每孔药卷数量
每孔药量kg
药量kg
备注
中孔眼
315
4
φ75
1
掏槽眼
3.6
φ药卷
3
14.4
5
6
7
8
辅助眼
300
3.3
19.8
9、10、11、12
54
162
15
12
36
13
内圈眼
23
2.7
62.1
16
底板眼
48
14
周边眼
41
1.22
50.02
φ20药卷
开挖面积(m2)
83
炮眼个数
173
比炮眼数(个/m2)
2.08
总装药量(kg)
439.12
比耗药量(kg/m3)
1.76
图5.3Ⅱ级围岩炮眼布置图
⑵Ⅲ级围岩
①对于Ⅲ级围岩,采用全断面开挖爆破,全断面开挖地段每循环炸药用量。
s=87.5m2;
L=2.5m。
a-炸药装填系数取0.61
计算布眼数量为194个。
实际布眼数量为194个。
L-孔深(m)
Rb-岩石抗压强度(MPa)
E=0.5mW=0.65mRb=60~80MPa
单孔装药量g=(0.5+0.65)×
2.5×
(50)1/2=0.76Kg
集中度g/L=0.3Kg/m
密集系数E/W=0.77
全断面采用直眼四中空型式掏槽,空眼4个,眼径为75mm,采用非电毫秒雷管、导爆管起爆,图中数字为雷管段数,炮眼布置图见图5.4,钻爆参数见表5.2。
表5.2Ⅲ级围岩钻爆参数表
265
250
2.75
16.5
59
2.5
147.5
30
29
2.25
62.25
18
45
49
0.76
37.24
87.5
194
2.22
387.99
1.77
图5.4Ⅲ级围岩炮眼布置图
⑶Ⅳ级围岩
①对于Ⅳ级围岩,采用台阶法开挖爆破,台阶法开挖地段每循环炸药用量。
q=1.85kg/m3;
s=104.2m2;
L=2.0m。
a-炸药装填系数取0.6
计算布眼数量为241个。
实际布眼数量为241个。
E=0.45mW=0.6mRb=40MPa
单孔装药量g=(0.45+0.6)×
2.0×
(30)1/2=0.58Kg
集中度g/L=0.22Kg/m
密集系数E/W=0.75
全断面采用直眼四中空型式掏槽,空眼4个,眼径为75mm,采用非电毫秒雷管、导爆管起爆,图中数字为雷管段数,炮眼布置图见图5.5,钻爆参数见表5.3。
表5.3Ⅳ级围岩钻爆参数表
上台阶
215
2.4
10
2
20
24
9
19
38
11
200
26
0.58
15.08
下台阶
φ40药卷
32
40
17
34
11.6
104.2
241
2.31
419.08
2.01
图5.5Ⅳ级围岩炮眼布置图
6起爆顺序
掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼底眼
7钻爆作业
采用钻孔台架配YT-28手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。
钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。
炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆炮工负责。
⑴测量
测量是控制开挖轮廓精确度的关键。
采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。
每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
⑵定位开眼
采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道走线保持平行,台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3cm以内。
⑶钻孔
钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要丰富经验。
钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。
周边孔外插角1°
~2°
,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔(在Ⅱ、Ⅲ类围岩地段,周边孔在断面轮廓线内5~10cm处开孔),周边孔对孔误差环向不大于5cm。
掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于10cm。
在钻眼过程中,应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度,以保证炮眼底在同一平面上。
⑷装药
钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后装药。
装药分片分组负责,自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。
爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和GB6722-86《爆破安全规程》执行。
⑸堵塞
所有装药的炮眼均堵塞炮泥,堵塞长度不小于40cm。
⑹瞎炮处理
发现瞎炮,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼,如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。
8光面爆破施工工艺流程
光面爆破施工工艺流程见下图5.6:
图5.5光面爆破工艺流程图
9超欠挖控制
钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施:
⑴根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。
对于Ⅱ、Ⅲ类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。
实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。
⑵提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。
⑶提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。
⑷断面轮廓检查及信息反馈:
了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内。
⑸建立严格的施工管理:
在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。
10光面爆破、预裂爆破技术措施
⑴提高测量放样精度,确保测量对周边眼的定位误差在3cm以内。
⑵周边眼钻孔精度的控制。
周边眼装药结构:
周边炮眼采用φ20mm小药卷间隔装药,导爆管、导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起。
周边眼钻孔误差在2cm以内;
钻孔外插角控制在2°
以内,采用自制1.5°
楔型钻孔导向架进行控制钻孔;
同时控制每循环爆破进尺,确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10cm。
⑶根据本工程地质资料,进行论证和爆破试验,选择与本工程地质围岩岩性相匹配的炸药品种,提高爆破效果。
⑷通过爆破试验,选择合理的爆破参数
根据围岩岩性,选择确定光面爆破和预裂爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等各施工参数,确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数,确保光面爆破、预裂爆破效果。
11爆破施工控制要点
⑴爆破装药前进行设岗警戒,布设岗哨。
⑵采用光面爆破、预裂爆破爆破技术,严格控制周边眼装药量,最大限度地减小爆破对周边围岩的扰动和破坏。
⑶采用微振控制爆破技术,严格控制段装药量和段间延期时差,达到控制爆破振速的目的,最大限度地减小对周边围岩和相邻罐室(掘进)的扰动和破坏。
⑷每个开挖循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出洞室开挖轮廓线及标定周边炮眼位置,误差不超过1cm。
并采用激光准直仪来控制开挖方向。
⑸钻眼必须按设计方案进行。
钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在0~2°
以内,保持最大超挖量不超过7cm。
掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm。
⑹装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。
装药时,由爆破员分好毫秒雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。
⑺起爆采用复式网络、非电起爆系统,联接时,每组控制在12根以内;
孔外延期联接雷管尽量使用相同的段别,且尽可能使用低段别的雷管。
提高爆破延期精度。
⑻雷管联接好后爆破员进行检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后发出起爆信号。
⑼开挖过程中应注意观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。