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硐室爆破是将大量炸药(几吨至千吨以上)装在坑道或硐室内进行大规模爆破的方法,故通常称作大爆破。其突出特点是一次爆破的炸药量集中、炸药量大、爆破的岩土量大。
在矿山,硐室爆破主要用于剥离露天矿、开挖运输线路路堑、平整工业场地和修筑尾矿坝等大型基建工程。当采用抛掷爆破时,可抛移大量岩石,大大减少装载和运输机械设备的工作量,减少在这方面的费用;如果一次爆破炸药量大,爆破地震和爆破空气冲击波以及爆破噪声强度大,给环境保护带来不良影响;由于是集中爆破,岩体中炸药能量分布极不均匀,爆破后岩石矿石破碎程度差、大块多,二次爆破量增加,生产效率降低,矿岩破坏范围大,增加了露天矿边坡或路堑两边岩石的不稳定性。
常用的硐室形式如图7-27所示,主要有直线式、直角式、T字式和复合式。露天矿硐室爆破时,硐室和平硐一般都在硬岩中开掘,所以在多数情况下不必支护。硐室高度大多不超过2-2. 5m,最大的也不超过4-5m。硐室宽度以不大于5m为宜。平硐的作用一是作为开挖硐室和硐室装药的通道,二是用以堆积堵塞材料。堵塞要有足够长度,并且要堵塞密实,以保证爆破安全和良好的爆破效果。
图7-27 硐室形式
(a)直线式;(b)直角式;(c)T字式;(d)复合式
1-硐室;2-填塞材料;3-平硐
硐室的布置应达到不超挖、不欠挖,符合设计规定;爆破参数的选取要适当,这样爆破块度才能均匀,大块率才低。硐室爆破的一般要求有:
(1)对于一般爆破工程,药包的最小抵抗线应不大于50m、不小于5-7m。
(2)当地形条件适当、爆破方量和抛掷方量都不过大时,应尽量采用单排硐室爆破;当然,当地形条件不允许、单排硐室爆破满足不了对爆破方量和破坏范围的要求时,则应考虑双排或多排硐室爆破。
(3)地形高差比较小时,硐室可按一层布置,破碎与抛掷效果均较好;地形高差大时,应考虑按双层或多层布置硐室,而且上、下层硐室之间要采用间隔爆破。