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1 装药量计算和炮孔布置参数
为了减少路堑边坡及基底的破坏、避免岩石飞散、取得所要求的岩石块度、充分利用炮孔容积,可按岩石可爆性和路堑深度选择炮孔的装药直径d,一般为60 - 160mm。
装药长度L应采用如下数值(装药炮孔直径的倍数):当d= 146 - 160mm时,100d≥L≥30d;当d =60 - 105mm时,8d≥L≥40d。
炮泥长度(炮泥为炮孔岩粉时)不应少于22d。当有条件约束爆破飞石时,为了破碎坚固的岩石及降低路堑围岩的破坏,炮泥长度可减至10d以内;当爆破飞石和岩石爆堆无特殊要求时,炮泥长度可提高到40d。垂直炮孔的超深,一般情况下取(8-10)d或(0.3 -0.4)W或炮孔间距a的值。
当炮孔布置为矩形、装药长度和装药直径为最优时,其爆孔间距a可按式(7-28)确定:
(7-28)
式中p-每米炮孔装药量,kg/m;
q-单位炸药消耗量,根据岩石种类和性质选取,kg/m 3。
在下述情况下,q值的选取原则为:
(1)当爆破的岩石容易破碎时,不管岩石属于什么级别一律取小值,如严重风化的板状岩石、薄层裂隙发育的岩石、有明显节理和片理的岩石及硅化性强的岩否。
(2)当爆破的岩石破碎性中等、黏性不大时,取大值。
(3)当装药长度L>60d时,可在炮孔下部装填威力大、密度高的炸药,其装药长度不应小于下限的0.6倍,这个下限是指通过技术经济计算、采用混合炸药最为有利的一个装药长度下限。
炸药消耗量应按照打眼时所确定的岩石性质和第一次爆破的效果来确定。
爆破工作应先在一段路堑中进行,这段路堑一般应该满足电铲工作3 -4个班。主要炮孔在路堑横断面上的排数,按式(7-29)计算:
(7-29)
式中N――主要炮孔的排数;
B――路堑在路基主平面上的水平宽度或在被爆破岩层水平上的宽度,m。
在计算排数N时,应调整孔距a的值,使最边上一排的主要炮孔装药恰恰落在路堑坡基上。
在深度超过4 -6m的路堑中,当边坡斜率小于1:0.2时可不用光面爆破,除主要炮孔采用松动爆破外,还需在路堑断面处打很多斜坡炮孔,用以松动岩石、减少边坡的修整工程量,如图7 -11所示。斜坡炮孔的布置在斜坡率为1:0. 33以内时,应倾斜布孔;斜坡大于上述值时,应垂直布孔。在路堑横断面上,当炮孔排列为偶数、在纵向排列上又要求微差爆破时,中间两排炮孔应靠近一些布置。
图7-11 斜坡炮孔在路堑剖面图上的布置
(a)垂直布孔;(b)倾斜布孔
每一炮孔的装药量Q按式(7-30)计算:
(7-30)
式中Li――同一装药密度段的长度;
L1――炮泥长度;
L2――超钻深度;
L3――炮孔深度;
Pi――同一装药密度每米炮孔装药量;
m――不同炸药密度的装药段数;
H――台阶高度或被爆层高。
在开挖路堑时,若岩石为弱胶结的水平岩层或在路堑底板水平上有~夹层,可不打超深钻。
2 微差爆破的参数和计算
根据路堑的开挖和爆破工艺,需采用下列主要的炮孑L装药方式和微差爆破方案。
(1)纵向顺次微差爆破方案。如图7-12所示,该方案适用于在山坡地形一次爆成的、深度小于4m的、用电铲纵向掘进的路堑和在平坦地段开挖的路堑。
在采用纵向顺次微差爆破方案时,相邻排的炮孔应交错排列。炮孔之间的设计间距。应取炮孔排距b的1.2 -1.6倍以上(在爆破难破碎的岩石时,取大值)。
(2)横向顺次微差爆破方案。如图7-13所示,该方案适用于挖掘底面宽度大于10m的路堑和在易破碎岩石中用短段爆破和全宽度掘进的路堑。
图7-12 纵向顺次微差爆破
(a)山坡上的路堑;(b)平坦地段上的路堑
1 -5-爆破各排炮孔的微差起爆顺序
图7-13 横向顺次微差爆破
1-5炮孔的微差起爆顺序
(3)V形微差爆破方案。如图7-14所示,该方案适用于宽度小于10m的、正面短段爆破和全宽度掘进的路堑。
图7一14 V形微差爆破
1 -7-微差起爆顺序
在采用V形微差爆破方案时,炮孔应按方形布置,其正方形边长为a,除梯形爆破的中间两排炮孔或构成三角形爆破的三排炮孔以外,上述中间炮孔的排距应小些。