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的結合部,本人結合工程實踐進行相應的探討。
1. 深孔爆破和淺孔爆破的特點
1.1深孔爆破:孔深大于5m,孔徑在50mm以上的爆破,主要特點是鉆孔效益高,能完成大規(guī)模的爆破工程任務。
1.2淺孔爆破:孔深不超過5m,孔徑在50mm以下的爆破。使用設備簡單,方便施工,工藝簡單。但勞動強度大,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的一種爆破施工方法,而爆破技術還沒有成熟的設計參考標準。
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,就爆破技術而言,主要原因:單耗過大;對巖石臨空面情況控制不好或個別炮孔藥量過大;堵塞長度不足或堵塞質量不好。
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度,導致成本上升,炮孔較淺時較為普遍。若最小抵抗線方向和藥孔方向一致,再加上堵塞不佳,炸藥能量就會首先作用于強度較弱地帶,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有的深度,在地表殘留有巖石根底,給清運工作帶來很大麻煩,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。選用小單耗松動爆破,炸藥單耗0.3~0.5kg/m3,一般不超過0.4kg/m3,單耗在實際施工中比較難掌握,如果運用不當,勢必產生大量飛石。巖石堅硬或爆破環(huán)境較好時取大值,巖石松軟或爆破環(huán)境較復雜時取小值;對于有側向臨空面的前排孔或特殊炮孔適當減少裝藥量;采用毫秒延時爆破,使后排孔的巖石對前排孔的巖石產生碰撞而進一步破碎,同時又對飛石起阻礙作用。
2.2采用毫秒延時爆破。當一次起爆藥量在振動安全許可的范圍內,可盡量采用瞬發(fā)爆破或較小延時時間(如100ms以內)起爆。若實施延時時間過大時,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別炮孔藥量過大而導致飛石的產生。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度,應適當縮小孔間距、排距。
2.5確保堵塞長度。對于淺孔爆破堵塞長度通常為炮孔深度的1/3,而對于夾制較大或最小抵抗線較大時適當增加堵塞長度,可起到控制飛石和沖炮的目的。對于“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度,堵塞長度大多小于20倍孔徑,堵塞時必須選用合理的堵塞材料,必要時用炮棍搗實。
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采用防護措施:
根據(jù)環(huán)境情況,必要時采用防護措施。防護材料一般選用廢舊運輸帶、金屬網(wǎng)、鋼板等,主要是控制飛石。
大孔徑淺孔爆破的設計相對比較復雜,具體施工應該根據(jù)工程級別和具體巖石結構情況在專業(yè)設計的基礎上進行。