岩石控制爆破

1、岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破一一. 岩石爆破总论岩石爆破总论预裂爆破：预裂爆破：预裂孔先于主爆区起爆预裂孔先于主爆区起爆 形成预裂的边界间隙。形成预裂的边界间隙。 光面爆破：光面爆破： 主爆区爆破后，在预留的近边坡范围内，沿边界爆出轮廓主爆区爆破后，在预留的近边坡范围内，沿边界爆出轮廓 。岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破二二. 预裂爆破预裂爆破工艺条件工艺条件 1、采取不耦合装药，间隔分段布药，根部局部加强。、采取不耦合装药，间隔分段布药，根部局部加强。2、孔间隔不易大，通常为、孔间隔不易大，通常为812倍的孔

2、径。倍的孔径。3、孔间同时起爆效果最好。、孔间同时起爆效果最好。理论分析理论分析 1、应力波理论、应力波理论3、应力波与高压气体结合理论、应力波与高压气体结合理论2、高压气体理论、高压气体理论岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破 上述这些理论都是用来解释这一现象的，而不是有了理论再去做实验上述这些理论都是用来解释这一现象的，而不是有了理论再去做实验验证、推广。因此，我们认为：验证、推广。因此，我们认为： 控制药量和不耦合装药控制药量和不耦合装药 爆破气体对岩石的作用力几乎处于略爆破气体对岩石的作用力几乎处于略 大于岩石的抗拉强度大于岩石的抗拉

3、强度 不会出现岩石大面积爆碎，而出现胀裂。不会出现岩石大面积爆碎，而出现胀裂。 相邻孔间距较小，沿炮孔连线方向的裂隙出现后便会形成整体相邻孔间距较小，沿炮孔连线方向的裂隙出现后便会形成整体 性合力，致使裂隙进一步发展，最后裂隙贯通。性合力，致使裂隙进一步发展，最后裂隙贯通。 岩石是脆性材料，在一定范围内，出现裂隙后岩石是脆性材料，在一定范围内，出现裂隙后应力集中应力集中 加速裂隙扩展加速裂隙扩展贯通后气体能量只有一个逸出方向贯通后气体能量只有一个逸出方向裂隙加宽。裂隙加宽。岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破初始气体膨胀力四周相同，仅能出现垂

4、直于边线的作用力相互迭加。初始气体膨胀力四周相同，仅能出现垂直于边线的作用力相互迭加。 即：作用力迭加后，形成的合力是垂直于边线方向即：作用力迭加后，形成的合力是垂直于边线方向 裂隙发展的方向与边线连全。裂隙发展的方向与边线连全。 应力波应力波岩石裂隙岩石裂隙迅速扩散裂纹（瞬间作用）迅速扩散裂纹（瞬间作用） 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破药量计算药量计算 基本装药量应达到岩石抗拉强度所需的爆力基本装药量应达到岩石抗拉强度所需的爆力增加药量增加药量裂隙加宽裂隙加宽 。最佳状态：半孔率最佳状态：半孔率90%，（不是，（不是1/4半孔或半孔或

5、1/3半孔）半孔） 裂隙宽度裂隙宽度 深孔深孔2 浅眼浅眼1 初步计算初步计算理想值理想值 能形成预裂缝能形成预裂缝 能形成半孔率较好的状态能形成半孔率较好的状态 试爆试爆修正修正合理参数合理参数 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破 孔间距选择（孔间距选择（a）1、永久性边坡：、永久性边坡：a=（812）d 2、临时性边坡：、临时性边坡：a=（1220）d 有预裂要求的取小值有预裂要求的取小值 有准预裂要求的取大值有准预裂要求的取大值 装药计算装药计算 1、理论计算法、理论计算法 2、经验公式法：常用精度不是很高，又没有参数表的情况。、经验

6、公式法：常用精度不是很高，又没有参数表的情况。 3、经验数值法：常用精度较好，且有成功实例的。、经验数值法：常用精度较好，且有成功实例的。 介绍云南丽江工地的几组参数。介绍云南丽江工地的几组参数。岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破预裂爆破施工预裂爆破施工 钻孔：提高钻孔精度控制超挖、欠挖。钻孔：提高钻孔精度控制超挖、欠挖。 设备质量设备质量 工人操作工人操作 装药结构装药结构1、定位杆布药：将药装在塑料管控制的炮孔中央，效果好，成本高。、定位杆布药：将药装在塑料管控制的炮孔中央，效果好，成本高。 2、常规布药：将小卷药绑在导爆索上，孔底加药

7、、常规布药：将小卷药绑在导爆索上，孔底加药14倍，孔顶减药。倍，孔顶减药。 当需要提高定位精度时，则用竹片同绑。当需要提高定位精度时，则用竹片同绑。 堵塞堵塞 堵帽：用软质材料（编织袋，纸袋）堵在药卷顶部。堵帽：用软质材料（编织袋，纸袋）堵在药卷顶部。 堵孔：将堵帽至孔口段用钻渣堵好！堵距堵孔：将堵帽至孔口段用钻渣堵好！堵距孔距。孔距。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破 应注意的事项应注意的事项 a、预裂爆破本身对岩石夹制作用最大，振动较大。、预裂爆破本身对岩石夹制作用最大，振动较大。 若不分段通常震动比主爆（分段）区还要大。若不分段通常

8、震动比主爆（分段）区还要大。 因此，要求严格时，可分段布药，但至少应相邻因此，要求严格时，可分段布药，但至少应相邻3孔同段。孔同段。 延时一般较小延时一般较小25ms，50ms。 b、预裂爆破应比主爆区提前、预裂爆破应比主爆区提前75110ms 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破预裂爆破施工中常遇到的问题预裂爆破施工中常遇到的问题 质量标准质量标准 平整度平整度15， 要求钻孔角度偏差要求钻孔角度偏差1。半孔残留量：半孔残留量：1/21/3孔壁孔壁 布药居中，药量不易大。布药居中，药量不易大。总体半孔率：总体半孔率：85%以上。以上。 岩石

9、状态与预裂效果岩石状态与预裂效果岩石完整、均质岩石完整、均质预裂效果好！预裂效果好！ 岩石破碎、不均匀、多裂隙岩石破碎、不均匀、多裂隙预裂效果差预裂效果差 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破预裂爆破预裂爆破解决方法：解决方法： 1、减小孔距、减小孔距 2、采取加大药量的办法（适当）：（调整用药的面密度）、采取加大药量的办法（适当）：（调整用药的面密度） 3、调整堵塞段、调整堵塞段 A、水平层状岩石、水平层状岩石降低孔口堵塞降低孔口堵塞 B、减小孔口附近药量、减小孔口附近药量减轻孔口拉坏减轻孔口拉坏 4、双排预裂爆破：前排爆后，再爆两排（轮廓线）、双排预裂爆

10、破：前排爆后，再爆两排（轮廓线） 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破三.光面爆破主爆区爆破后施爆 用药量较预裂少。 振动量较预裂小(两个临空面)。 通常用于隧道开挖 。对于极为苛刻的环境下, 可采用预裂之后光面爆破的特殊工艺。光面 爆序3 预裂1 爆序1 主爆区 爆序2 光面带预裂带主爆区双预裂爆破 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破形成的壁面比预裂要好光面爆破形成的壁面比预裂要好 1、前有临空面，爆破体及应力波传递有方向性。、前有临空面，爆破体及应力波传递有方向性。 2、减弱了做用于后岩石的作用力。、减弱了做用于后岩石的作用力。

11、 3、岩面用药较预裂略小。、岩面用药较预裂略小。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破设计光面爆破设计 孔距孔距 a：一般与预裂爆破类似；：一般与预裂爆破类似；a=（0.81.2）d或略大点。或略大点。 最小抵抗线最小抵抗线Wmin：Wmin=（1020）d，Wmina 装药量装药量 a 公式计算：不常用。公式计算：不常用。 b 经验数据：常用、查表经验数据：常用、查表 试炮试炮 修订。修订。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破光面爆破光面爆破光面爆破施工光面爆破施工 与预裂类似，只是起爆时序要从

12、开始变为最后。因此预裂爆破常用与预裂类似，只是起爆时序要从开始变为最后。因此预裂爆破常用的导爆索引爆网路这时就易出现被前面爆破拉断网的问题。的导爆索引爆网路这时就易出现被前面爆破拉断网的问题。 若采用高段位，目前国产雷管在高段位时的误差较大，会出现光爆若采用高段位，目前国产雷管在高段位时的误差较大，会出现光爆效果不理想的问题。双向导爆传递网路效果不理想的问题。双向导爆传递网路 多爆点双向导爆索传递网路。多爆点双向导爆索传递网路。综合分析综合分析 （组合不同爆破工艺）（组合不同爆破工艺） 硐室爆破预裂爆破硐室爆破预裂爆破预裂爆破主爆破预裂爆破主爆破预裂爆破主爆破光面爆破预裂爆破主爆破光面爆破 预

13、裂爆破预裂爆破2主爆破（形成预裂破碎带）主爆破（形成预裂破碎带）深孔主爆准预裂边壁浅孔爆破光面爆破深孔主爆准预裂边壁浅孔爆破光面爆破 总之，根据实际情况分析总之，根据实际情况分析,调整各种工艺。调整各种工艺。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破光面爆破光面爆破采用切缝管工艺，可提高光面，预裂精度。采用切缝管工艺，可提高光面，预裂精度。 切缝管要求缝能连成一直线 轮廓线岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破四四.城镇浅眼与深孔爆破城镇浅眼与深孔爆破环境复杂，要求严格城镇浅眼爆破特点城镇浅眼爆破特点分级管理安全防护震动控制飞石控制噪音控制岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破

14、岩石控制爆破城镇浅眼与深孔爆破城镇浅眼与深孔爆破城镇浅眼爆破主要形式城镇浅眼爆破主要形式 1、基坑开挖：常用台阶爆破。、基坑开挖：常用台阶爆破。 2、沟槽开挖：掏槽爆破或面阶爆破（更安全）。、沟槽开挖：掏槽爆破或面阶爆破（更安全）。 3、竖井开挖：光面爆破。、竖井开挖：光面爆破。 4、隧道开挖：光面爆破。、隧道开挖：光面爆破。 5、场地平整：严格控制飞石，空气冲击波。、场地平整：严格控制飞石，空气冲击波。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破城镇浅眼与深孔爆破城镇浅眼与深孔爆破城镇深孔爆破城镇深孔爆破 特点：很普通；尤其是复线改造工程，高速公路工程。特点：很

15、普通；尤其是复线改造工程，高速公路工程。认识：深孔比浅孔更易控制认识：深孔比浅孔更易控制A 设备好，易准确布孔，孔网参数精度高。设备好，易准确布孔，孔网参数精度高。 B 孔径大，堵塞长，且质量保证。孔径大，堵塞长，且质量保证。 C 振动控制成熟，预裂隔振准确、明显。振动控制成熟，预裂隔振准确、明显。 D 噪音小，飞石易控制。噪音小，飞石易控制。举例：环胶州湾三角村举例：环胶州湾三角村1994年全长年全长470m双路堑。双路堑。岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术

16、实例金安桥岩石爆破技术实例1、预裂爆破、预裂爆破 根据设计要求不同，分别采取如下三种预裂爆破参数：根据设计要求不同，分别采取如下三种预裂爆破参数： 1.1 高精度预裂爆破高精度预裂爆破指半孔率要求达到指半孔率要求达到8085%，不平整度控制在，不平整度控制在15以内。以内。 1.1.1 岩石裂隙较发育的环境岩石裂隙较发育的环境 115，a=1.5m，w=2.53m,q=0.81.0/m，孔底孔底 01m 段将药加强至段将药加强至 q2=2.0/m，堵塞长度，堵塞长度 11.5m。 （见图（见图1） 1.1.2 岩石较完整的环境岩石较完整的环境 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩

17、石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例115，a=1.5m，w=2.53m,q1=0.8/m，孔底孔底 01m段将药加强至段将药加强至 q2=2.0/m，堵塞长度，堵塞长度 11.5m。（见图（见图 2） 注：堵塞长度不易太长，孔深小于注：堵塞长度不易太长，孔深小于8m时，堵塞段小于时，堵塞段小于1.2m； 若根基较厚，则应适当加大孔底药量，但应要保持线性增加。若根基较厚，则应适当加大孔底药量，但应要保持线性增加。 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例1.2 低精度预裂爆破低精度预裂爆破

18、没有提出平整度小于没有提出平整度小于15和半孔率大于和半孔率大于80%要求的预裂爆破。要求的预裂爆破。 1.2.1 岩石裂隙较为发育的环境岩石裂隙较为发育的环境 115，a=2m，w=2.53.0m,q1=1/m，q2=3/mq2 对应的长度为对应的长度为 11.5m。堵塞长度。堵塞长度 1.21.5m。（见图（见图 3） 1.2.2 岩石较完整的环境岩石较完整的环境 115，a=2m，w=2.53.0m,q1=1/m，q2=23/mq2对应的长度为对应的长度为 11.5m。堵塞长度。堵塞长度 1.21.5m。 （见图（见图 4） 岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破岩

19、石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例1.3 准预裂爆破准预裂爆破 对于没有光面要求的公路边坡可采用此法。对于没有光面要求的公路边坡可采用此法。115，a=2.53m，w=3.03.5m,q1=2/m，q2=46/m,q2对应的长度为对应的长度为1.5m（孔越深取值越大）。（孔越深取值越大）。 孔底也可用散装药，集中装药孔底也可用散装药，集中装药810（根基较后时，可增加药量），（根基较后时，可增加药量），用来置换用来置换q2布药段，但此时应在散装药段中加起爆体，堵塞长度布药段，但此时应在散装药段中加起爆体，堵塞长度22.5m。 （见图（见图 5，图，图 6） 岩石控制爆破岩石

20、控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例2、主炮孔爆破 2.1 垂直孔爆破a=4m，b=3.5m，H=10m，115 单孔爆破体积V=43.510=140m3 按常规装药密度为：9/m。 孔底装药 34m，约需30。 中间堵塞 1.5m，或置竹筒1.5m。 上部置药 1.5m， 约需15。顶部堵塞 3m。 总装散装药量45，计入起爆体药量后，单孔总药量为50。 平均单耗50/140 m3=0.36/m3若孔深不足10m，而超过7m，则按单耗0.35/m3计算总药量。 其中2/3药量置孔底，1/3药量置上端，堵塞3.0。 上、下起爆体都应置于起爆药的中段。若孔底抵抗线较上部大，则测量后，按0.4/ m3给孔底加药。图7、图8分别给出用导爆索毫秒管和两发毫秒管的布药图。岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例0-3-6-4.5-10导爆索导爆索毫秒管毫秒管-3-6-4.5-10毫秒管毫秒管-3-6-4.5-10毫秒管毫秒管图7图8图9岩石控制爆破岩石控制爆破岩石控制爆破金安桥岩石爆破技术实例金安桥岩石爆破技术实例2.2 斜孔爆破 斜孔孔网参数仍同垂直孔，这里应说明的是，装药