隧道爆破爆破参数的确定

隧道爆破爆破参数的确定

1围岩部位耗药量及药卷直径确定在理论上，它是根据爆炸功能功能和岩石拒绝的原则设计的。(1)上断面单位耗药量以具有一个临空面按100%计算;下断面有两个临空面按单位耗药量50%计算。(2)炸药单耗量K值的大小及单位耗药量的多少,以过往类似工程施工经验确定,在隧道开挖后,应根据隧道开挖现场进行实地试验计算修订。Ⅱ级围岩全断面开挖44.1m3,部位耗药量1.3kg/m3;Ⅲ级围岩全断面开挖48.4m3,部位耗药量1.1kg/m3;Ⅳ级围岩上断面开挖21m3,部位耗药量0.9kg/m3,Ⅳ级围岩下断面29.5m3,部位耗药量0.6kg/m3,Ⅴ级围岩上断面开挖上断面24m3,部位耗药量0.5kg/m3;Ⅴ级围岩上断面开挖上断面30m3,部位耗药量0.3kg/m3;(1)总装药量计算隧道爆破每循环爆破的总装药量Q值,按下列公式计算。式中:Q——每循环爆破总装药量(kg);K——爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量(kg/m3);L——爆破掘进进尺数(m);S——坑道开挖断面面积(m2)。(2)炮眼直径D选定综合考虑凿岩速度、炮眼数目、炸药单位消耗量、坑道壁的平整度和石渣块大小等因素,采用YT-28气腿式凿岩机外孔,周边眼钻眼直径D选用φ42mm,中空眼钻眼直径D采用φ102mm,掏槽眼及辅助炮眼钻眼直径D选用φ40mm。(3)药卷直径φ的选定为了避免发生管道效应导致药卷拒爆,采用不偶合装药,不偶合系数计算采用下列公式:λ=D/φ周边眼采用φ22mm小药卷,不偶合系数λ为1.91,减少对围岩的扰动。掏槽眼及辅助炮眼采用φ35mm标准药卷,不偶合系数λ为1.14,提高炸药的爆破效率。1.3钻眼数量nn爆破参数选取采用工程类比法和计算法,再在实施过程中根据围岩变化情况进行调整。(1)炮孔数量确定炮眼数目N应能装入所需适量炸药,先根据各炮眼平均分配炸药量的原则计数炮眼数目N值,其计算公式如下:Q——总装药量;q——单孔平均装药量q=α·β·Lα——各部炮眼的装药系数,指药卷长度与炮眼长度比;β——药卷的单位长度质量值,kg/m,见表2;φ22,β值为0.389;φ35β值0.909。L——钻眼深度;(2)平均钻眼数量nn是指单位开挖断面的平均钻眼数,按下列公式计算:N——计算炮眼数;S——开挖面积(m2);(3)炮眼间距确定根据既往施工经验工程类比法以确定最小抵抗线及炮眼圈层间距,确定间距时的同时考虑爆破线型的复杂程度;根据工程类比法及计算法确定光面爆破参数。2确保振波的叠加和共振Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面与Ⅳ级围岩拱墙部分采用光面爆破,Ⅴ级围岩采用松动爆破。光面爆破的分区起爆顺序为:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼,辅助眼由里层向处外层逐层起爆。按爆破原理,两点起爆时带来的地振波会叠加,引起共振,但如果利用起爆时差,一点起爆将形成振波,另一点起爆也形成地振波,如果后一点振波恰好赶在稀释波时,不但不会叠加,相反给予抵消。利用这一原理,为了防止掏槽区起爆的炮孔之间产生共振,不同层之间的雷管延时差应尽量大于75～100ms(单孔爆破的振动周期约为10～30ms),实际采用不同段别的雷管且跳段使用,具体采用1-17段。钻爆设计中按照炮眼位置、作用的不同有5种炮眼:即周边眼、辅助眼、底板眼、掏槽眼和临空眼。这几种炮眼共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,分别各有其作用,因此各有不同的位置、长度、方向、间距、起爆顺序、装药量和装药类别的要求。3钻井法和技术3.1环都开挖轮廓线测量测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一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,在直线段安设激光导向仪,以减少测量时间及确保开挖轮廓线精度。3.2开挖断面位置钻孔用凿岩台车或YT28风枪,并按以下要求钻孔。⑴按照炮眼布置图正确对孔和钻进;⑵掏槽眼比其它眼深10cm,眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm;⑶辅助眼眼口排距、行距误差不大于10cm,周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm;⑷周边眼位置在设计断面轮廓线上,要严格控制外插角,外斜率不得大于5cm/m;⑸开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;⑹钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆。3.3药卷的密封起爆清孔φ25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。装药按照自上而下顺序填装,雷管要分段对号入座。周边孔装药量较小,采用小直径药卷间隔装药,用竹片固定药卷,用导爆索、非电毫秒雷管起爆;辅助孔和掏槽孔采用连续装药,非电毫秒雷管起爆。堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm,掏槽孔不装药部分全堵满,其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确保安全。3.4传爆雷管聚胶压为了保证起爆准确可靠,采用塑料导爆管传爆雷管复式网路,即每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细;联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查验收,无误后方可起爆。4爆破后的石渣重新爆破、修正眼距、用药量当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理,首先对导爆管进行检查,若能再起爆时,则重新引爆。若不能引爆,则首先掏出炮泥,然后用高压风和水冲出炸药,拿出雷管。根据岩层节理裂隙发育、岩性