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并段靠界时预裂爆破方案 作者孟向学 通过小孔径斜孔控制爆破,减少靠帮爆破对边坡岩体的震动危害,最大限度保持岩体的原始强度,实现并段台阶边坡,达到采矿设计边坡。 1 并段边坡炮孔设计 1.1、预裂孔 炮孔直径为110mm 炮孔深度及倾角预裂孔均为斜孔,炮孔倾角与台阶边坡角相同,签于我矿山台阶高均为12米,并段高度24米,设定两台阶并段时的孔深为25.4米。 炮孔间距炮孔间距宜为孔径的8-12倍,则其取值0.88---1.32m,根据现场实际情况,岩体岩体破碎带取小值,岩体较完整时取大值,一般取1.2米. 不耦合系数炮孔直径与药卷直径的比值,一般情况下取1.54,根据我矿山工程地质条件,不耦合系数取3.4较为合适,但遇到岩石结构较好,岩石坚硬时适当取小值。 线装药密度 ρ0.36ѣ0.6a0.67,即ρ----线装药密度,ѣ---岩石抗压强度,a----炮孔间距,经计算线装药密度取0.375kg/m,底部加强取1.5kg/m。 装药结构药卷直径采用32mm长20cm的2岩石乳化炸药,装药结构采用间隔不耦合形式,将药卷按底部加强段、中间正常段捆扎导爆索上然后送入孔内。 填塞长度良好的填塞长度是保持孔内高压炮轰 气体所必须的,设计填塞长度≥2m,用现场渣堆 及黄土进行填塞。 起爆时间差△t按设计要求及预裂爆破原理,预裂孔先于主爆孔气爆,为保证预裂效果,预裂孔至少先于主爆孔75毫秒以上。 1.2、缓冲孔 缓冲孔的孔径、孔深、角度与预裂孔相同。 孔网参数根据经验数值结合我矿山实际工程地质条件,孔距取2m,缓冲孔与主爆孔的排距取1.52m。 单孔装药量单孔装药量取前排主爆孔的0.5倍。 1.3、主爆孔 炮孔直径采用QZ351型三脚架式潜孔钻机,炮孔直径取110mm。 炮孔深度及倾角主爆孔也采用斜孔,倾角与预裂孔相同。 地盘最小抵抗线wKW*D KW为计算系数一般取15-30,岩石坚硬取小值,中等坚硬取大值,根据钻孔直径和岩石性质,设计取18,则最少抵抗线2.0m。 孔距aMW M炮孔临近密集系数,w最小抵抗线则孔距为3-3.5m。 排距Ba sin60 排距可取2.63m。 填塞长度不小于炮孔深度的15。 1.4、总体炮孔布置 既要保证边坡的平整度,又要保证爆破的安全,因而对预裂孔,减弱缓冲孔,松动爆破孔要精心布置,预裂炮孔沿边坡中心线布置,缓冲炮孔纵向布置,主炮孔横向布置。 图2炮孔布置示意图 2 施工中需要解决的问题 2.1关于预裂面平整问题 影响预裂面不平整因素主要有以下几种 (1) 岩石自身地质构造的影响 岩石的破碎程度及裂隙发育情况对预裂面不平整的影响,施工 过程中可根据现场岩石性质调整孔间距减少影响。 (2) 工作场地的影响 工作场地高低不平对预裂面影响很大,由于场地不平,钻机机 身很难调整同一水平。当钻机机身高度太高,预裂后将产出欠挖,当机身高度太低,预裂后将产生超挖。 (3) 人为主观的影响 由于一些钻工的技术不熟练或工作不负责,开孔不在预裂线上, 忽左忽右,或机身不平行预裂线,也会造成预裂面的不平整。 2.2预裂孔角度变化问题 根据相关经验,在调整钻机预裂角度时,应比设计角度调陡12。 2.3不同岩石预裂开裂宽度问题 一般要求中等坚硬岩石开裂面不宜小于1cm,坚硬岩石开裂0.5左右,松软岩石开裂1.0cm以上。开挖后的不平整面不宜大于15cm。 2.4孔距选择问题 预裂孔取值主要与岩石抗压强度有关,岩石抗压强度大,孔距取值较小,岩石松软时,孔距取大值。但由于岩石地质结构不均匀,岩石中存在大量的破碎带及借理裂隙,孔距取小值。 3边坡靠界管理 3.1管理主要内容 靠界管理的主要内容包括靠界台阶清理,采场设计境界的现场标定,靠界爆破设计与施工,边坡验收。 3.2管理的意义 加强靠界边坡管理,根据岩性、地质构造条件不断优化爆破设计,提高靠界爆破质量,对于施工中揭露的断层破碎带等影响边坡形态的初始部位,必须采取相应的治理措施。
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