淺談中深孔臺階式爆破施工方法

山西機械化建設集團公司 太原 030009

1 工藝流程[1-6]

爆破試驗段→清理浮土→施工測量→標定炮孔→鉆孔→爆孔檢查→爆破器材準備→裝藥→爆孔堵塞→聯結爆破網絡→爆破覆蓋→警戒→起爆信號→起爆→清除瞎炮、處理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄

2 中深孔臺階爆破構成要素

露天深孔爆破的臺階爆破構成要素包括：臺階高度H 、底盤抵抗線W1、鉆孔長度L、裝藥長度l1、堵塞長度l2、炮孔超深h、臺階坡面角α、孔距/排距a/b、最小抵抗線W、臺階上眉線至第一排孔距離B。

3 中深孔臺階爆破主要參數

爆破主要采用大孔徑鑿巖設備，在一般大型土石方施工中主要采用90 mm及140 mm兩種孔徑，見表1。

表1 中深孔臺階爆破設計參數

4 鉆孔形式

分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔，如圖1所示。

圖1 鉆孔形式

5 布孔方式

布孔方式一般分為單排布孔和多排布孔。在爆破作業中多采用多排布孔，多排布孔有梅花形、矩形、正方形3 種。一般取梅花形布孔較好。

6 炮孔檢查

在裝藥前要對炮孔進行檢查，一般從孔深、角度、方向和孔距等方面入手。根據實踐，炮孔深度不能滿足設計要求的原因主要有以下幾點：

（a）鉆孔作業中，鉆機吹出的殘渣因某種原因回填到孔內，或有部分巖渣未被吹出；

（b）炮孔內壁有石頭坍落造成堵孔；

（c）孔口未進行密封或密封不嚴，致使雨水沖垮孔口或孔壁坍落填塞炮孔。

為避免堵孔，鉆孔作業時要將巖渣吹干凈；如果不能徹底吹凈，可以根據經驗合理加大鉆孔深度；鉆孔完畢時要將場地進行簡單清理，并著重將孔口散落的石塊清理干凈，防止石塊掉落孔內造成堵孔；防止雨水流到孔內，可采用編織袋等對孔口進行堵塞，或用巖渣等將孔口圍住，防止雨水流入；在鉆孔作業時，要同爆破公司聯系，制定鉆孔計劃，確保鉆孔作業完成后盡快爆破。裝藥前若發現孔內有水時，要用乳化炸藥進行爆破。

7 裝藥

（a）目前起爆藥包放置多采用以下2 種形式：第一種是孔口起爆（正向起爆），起爆藥包放在孔口，多用于感度高、威力大的炸藥；第二種是孔底起爆（反向起爆），起爆藥包放在孔底，多用于感度較大的炸藥。

（b）對于巖體下部由于底盤抵抗線大，盡量采用密度大的炸藥，以保證有足夠的體積威力；上部則采用密度較小的炸藥，以改善破碎質量。

（c）在裝藥過程中如果操作方法不當也會造成堵孔，如裝藥速度過快，超過炸藥在孔內最大下降速度而造成堵孔；炸藥塊度過大，在操作過程中未對炸藥進行破碎；裝藥時未對孔口散落石塊進行清理，在操作過程中操作人員不注意又將孔口浮石帶入孔內或將孔內松石碰落造成堵塞；如發現堵塞，可用非金屬物，如竹竿、PVC管等處理，在裝入起爆藥后不能用任何工具沖擊。

8 堵塞

深孔爆破裝藥作業完成后，必須對孔口進行堵塞。堵塞長度應達到設計要求，嚴禁使用石塊和易燃物堵塞炮孔，防止爆轟氣體逸散產生吹孔等影響爆破效果。堵塞過程中，應注意起爆網路和起爆藥包，避免對其產生破壞。中深孔爆破一般堵塞長度不小于3 m。

9 爆破的網絡連接

中深孔爆破多采用導爆管進行網絡連接，在施工中應注意以下幾點：

（a）施工前應檢查導爆管質量，所選用的導爆管嚴禁有任何質量問題，連接時杜絕發生對折、拉細、破損等現象。

（b）導爆管網絡應嚴格按設計進行連接。

（c）所選取的導爆管應同孔深相對應，避免孔內出現接頭。

（d）用四通等連接導爆管時，應將插入導爆管的端頭切齊、插緊，保證連接牢固。

（e）工作人員及施工設備等撤出爆區，起爆雷管才能同主起爆器連接。

（f）爆破網絡連接前應檢查所使用的每一個接頭元件，嚴禁出現質量問題。套管接頭是否存在漏氣現象，塑料四通接頭內壁是否光滑無雜物，接頭內的雜質是否清理干凈；每個接頭內的導爆管要插接整齊，并插緊，防止導爆管松動以及漏插現象。

（g）用四通連接的導爆管長度應留有足夠的富余量，以防止拉得太緊致使接頭處脫開；防止雨水、巖渣及其他雜物進入導爆管管口和接頭內。如在連接過程中遇到陰雨天氣及施工區域內有水，則應將接頭頂面朝下，用石塊等離地支起，并做好防水包扎。

10 改善爆破效果的一些措施

影響爆破效果的因素主要有：爆破單位藥耗量；巖性的構造裂隙、炸藥在巖石中的集中度。

因此改善爆破效果可以針對以上原因入手：

（a）爆破單位耗藥量：對于不同的巖體爆破單位藥耗量的最佳值都不相同，可以在大面積展開爆破工作之前，進行試驗找到該值爆破，并確定各項爆破參數。

（b）炮孔直徑：在一般的爆破施工中孔距同炮孔直徑成正比，炮孔的直徑增大也會使爆破的大塊率下降。因此在大面積爆破時盡量采用大孔徑爆破。

（c）巖體中間的裂隙會導致爆轟氣體逸散，因此會對爆破塊度會產生很大影響，導致爆破大塊率增加，因此在前排爆破時，盡量考慮后續爆破的巖石穩定。

此外，可運用寬孔距布置炮孔技術。采用寬孔距技術后的孔網參數為：a=（2.0～1.2）W，b=（0.25～0.4）W。

11 結語

本文從中深孔爆破的工藝流程、構成要素、布孔方式、鉆孔形式、鉆孔機具選用、炮孔檢查等對中深孔爆破進行了研究，并在西南地區一些大型土石方工程中進行了應用，取得了較好效果。關于中深孔爆破的各項技術還應在實踐中不斷改進，各項數據的確定必須通過前期爆破試驗段來確定，并根據實際情況不斷調整。