鉆爆施工的精確測量管理

摘 要：根據大量爆破實踐工程表明，爆破效果差且鉆爆成本高的一大重要原因就是粗糙的鉆爆工作。要想提高爆破效果并降低爆破成本可以通過加強鉆爆施工的精確測量管理實現。

關鍵詞：鉆爆測量；爆破效果；鉆爆成本；測量管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.078

1 工程概況

以某礦山建設工程為研究對象，項目采區臺階高為12米、孔深13米、直徑140毫米的孔、超深1米、孔網參數為7*4米、鉆孔傾角90°，選擇2號巖石膨化炸藥，導爆管雷管起爆網路。礦山主要采用公路運輸開拓系統，首先由汽車把礦石運到破碎站進行破碎，且礦石塊度必須小于1.0米，然后由皮帶系統運到煉油車間，因此，中小型自卸汽車、潛孔鉆機和反鏟挖機是礦山所配備的設備。此礦山建設項目場地節理裂隙現象非常密集，并有許多小的溶洞，且溶洞內及夾層土質都是粘性土。爆破后，大量的土和石頭混雜在一起，使用機械來分離的話，礦石里會有粘土摻雜在內，當其中的大塊礦石在儲礦場被破碎機破碎時，容易造成機器出現狀況，很容易被卡死。平臺的平整度也會因爆破產生根底而受到影響，增強了挖運工作的難度。

2 鉆爆法工藝的原理

由于黃色炸藥的發明，以及第一臺風動鑿巖機的出現，在1960年在礦山施工方法研究出了鉆爆法，經過長時間的發展，在步入20世紀科技時代后，由于全液壓鑿巖臺車、門架臺車等機械設備，以及噴錨支護、控制爆破等技術的進步，鉆爆法發展方向趨于機械化、高效快速、以及全斷面、大斷面。

以下是礦山鉆開挖循環的爆法程序：安裝錨桿、噴硅、安裝鋼肋、掛網、出碴、松動圍巖或掉塊處理、通風排煙、起爆、孔網檢查合格、聯網、裝藥、合格檢查、鉆孔、布孔、測量放線，這樣來回往返掘進，其中根據實際情況決定錨桿、掛網、和安裝鋼肋。鉆孔深度決定著每個循環的開挖進尺，如果孔深是3.5米，可進尺到3.3米深。

以下是施工過程中的幾個重要事項：第一，長大隧道要開挖輔助坑道，增加工作面，長洞短打，以滿足工期要求；第二，輔助坑道的設置技術非常重要；第三，為降低影響到工序，決定裝碴、出碴運輸方式；第四，在選擇全斷面開挖或大斷面開挖時，應綜合考慮圍巖條件等因素；第五，隧道掘進速度主要取決于通風排煙的效果，尤其是大于lkm的隧道；第六，注重各個工序間的協調配合。

3 礦建工程的現狀

此礦山建設項目盡管在爆破設計上很多工作，但開始時期沒有做好鉆爆施工測量工作，因此其爆破達不到預期的效果，造成平臺不平、根底多、且有許多大塊，這與礦山驗收標準（±0.5米），高達±1.5米，相差很多。而且加大了汽車運輸的難度，對汽車輪胎的磨損特別嚴重，此外，在爆破過程中，由于爆后氣體順著裂縫、溶洞排出，不僅達不到破巖效果，而且消耗炸藥量很多。根據具體實踐，作者慢慢發現這些問題，并認真分析了以上情況，對其造成的原因進行了總結，在經過加強管理措施，以及爆施工測量工作后，爆破效果明顯增強。

（1）現狀一：由于平臺嚴重高低不平，造成汽車輪胎嚴重磨損，影響到車廂減震鋼板的效用；由于不重視炮孔孔口高程測量，造成炮孔和孔底不在一個水平位置。

（2）現狀二：由于抵抗線偏小，造成飛石過遠；這主要是沒有測量好布孔抵抗線或堵塞，因此，需嚴格按照設計，采用測量儀器測量抵抗線，確保布孔精準，同時把握好藥量，裝藥時必須用皮尺測量。

（3）現狀三：由于炸藥分布不均，造成爆破后根底多、大塊多，因此，應采用GPS測量儀精確布孔，以保證布孔的準確性，以及炸藥分布均勻，確保布孔或鉆孔滿足施工的設計要求。

（4）現狀四：由于炸藥量太多，很容易造成沖孔，這主要是在遇到溶洞時經常發生，因此，需記錄溶洞位置及大小，裝藥時加強溶洞測量標記。

4 精確測量管理提高的措施

4.1 采用GPS布孔，使布孔精度提高

對于布孔方法，應淘汰以前老式的拉皮尺式的測量方法，因為拉尺子布孔方法受人為因素的影響較大，很容易造成拉尺子偏位，或受風的影響，造成布孔出現偏差，嚴重時會出現40厘米的誤差。因此，應采用先進的測量設備進行編程布孔，利用計算機爆破設計軟件，將運用GPS-RTK測量儀采集炮區地形數據進行分析，設計爆破程序，確定炮孔位置，最后在炮區放好炮孔坐標放樣，從而提高了布孔的準確性。

4.2 測量工作要加強，使炮孔孔底位于同一個標高上

之前的鉆孔作業，僅確定鉆孔位置，然后都打13米深，往往忽視了孔口高度的測量。在爆破之后，會造成平臺嚴重高低不平的現象，這一主要原因即是待爆平臺不平整。因此，為了減少下一臺階爆破出現根底或深坑現象，必須在確定炮孔位置后，對孔口標高進行測量，鉆孔深度則根據孔口的標高而決定，不同標高的孔口，打孔的深度就不同，但每個孔洞的底板標高是一致，從而提高下一臺階的平整性，同時，也降低了鉆爆成本。

4.3 鉆孔傾角的測量要加強，將誤差控制在允許范圍內

因為平臺非常粗糙，而且鉆孔前期階段，設備達不到最好鉆孔狀態，鉆孔傾角不能控制在90°±1°之內，造成各孔的底盤抵抗線誤差范圍不能控制在0.2米之內，存在較大的差距，因此，在爆破后，很容易出現飛石或根底現象。如果1號孔鉆孔傾角是95°，2號85°，通過測量，1號孔和2號孔底部距離相差4.7米，3號孔和4號孔底部距離相差9.3米，相比于正?？祝瑑煽咨疃炔罹嗪艽蟆Ｓ捎谑歉鶕妆P抵抗線，確定的各孔炸藥量，所以，在炸藥量相同的情況下，1號和2號孔如果是前排孔，許多飛石會躍出警戒區，另外3號和4號孔之間也會造成很大的根底，這都不利于挖運作業的進行。足以證明，在具體的鉆爆測量過程中，鉆孔傾角的控制至關重要。

4.4 加強測量并使得鉆孔傾向趨向一致

雖說控制了傾角，但是若傾向趨勢不一致，底盤抵抗線往往出入很大，底盤抵抗線將產生一定的誤差，并進一步影響孔距、排距、裝藥量以及超深等計算值的準確性。過去，鉆工穿孔時，為了使鉆機在較平整的位置鑿孔，隨意性很強，不能保證各個鉆孔傾向一致?？卓陔m說很規整，但是到了孔底，可能就是雜亂無章的了。同樣的道理，有些炸藥量過大，而有些孔炸藥量不足，那些孔也會產生飛石和根底現象?？梢娫诒举|上鉆孔的傾向控制與傾角控制是一樣的。對此，在穿爆工作中必須加以重視并加強測量工作，爆破效果方能良好。

4.5 加強對裂隙和溶洞等位置的測量

由于礦山理裂隙現象非常密集，且夾層土粘土較多，所以，如果不重視他的位置的測量工作，將會消耗很多的炸藥。并且在爆破裂隙位置，尤其是夾層土時，由于氣體會順裂隙排出，這在很大程度上減小了炸藥威力，因此達不到預期的爆破效果，而且還會產生許多大的石塊。再加上礦山有許多溶洞，鉆工沒有對溶洞的具體位置進行記錄，這樣在裝炸藥時，容易出現藥量過大的現象，不僅是一種費炸，而且還加大了安全隱患。因此，為了提高爆破效果，便于挖運施工，必須做好裂隙、溶洞等位置的測量工作，對溶洞、裂隙、和夾層土的位置進行記錄，并根據鉆孔排渣情況確定穿孔深度，另外，為降低炸藥消耗，應采取吊裝藥包、或間隔裝藥、或巖渣的方式，爆破溶洞、裂隙、和夾層土，以提高作業的安全性。

5 結論

根據實踐證明，在礦建工程鉆爆施工過程中，要想取得顯著的爆破效果，減少炸藥消耗以及便于挖運工作的進行，必須加強測量工作。本文要強調的是，礦山企業應加強對礦山測量工作重要性的，以及相關技術人員的重視，正確認識測量技術與生產的關系，只有提高了爆破技術，才能提高了生產效率。這就需要礦建施工單位加強測量技術人員專業知識，以及有關采礦方面的其它專業知識，全面提高整體水平，確?？茖W的、合理的設計爆破程序，同時，提高測量技術標準，以保證建工程爆破測量工作的準確性，最終使爆破達到預期的效果。

參考文獻：

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