张峰水库堆石料开采爆破技术浅析.doc

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1、张峰水库堆石料开采爆破技术浅析赵中宇（山西省水利建筑工程局，太原030006）摘要：张峰水库大坝为粘土斜心墙堆石坝，需开采堆石料约200万nA堆石料级配要求严格。我们采用宽孔距深孔爆破新技术，获得了满意的爆破效果，其爆破技术具有一定的推广应用价值。关键词：堆石料宽孔距深孔爆破h概述张峰水库是国家重点水利建设工程，位于山西省沁水县郑庄镇河北村西约300m的沁河上,坝址区河谷呈宽“U"字型,坝顶高程763.8叫坝顶长649.5m,设计的水库大坝为粘土斜堆石心墙堆石坝，坝高72m,需填筑石料200万n?。料场位于坝址右岸龙王沟内，开采高度最高约80m,其中有用层储量300万*

2、以上，能满足大坝填筑需要。龙王沟料场岩石为三迭系下统刘家沟组棕、褐黄色中细粒长石沙岩，钙质铁质胶结长石沙岩，浅褐红色砾岩及紫红色粉砂岩为主。局部夹层厚0・35〜1.45m为废料，总含量小于5%,顶部覆盖层及风化层厚度1~5m为无用层，爆破开采前已预先剥离。2.龙王沟采石场堆石料开采爆破基本方法堆石料开采方量大，不宜采用浅孔爆破施工。石料开采基本爆破方法有深孔台阶爆破法、恫室爆破法等。2.1深孔台阶爆破法龙王沟料场顶部覆盖土层已预先清除，钻机平台基本形成，结合出露岩石的地形地质条件、周围环境适宜采用深孔爆破法开采堆石料。深孔爆破对降低大块率、控制各种料石级配有较好的效果，

3、有利于直采上坝。国内已建成的堆石坝已经过多次试验取得了丰富经验。如黄河小浪底水利枢纽工程、贵州天生桥、云南柴石滩等水库面板堆石坝就是利用深孔台阶爆破取得明显效果。2・2碉室爆破法确室爆破与其它爆破相比，具有速度快、成本低.机具简单、受地形地质条件限制少等优点。但砺室爆破大块率相对较高，且级配效果相对较差，同时对周围建筑振动影响较大，容易对保留边坡造成危害。根据大坝堆石料级配的技术要求，石料开采最大粒径不大于80cm,5mm以下粒径细料不大于25%。故张峰水库龙王沟石料场决定采用深孔台阶爆破技术进行施工。3、爆破参数的选择2.1爆破参数爆破参数直接影响爆破效果，因此应根据

4、石料场的地形地质条件、爆破技术要求、所配备的机具、钻孔人员的水平等因素综合考虑科学合理选择。爆破参数见下表。爆破参数钻孔直径D(mm)台阶高度H(m)底板抵抗线W,(m)孔距a(m)排距b(m)超钻h(m)堵塞长度L2(m)单耗q(kg/n?)100252.05.52.02.52.00.45115253.06.02.52.52.00.53・2药量计算采用公式：第一排炮孔单孔装药量：Q=qaw出第二排炮孔及以后各排孔单孔装药量:一齐起爆：Q=kqabH毫秒延时爆破：Q=qabH式中：Q—单孔装药量(kg);W1—底板抵抗线(m);a_孔距(m);b—排距(m);H—台阶高

5、度(m)；K—岩石夹制作用增大药量系数K=1.15~1.204、堆石料高台阶深孔爆破关键技术研究4.1高台阶深孔爆破钻孔误差的控制高台阶是指台阶高度大于25m的深孔爆破，钻孔误差随着台阶高度增高而增大。钻孔误差直接改变炮孔底部的孔网参数，影响爆破效果，易产生大块和残留根坎。因此控制钻孔误差是高台阶深孔爆破关键技术之一。2.1.1钻孔误差危害<1>改变设计孔网参数大小表面孔位虽然位置没有变化，但孔底将发生较大变化，见图1。图1•钻孔误差对孔底孔网参数影响图从图1可以看出:同一排炮孔之间出现以下三种情况%1.ai=a-2mH（盯〜2,孔之间）%1.a2=a+2mH（2T孔之

6、间）%1.a3=a±ImH（3"〜4"孔之间）式中a为设计孔距，m为钻孔误差率。当a=4m.台阶高度H=25m,钻孔误差m=l:0.05时代入上式:ai=a-2mH=4-2x0.05x25=1.5ma2=a+2mH=4+2xo.05x25=6.5ma?=a±lmH=4±0.05x25=(2.75m/5.25m)<2>、对爆破效果影响%1影响爆破效果,使爆破后产生根坎，产生更多大块。%1影响爆破安全，当底板抵抗线过小时，将会产生飞石的危害。4・1・2、钻孔误差产生的原因造成钻孔误差原因很多，其主要的影响因素是地形地质条件，钻孔操作技术水平，人员素质等，其中地质因素影响最大

7、。4.1.3、钻孔误差预防根据钻孔误差类型和误差产生原因，采取相应的技术措施，以减少钻孔误差，保证钻孔质量。〈1〉、钻机平台修建钻机平台是钻机作业的场地，平台好坏直接影响钻机作业安全及钻孔质量，顶层平台应有一定宽度，尽量做到横向平整，纵向平缓，保证钻机能在平台上自由的移动，满足钻机定位、定向、架设的要求，同时上层爆破后要为下层创造平整的作业平台。〈2〉、钻孔架设钻孔架设直接影响钻孔精度和钻孔质量，钻机架设三要素为：定位准、方向正、角度精。<3>,钻孔操作技术为提高钻孔质量，不断提高钻孔操作技术水平，它是预防钻孔误差的关键措施。钻孔作业的基