《光面爆破与预裂爆破教材课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光面爆破与预裂爆破教材课件.ppt（31页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、6,光面爆破与预裂爆破,一、光面爆破,50,年代出现，煤,炭系统规定：永久,性巷道，矿山边坡,必须用光面爆破。,高速公路山石质路爆破,光面爆破（,smooth blasting,）是一种使爆出的新,壁面保持平整，而不受明显破坏的爆破技术，其特,点是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距与最小抵抗,线相匹配的光爆孔并采用不偶合装药或其它特殊的,装药结构，在开挖主体的装药响炮之后，光爆孔内,的装药同时起爆，从而形成一个贯穿光爆炮孔，光,滑平整的开挖面。,1.,优点（特点）,爆面平整，凹凸度小，隧道,5cm,，边坡,20cm,，光爆孔痕迹,50%,。,保持了围岩的完整性和稳定性。,避免应力集中，在深部岩壁表
2、面可减少岩爆危,险。,施工安全性好。,总掘进成本低，巷道支护、维修费用小。,2.,光面爆破形成条件与机理,1,）光面裂隙的形成条件和力学条件,形成条件,避免压缩粉碎破坏,避免不定向径向裂隙,沿炮孔连心线形成贯通裂隙,力学条件,r,动压,T,动拉,T,合,动拉,2,）保证光面裂隙形成的措施,减小爆破孔网参数,光面孔孔距,a,取（,1020,）,d,孔；Wa。,减弱装药,选用D,q炸药。,线装药密度：软：,70,120 g/m,中硬：,100,150 g/m,硬：,150,250 g/m,不偶合装药,d,孔,?,?,1,.,1,3,.,0,不耦合系数,d,药,同时起爆光面孔,3,）机理,1,不偶合
3、装药中，空气间隔层缓冲消弱了,爆炸冲击作用，单孔使,r动压,孔壁不致,压碎，T动拉,，单拉不成缝。,2,相邻炮孔连心线上应力加强T合动,拉,，形成一条裂隙。,3,气体尖劈作用，促进加速发展连心线上,的裂隙。,沿炮孔连心线上岩石强度下降，为光面裂隙,形成提供了原始条件。,4,相邻的（密集）炮孔互为导向空孔作用，,应力波叠加原理和应力波与爆炸气体共同,作用原理,3.,光面爆破参数设计,不偶合系数,合理的不偶合系数应使炮孔压力低于孔壁岩石,的动抗压强度而高于动抗拉强度。不偶合系数通常,采用,1.1,3.0,，其中以,l.5,2.5,用的较多。,光面炮孔间距,a,炮孔间距一般为孔眼直径的,10,20,
4、倍。在节理,裂隙比较发育的岩石中应取小值，整体性好的岩石,可取大值。,最小抵抗线,W,光面层厚度或周边眼至相邻辅助眼间的距离是,光面爆破的最小抵抗线，一般应大于光面孔眼的,间距。在爆破中，为了使保留区岩壁光滑而不致,破坏，抵抗线,W,也不宜过大，通常取,W=,（,1,3,）,m,，否则爆破后不能形成光滑的岩壁，达不到光面,爆破的目的。因此对于露天深孔光面爆破的抵抗,线,W,最好采用与钻孔直径,d,有关的关系式计算，,即,W=,（,7,20,）,d,。,炮孔密集系数,m,m,过大，爆后可能在光面眼间留下岩埂，造成,欠挖；,m,过小，则会在新岩面上造成凹坑。实践表,明，当炮孔密集系数,m,0.8,
5、1.0,时，光爆效果较好；,硬岩取大值，软岩取小值。,单位装药量,q,单位装药量又叫线装药密度和装药集中度，,它是指单位长度孔眼中装药量的多少,(?g,m,或,kg,m),。为了控制裂缝的发展，保持新壁面的完整,稳固，在保证沿孔眼连线破裂的前提下，应尽可,能减少装药量。软岩一般用,70,120g,m,，中硬岩,为,100,150g,m,，硬岩为,150,25Og,m,。,起爆间隔时间,实验研究表明，齐发起爆的裂缝表面最平整，,微差起爆次之，而秒延期起爆最差。齐发起爆时，,孔眼贯通裂缝较长，可抑制其它方向裂隙的发展，,有利于减少孔眼周围裂隙的产生和形成平整的壁面。,所以在实施光面爆破时，时间间隔
6、越短，壁面平整,的效果越有保证。,二,、预裂爆破,预裂爆破（,presplitting,）是预先沿设计轮廓线用,爆破方法形成一条裂缝后再起爆主炮孔的一种控制,爆破方法，其特点是在设计开挖轮廓线上钻凿一排,孔距合适的预裂孔并采用不偶合装药或其它特殊的,装药结构，在开挖主体爆破之前，同时起爆预裂炮,孔内的装药，从而形成一条贯穿预裂炮孔的裂缝，,通过这条裂缝降低开挖主体爆破时对保留岩体的破,坏。,概念：沿设计轮廓线打一排减小了孔距,的平行炮孔，采用不偶合装药，先起爆预裂,孔，形成裂缝后（,1,2cm,），再起爆主爆孔，,使预裂缝在一定范围内减小主爆孔的地震效,应,50,80%,以上。,1.,预裂爆破
7、参数设计,正确选择预裂爆破参数是取得良好爆破效果的,保证，但影响预裂爆破的因素很多，如钻孔直径、,钻孔间距、装药量、钻孔直径与药包直径的比值,（称不偶合系数）、装药结构、炸药性能、地质构,造与岩石力学强度等。目前，一般根据实践经验，,并考虑这些因素中的主要因素和它们之间的相互关,系来进行参数的确定。,1,）钻孔直径,d,目前，孔径主要是根据台阶高度和钻机性能来,决定。对于质量要求高的工程，采用较小的钻孔。,一般工程钻孔直径以,80,150mm,为宜，对于质量要,求较高的工程，钻孔直径以,32,100mm,为宜，最好,能按药包直径的,2,4,倍来选择钻孔直径。,2,）钻孔间距,a,预裂爆破的钻孔
8、间距比光面爆破要小一些，它,与钻孔直径有关。通常一般工程取,a,（,5,7,）,d,；,质量要求高的工程取,a,（,7,10,）,d,。选择,a,时，钻,孔直径大于,100mm,时取小值，小于,60mm,时取大值；,软弱破碎的岩石取小值，坚硬的岩石取大值；质量,要求高的取小值，要求不高的取大值。,3,）不偶合系数,n,不偶合系数,n,为炮孔内径与药包直径的比值。,n,值大时，表示药包与孔壁之间的间隙大，爆破后对,孔壁的破坏小；反之对孔壁的破坏大。一般可取,n,2,4,。实践证明，当n2时，只要药包不与保留,的孔壁（指靠保留区一侧的孔壁）紧贴，孔壁就不,会受到严重的损害。如果,n,2,，则孔壁质
9、量难以保,证。药包应放在炮孔中间，,绝对不能与保留区的孔,壁紧贴，否则,n,值再大一些，就可能造成对孔壁的破,坏。,4,）线装药密度,q,装药量合适与否关系到爆破的质量、安全和,经济性，因此它是一个很重要的参数。装药密度,可用以下经验公式进行计算：,（,1,）不损坏孔壁（除相邻炮孔间连线方向外）,的线装药密度,q,?,2,.,75,?,y,0,.,53,0,.,38,r,式中,y岩石极限抗压强度，,MPa,；,r,预裂孔半径，,mm,。,q,线装药密度,Kg/m,。,该式适用范围是y,10,15Mpa,r=46,170mm,。,5,）预裂孔孔深,预裂孔孔深的确定以不留根底和不破坏台阶底,部岩体
10、的完整性为原则，因此应根据具体工程的岩,体性质等情况来确定。,6,）堵塞长度,良好的堵塞不但能充分利用炸药的爆炸能量，,而且能减少爆破有害效应的产生。一般情况下，堵,塞长度与炮孔直径有关，通常取炮孔直径的,12,20,倍。,2,预裂爆破的质量标准及效果评价,1,）预裂爆破的质量标准,对于铁路、矿山、水利等露天石方开挖工程，预裂爆破,的质量标准主要有以下几点：,（,1,）预裂缝缝口宽度不小于,1cm,；,（,2,）预裂壁面上较完整地留下半个炮孔痕迹，药包附近,岩体不出现严重的爆破裂隙；,（,3,）预裂壁面基本光滑、平整，不平整度（相邻钻孔之,间的预裂壁面与钻孔轴线平面之间的线误差值）应不大于,1
11、5cm,。,6.3,光面和预裂爆破的施工,?,6.3.1,钻孔,?,好的钻孔质量要求有符合设计的炮孔位置、,方向和深度。,?,对光面孔或顶裂孔的具体要求为,准、正、平、,直、齐。,准指钻孔要准确的钻在设计的孔位,上，正指钻孔方向要正确，不能歪斜；平指,各炮孔应互相平行；直指各孔要钻得直，不,能屈折；齐指各孔均要钻凿到设计孔深，孔,底应落在同一平面上。,?,6.3.2,装药,?,为了保证孔口段的光面或预裂爆破效果，孔,口,0.8,1.5m,处不要装药，可以用炮泥堵塞，,不装药段长度视岩石性质、风化程度而定。,如果风化层较厚或岩石较破碎、裂隙节理发,育，则在不装药段以下,1.2m,内把线装药密度,
12、减为设计值的,1/2,1/3,，以防止表面岩层被,抬开松动。孔底部位为了克服岩石的夹制作,用，加强孔底抵抗线方向岩石的破碎，要采,用加强底药包，根据岩石性质及底部抵抗线,的大小，底部,1,2m,处的线装药密度可以为,设计值的,1,5,倍。,?,6.3.3,起爆网路,?,光面和预裂爆破有二种起爆方法，一种是与,主爆破分开起爆，所有光面或预裂孔同时起,爆，这种起爆方法网路简单。,?,另一种是与主爆破同时起爆，这时要求光面,孔或预裂孔与主爆破孔之间按一定间隔时间,延迟起爆，光面孔要迟于主爆破孔起爆，预,裂孔先于主爆破孔起爆。,?,在光面爆破中，间隔时间采用微差爆破合理,间隔时间的计算方法。,?,在预裂爆破中，只要不会发生预裂爆破破坏,主爆破孔的起爆网路现象，就应尽可能加大,间隔时间。,放映完毕，谢谢观看！,
