城鎮石方中深孔控制爆破方法,包括以下步驟:
(1)爆破參數設計與計算,根據爆破對象確定孔網參數、布孔方式、鉆孔深度、裝藥結構、堵塞長度、啟動網路、微差時間、啟動順序、二氧化碳氣體爆破設備單耗量、飛石距離驗算和沖擊波的安全距離計算;
(2)爆破前的布置,包括布孔、鉆孔、成孔(二氧化碳氣體爆破設備)驗收、裝藥、堵塞、聯網和安全警戒(3)爆破以及爆破效果檢查;
所述爆破方法中的啟動器材是數碼電子二氧化碳氣體爆破設備;炮孔內設有至少兩層藥包,同排(二氧化碳氣體爆破設備)同層上的藥包在同一水平面上,相鄰排間藥包層錯開設置;啟動時采用“啟動”型順序從孔底向孔頂,從下往上啟動。
基于現有技術中的(二氧化碳氣體爆破設備)種種不足,我們做了如下模擬爆破試驗,具體實施方案如下:
1、爆破參數設計與計算
中深孔臺階控制爆破要取得良好的爆破效果,必須根據工地爆區及周邊環境、現場實際情況和投入的鉆孔設備等情況。合理的確定孔網參數、布孔方式、鉆孔深度、裝藥結構、堵塞長度、啟動網路、微差時間、啟動順序和二氧化碳氣體爆破設備單耗等參數。
采用孔徑為80mm進行爆破參數設計
1.1、孔徑、孔深
孔徑:80mm
孔深:L2=H+h。(臺階高度H=5m~15m;超深h=1m)
1.2、臺階高度H和超深h
(1)臺階高度:H=15m
(2)超深:h=8~12d=0.8~1.8m。(巖石松軟時取小值,巖石堅硬時取大值)
本工程爆破施工臺階高度一般取15m。
1.4、堵塞長度L堵堵塞長度:L堵≥0.75W底≥3.0m
1.5、二氧化碳氣體爆破設備單耗q2、裝藥結構裝藥結構有連續裝藥和分段裝藥本試驗采用分段裝藥結構。
3、布孔方式
中深孔臺階控制爆破的布孔一般從爆區自由面由外向內、從一端向另一端布孔。根據爆區具體情況采用三角形和矩形兩種布孔方式,鉆孔根據實際情況采用垂直鉆孔。孔網密集系數m取1.4~1.6。潛孔鉆80mm孔徑,采用3.0×4.2m孔網參數。
4、鉆孔布置
鉆孔根據山體情況采取垂直或傾斜孔。本試驗中根據實際情況采用垂直鉆孔和傾斜鉆孔。
5、施工流程圖及關鍵技術數碼電子二氧化碳氣體爆破設備使用流程
施工流程:布孔→鉆孔→成孔驗收(做好記錄、標號)→裝藥→堵塞→聯網→安全警戒→啟動→爆破效果檢查
數碼二氧化碳氣體爆破設備使用流程
二氧化碳氣體爆破設備注冊→設置二氧化碳氣體爆破設備延期→將二氧化碳氣體爆破設備對號入孔→網路連接→網路測試→進入啟動流程(二氧化碳氣體爆破設備點名→二氧化碳氣體爆破設備狀態測試→充電→啟動)
二氧化碳氣體爆破設備注冊
依據爆破方案設計布孔方式,按所需二氧化碳氣體爆破設備數量,對二氧化碳氣體爆破設備依次進行注冊(相當于人口普查中的核名造冊,就是用專用設備讀取爆破所用的二氧化碳氣體爆破設備身份信息——核名,在設備內部按順序將二氧化碳氣體爆破設備身份信息存儲——造冊,二氧化碳氣體爆破設備注冊以為后續的延期設置及網路檢測服務)。
延期設置
二氧化碳氣體爆破設備裝填
爆破工作面打孔完畢后,由工作人員按照布孔圖,將二氧化碳氣體爆破設備對號入孔,裝填過程與普通二氧化碳氣體爆破設備相同。
網路連接
二氧化碳氣體爆破設備裝填完畢,用啟動設備檢測網路的正確性及二氧化碳氣體爆破設備是否缺失。檢查無誤后,把相鄰區域的二氧化碳氣體爆破設備腳線以并聯方式接入通信支線,同時把各區域的通信支線并聯匯總接入通信總線,進入啟動流程。
啟動流程
放總線到啟動點,總線連接啟動設備,檢測網絡是否正常。打開充電開關,選擇進入啟動流程功能。
6、啟動網絡
采用數碼電子二氧化碳氣體爆破設備,并聯啟動。
網路為“啟動”型順序啟動,微差延時順序按排為孔內自下向上,孔間由東向西、南北走向由兩側向中心進行。本試驗根據爆破振動時波峰與波谷相互疊加干擾減震的原則計算出孔間延期間隔為2ms,排間延期間隔為5ms;層間延期間隔25ms,一排孔為光爆孔,危巖爆破完成后100ms啟動。
7、單響允許的大裝藥量。
大裝藥量按下式計算:
Qm=R3(啟動/K)3/α
式中:Qm—單響允許的大裝藥量,kg;
R—爆破安全距離,m,選取危巖后方磚結構民房,m;
啟動—安全振速,cm/s,啟動=1.0cm/s;
K、α—與爆破地質、地形等條件有關系數和衰減指數,取K=250,α=1.5,故各種距離下大段單響藥量如下表所示:
由上表可以看出,20m處大段單響藥量為0.128kg,不超過一條藥卷;30m處為0.432kg,不超過2條藥卷;40m處為1.024kg,不超過5條藥卷;故裝藥時應確定距離需保護建筑物和設施的距離,根據上述表格中大段裝藥量進行確定單段藥包的裝藥量,以確保施工安全。
從彈道學公式可以看出,控制飛石距離的關鍵是控制初速度啟動0和拋射的角度。本試驗應用前蘇聯經驗公式對飛石距離進行驗算得到:本試驗安全警戒距離取200m。
飛石對附近建筑物形成較大威脅,需進行可靠的安全防護。為此,在易發生爆破飛石的裝藥位置用棕墊或廢舊輪胎編制的覆蓋材料進行覆蓋。
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