CN102226674A

CN102226674A - 一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法

Info

Publication number: CN102226674A
Application number: CN2011101393409A
Authority: CN
Inventors: 谢兴博; 李兴华; 纪冲; 龙源; 陈亦望; 王希之; 郝威生; 高振儒; 谭雪刚
Original assignee: ENGINEERING-CORPS ENGINEERING COLLEGE SCIENCE AND ENGINEERING UNIV OF PLA
Current assignee: ENGINEERING-CORPS ENGINEERING COLLEGE SCIENCE AND ENGINEERING UNIV OF PLA
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2011-10-26

Abstract

本发明公开了一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，该方法包括确定装药方向、确定装药位置、确定孔网参数和进行爆破等步骤。该方法一方面通过调整掌子面和炮孔轴向角度控制爆炸波传播方向与节理面间的夹角，以约束爆破裂隙走向；一方面通过调整装药药柱与节理面的相对位置，组合或择选炮孔位于节理面中间、邻近和节理面上等布孔方式，以调整爆破裂隙长度。本发明的爆破方法，专门用于对节理发育岩石中规格石料生产的爆破，该方法步骤简单、可操作性强、爆破效果好，通过该方法能够获得大量规格石料，石料的块度较大，粒度较均匀，能够满足各类工程的使用需要。

Description

一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法

技术领域

本发明涉及一种岩石爆破方法，具体涉及一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法。

背景技术

目前，在大型机场和港口工程中，短期内需要为跑道或防波堤等基础设施提供大量的规格石料，同时对规格石料的级配等技术指标有严格的控制标准。工程爆破必须适应主体工程的相关技术标准，由以往的粗放型向精细化方向发展，不断创新和提高规格石料级配的控制技术，才能为主体工程的快速、优质、高效完成提供良好的技术保障。

但是，规格石料级配的爆破控制技术存在以下难点：爆破块度的形成受岩体内宏观节理、裂隙、断层等地质结构(构造)和爆破参数、炸药参数的双重控制，现有的爆破方法并未综合考虑以上因素，不易获得粒度均匀的规格石料。另外，现有技术也并未对不同性质岩石规格石料的爆破方法作出区分，爆破方法缺乏针对性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种专门针对节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，包括以下步骤：首先，确定装药方向，使装药药柱平行于节理面；然后，确定装药位置，将炮孔选在两节理面中间、靠近节理面、或节理面上，或者以上任意两种位置的组合；之后，确定孔网参数，包括确定最小抵抗线长度w、孔距、爆破排数和起爆顺序，所述最小抵抗线长度w＝(30～40)d，d为装药直径；最后，进行爆破。

本发明所说的节理，是断裂构造的一类，是指岩石裂开而沿着破裂面没有发生或没有明显发生位移的断裂构造；岩石中可以看到有规律的、纵横交错的裂隙。这些断裂面就是节理面。本发明所说的掌子面，为中深孔爆破炮孔排列的展开向，不是一个固定的面，而是不断向前推进的工作面。

其中，所述孔距为两个装药之间的距离，其大小根据自由面与节理面关系、抵抗线与节理间距的关系确定，一般可取孔距为最小抵抗线长度的0.9～1.1倍；所述爆破排数为多排时，排距的大小为最小抵抗线长度；当节理面与掌子面平行时，所述起爆顺序为同排炮孔同时起爆；当节理面与掌子面平行，所述起爆顺序为同排炮孔由一端逐孔起爆，逐孔起爆的延时时间大于25ms。

有益效果：本发明的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，专门用于对节理发育岩石中规格石料生产的爆破，该方法步骤简单、可操作性强、爆破效果好，通过该方法能够获得大量规格石料，石料的块度较大，粒度较均匀，能够满足各类工程的使用需要。

附图说明

图1为装药方向的示意图；

图2为炮孔与节理面的位置关系示意图；

图3为逐孔起爆示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，在节理发育的岩石中，爆破损伤裂缝和岩石节理面2的相互作用关系为损伤裂缝主要沿节理面2形成和分布，或始于炮孔3孔壁并垂直于节理面2发展。

根据爆破损伤裂缝和岩石节理面2的相互作用关系，一是通过调整掌子面4和炮孔3轴向角度控制爆炸波传播方向与节理面2间的夹角，以约束爆破裂隙走向；二是通过调整装药药柱1与节理面2的相对位置，组合或择选炮孔3位于节理面2中间、邻近和节理面2上等布孔方式，以调整爆破裂隙长度。从而通过控制爆破裂隙的走向和长度，以此实现规格石料级配的控制。

本发明的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，具体步骤如下：

首先，确定装药方向，使装药药柱1平行于节理面2；掌子面4为中深孔爆破炮孔3排列的展开向，爆破后石料块度受到节理面2与掌子面4交角的控制，且在0°～90°范围内，随着交角的增大，平均块度也随之增大。实验发现，炮孔3排列方向与节理面2平行时爆破质量较好，而斜交时爆破效果较差。因此掌子面4应尽量平行于节理面2，并且朝向节理面上方。此外，当节理面2与装药药柱1斜交时，节理面2会在爆轰气体膨胀的作用下张开，由此引起炮孔3内压力的急剧下降，爆破后块度难以控制，导致均匀度差。因此，节理发育岩石规格石料爆破生产中装药药柱1应平行于节理面2。

然后，确定装药位置，应根据石料规格级配要求、节理间距与最小抵抗线长度w的大小关系，将炮孔3选在两节理面2的中间位置、靠近节理面2位置、或节理面2上，或者以上任意两种位置的组合；如图2所示，炮孔31选在第一节理面21和第二节理面22的中间位置，炮孔32选在靠近第二节理面22的位置，炮孔33选在第三节理面23上，而图2中组合炮孔34则为两种炮孔位置的组合。

之后，确定孔网参数，包括以下内容：

①最小抵抗线长度w，这里是指节理不发育岩石中，爆破漏斗鼓包但不飞散时的最小抵抗线长度。可用经验公式w＝(30～40)d(d为装药直径)或1.2倍的常规w计算，并现场试验确定；

②孔距a，应根据自由面与节理面2的关系、抵抗线与节理间距的关系确定；一般可取孔距a为最小抵抗线长度的0.9～1.1倍；

③排距b，为了达到发育岩石中的大规格石料生产目的，一般采取单排爆破；需要多排延时起爆时，排距b的大小为最小抵抗线长度；

最后，进行爆破。当掌子面4平行于节理面2时同排炮孔3同时起爆；当掌子面4垂直于节理面2时同排炮孔3由一端逐孔起爆，如图3所示，这样可以增加临空面取得较好块度，逐孔起爆时延时时间应大于25ms，延时时间为25～30ms时为最佳方案。

将上述爆破方法用于大指头岛爆破工程：大指头岛岩性为凝灰岩，抗压强度在74Mpa～225Mpa，岩石密度2.70g/cm³，节理较发育。爆破开采的石料主要供应洋山港深水筑堤使用。

工程中的具体爆破参数见表1。现场选用澳瑞凯雷管(孔间微差选17MS，排间微差选42MS)，共使用炸药6.375T，爆破方量为16000m³，爆破后块度均匀，爆堆松散。实际爆破效果表明，规格石料的块度较大，大部分分布在20cm～30cm，规格石料率提高23％，并且大块率不大于15％，效果良好。

表1爆破参数表

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，其特征在于包括以下步骤：

首先，确定装药方向，使装药药柱(1)平行于节理面(2)；

然后，确定装药位置，将炮孔(3)选在两节理面(2)的中间位置、靠近节理面(2)位置、或节理面(2)上，或者以上任意两种位置的组合；

之后，确定孔网参数，包括确定最小抵抗线长度w、孔距、爆破排数和起爆顺序，所述最小抵抗线长度w＝(30～40)d，d为装药直径；

最后，进行爆破。

2.根据权利要求1所述的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，其特征在于：所述孔距为最小抵抗线长度的0.9～1.1倍。

3.根据权利要求1所述的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，其特征在于：所述爆破排数为多排时，排距的大小为最小抵抗线长度。

4.根据权利要求1所述的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，其特征在于：所述节理面(2)与掌子面(4)平行，所述起爆顺序为同排炮孔同时起爆。

5.根据权利要求1所述的一种节理发育岩石中规格石料生产的爆破方法，其特征在于：所述节理面(2)与掌子面(4)垂直，所述起爆顺序为同排炮孔由一端逐孔起爆，逐孔起爆的延时时间大于25ms。