CN103791789A - 钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，主要包括测出待爆破山体岩层的产状：走向、倾向和倾角X，获取内摩擦角φ，沿走向和倾向纵横布置钻孔位置，用钻机的钻杆大致与水平面成45°+φ/2+X的角度钻孔，装药联网起爆和清渣等步骤。本发明的爆破施工方法可最大限度利用炸药的爆轰能量，避免了岩石的二次破碎以及大块岩石对施工机械的阻碍。

Description

钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法

技术领域

本发明涉及一种爆破施工方法，具体涉及一种钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法。

背景技术

在露天的爆破施工场地，比如修路遇到山体阻挡时，不但需要把山体炸开，还需要将爆破后形成的碎石重新利用，由于碎石块的用途是填路基，就要求其体积不能太大。但是在大部分爆破施工中，为了节省成本，炮孔间距一般都比设计值要大，每个孔的药量也控制的较低，而且所有的孔都是垂直向下，爆破之后效果经常不理想。所以经常会出现推土机推不动的岩石碎渣，或挖机挖到的大型岩石块。一般为了解决此问题，都是要用挖机装上铁棍敲击对岩石进行二次破碎，这不仅费时，而且很费工，炸药又没有得到充分的利用。需要一种炸药利用率高，形成碎石块径小的爆破施工方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，包括以下步骤：

1）确定待爆破的山体，估算整个山体的岩石量以及需要炸平之后的高度；

2）测量待爆破山体岩层产状，包括走向、倾向和倾角X；

3）测定待爆破山体岩层的内摩擦角φ；

4）在待爆破山体表面分别沿所述走向和倾向间隔地布置钻孔位置；

5）设定钻机的钻杆与水平面成45°+φ/2+X的角度，在待爆破山体表面的钻孔位置钻装药孔；

6）装药联网起爆；

7）清渣。

作为优选， 所述步骤2）中使用地质罗盘仪测出待爆破山体岩层的产状。

作为优选，所述步骤3）中通过查阅本工程的地质勘查报告确定待爆破山体岩层的内摩擦角φ。

作为优选，所述步骤4）中钻孔位置沿所述走向和倾向纵横布置。

作为优选，所述步骤7）中直接用破碎的岩块填路基。

有益效果：本发明提出采用钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法具有以下有益效果：

1）孔一侧的岩石受到爆轰气体的挤压作用，其产生的破坏面刚好与水平面的夹角为45°-φ/2，可以用最少的能量把岩石推出，孔另一侧岩石受到爆轰气体的挤压而破碎，在前后孔共同作用下，岩石受到双重的爆破作用，在小范围内实现碎块小的破碎效果；

2）孔一侧岩层节理受到爆轰气体的挤压而分开，同时岩石也受到挤压破碎，破碎的岩块较小而且破碎范围大，所以两孔之间的岩石既受到来至另一侧炸药的挤开节理，同时被到相邻孔炸药的破碎岩石挤压，可以得到破碎范围广，岩石块径较小的最佳破碎效果；

3）钻孔与岩层成一定角度，孔与节理大于90度一侧的岩层受到向上的爆轰挤压能量挤压，其上三角地带岩石本身受到爆轰能量较多，岩石就更加破碎，可以产生块径较小的岩石；

4）爆轰气体向周围扩张的的过程中，在孔与节理小于90度一侧的能量基本向节理中扩张，同时挤压节理两侧的岩石，所以岩石破碎范围广，能量向节理中消耗多可能导致岩石破碎块径大，但是紧随着相邻的炮孔爆炸又可以对其发生作用，所以结果不会得到块径大的岩石；

5）由于钻孔与岩层成一定角度，相同的钻孔深度经过的节理数要比钻孔垂直于岩层所经过的节理数少，而且爆轰气体的扩张方向大致直接作用于岩石上，而不是沿着节理方向，造成岩石破碎块径较小；

6）孔群中的岩石基本都是受到相邻孔的同时作用，整个场地都可以得到块径满足挖运的要求，基本不需要二次破碎。可以最大的利用炸药的爆轰能量，最主要是可以减少岩石二次破碎的工作量以及大块岩石对施工机械（推土机）的阻碍。

附图说明

图1是本发明的实施例1的钻孔位置图；

图2是本发明实施例1的结构示意图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图中：1填塞，2装药，3岩层，4设计的岩层破碎体。

具体实施方式

实施例1

本实施例的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法主要适用于在露天台阶爆破场地，整座山的大致岩石产状相差不大的情况，如果需要把整座山移平，则最好是顺着岩层的倾向开挖，这样可以得到最好的开挖台阶，是爆破效果最好的开挖方向。在施工时包括以下步骤： 

（1）  确定待爆破的山体，估计整个山体的岩石量以及需要炸平之后的高度。

（2）  选整个山体几个岩层出露比较好的地方，用地质罗盘仪测出这几个点的岩层产状——走向，倾向和倾角X。用测出的几组产状做一下统计，估计待爆破开挖山体的大体的岩层产状。

（3）  查一下本工程的地质勘查报告，找出本爆破地区岩层的内摩擦角φ，选择一个合理的角度待用。

（4）  顺着岩层的走向与倾向确定布孔的位置即钻孔位置，孔群的纵横布置大体要与岩层的走向与倾向保持一致，呈矩阵排列。

（5）  确定钻孔方向，钻杆与水平面的夹角为45°+φ/2+X。

（6）  所有的孔都钻完之后，最后装药联网起爆。

（7）  爆完后清渣，此方法爆破效果基本不用二次破碎，大体可以直接用此破碎岩块来进行其他低洼路基的填塞。

其中形成的孔群如图1所示，是与岩层的走向与倾向一致的整列。如图2所示，本实施中岩层3的倾角为45°-φ/2，则钻孔的方向刚好与水平面垂直。在钻孔后其中放入装药2，并在孔口安装填塞1，爆破后即可得到设计的岩层破碎体4。

一般采用地质罗盘测量岩层产状，如果条件不允许，也可以凭经验目测，找到倾向之后就顺着倾向钻孔，最后群孔的横纵与岩层的倾向走向一致。

实施例2

如图3所示，本实施例的操作步骤与实施例1基本相同，其区别在于，待爆破的山体岩层3的倾角是0°，则钻孔方向与水平面的夹角为45°+φ/2。在钻孔后其中放入装药2，并在孔口安装填塞1，爆破后即可得到设计的岩层破碎体4。

由于钻孔的角度不是垂直于水平面，那可以更好的控制装药量，如对于乳化炸药，装进孔里后药管不会歪斜，都是首尾相连的斜躺在钻孔里。

经工程实践证明，本发明的爆破施工方法不仅可以让炸药得到充分的利用，而且可以得到较小的岩块，基本可以直接用于路基铺填，可以充分的减少二次破碎的几率，具有较高的工程意义和实用价值。

Claims (5)

1.一种钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）确定待爆破的山体，估算整个山体的岩石量以及需要炸平之后的高度；

2）测量待爆破山体岩层产状，包括走向、倾向和倾角X；

3）测定待爆破山体岩层的内摩擦角φ；

4）在待爆破山体表面分别沿所述走向和倾向间隔地布置钻孔位置；

5）设定钻机的钻杆与水平面成45°+φ/2+X的角度，在待爆破山体表面的钻孔位置钻装药孔；

6）装药联网起爆；

7）清渣。

2.根据权利要求1所述的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，其特征在于：所述步骤2）中使用地质罗盘仪测出待爆破山体岩层的产状。

3.根据权利要求1所述的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，其特征在于：所述步骤3）中通过查阅本工程的地质勘查报告确定待爆破山体岩层的内摩擦角φ。

4.根据权利要求1所述的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，其特征在于：所述步骤4）中钻孔位置沿所述走向和倾向纵横布置。

5.根据权利要求1所述的钻孔与节理成一定角度的爆破施工方法，其特征在于：所述步骤7）中直接用破碎的岩块填路基。

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