小规模硐室爆破在小型采石场应用中若干问题的探讨

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1、小规模硐室爆破在小型采石场应用中若干问题的探讨　　摘要：以小规模硐室爆破在某小型采石场的石料开采过程中应用为例，对小规模硐室爆破在石料开采中的技术参数设计、经济效益分析及安全风险控制等若干问题的探讨。关键词：采石场硐室爆破参数设计效益分析中图分类号：S611文献标识码：A1概述某小型采石场地处青海高原东北部同德县城附近，生产规模为15万m3/年，采石场距离县城约4.5km，位于一条宽约70m的峡谷内，两侧山体高度在100~300m左右，自然坡度30°~45°之间。2采石场硐室爆破方案设计与施工本文就以该

2、采石场的一次小规模硐室爆破采石为例探讨小规模硐室爆破技术的参数设计、施工、成本及安全风险控制等问题。2.1爆区地质环境10此次硐室爆破爆区山势陡峭，料场开采工作面为前期开采掌子面，正面坡面几乎垂直，坡度70°~90°之间，工作面上方及两侧山体自然坡度约30°~50°，爆区岩石为花岗岩，岩石容重约为2.5~2.7t/m3，普氏系数8~12。掌子面有三条明显断层，裂隙较为发育，主要为构造裂隙。2.2爆区周围环境爆破区域距离采石场生产、生活设施较近，特别是距离破碎机控制室（控制室正面为普通玻璃围护）及破碎机基

3、础（浆砌石）不足150m，距离生活区不足300m等，在爆破山体上方距离爆破区域600m左右有5户当地牧民的土坯房；所以爆破过程中需要严格控制个别飞石、爆破震动及冲击波的破坏作用。2.3爆破方案初步确定根据采区内的地质、地形条件、交通及周围环境，结合现有的生产条件（无机械化钻孔设备、无上山道路等），经过多种技术方案的分析比较，最终决定本次料石开采爆破采用小型硐室坍塌爆破的方式进行，计划在开采掌子面山体下部布置2个集中药包（见图1），右侧药室（T1）采用松动爆破，左侧药室（T2）按照抛掷崩塌爆破设计，下部岩

4、层抛掷，上部岩层爆破后自由崩塌，炸药采用1#岩石膨化炸药散装。硐室爆破药包埋深较大，基本上只有正面一个较好的自由面，左侧自由面条件较好（掌子面陡峭），抵抗线分布均匀，右侧抵抗线不均匀，相对埋深较厚。3爆破作业相关技术参数设计3.1主要参数选择（1）标准抛掷爆破单位炸药消耗量K10根据普氏硬度系数f选择f=8～12，查阅爆破手册知道：K=1.3～1.7Kg/m3；结合现场实际试验结果选择标准炸药单耗为：1.3kg/m3；（2）陡崖松动爆破单位炸药消耗量K’根据同类工程经验：K’=0.125～0.4K，本工

5、程选取K’=0.4Kg/m3；（3）爆破作用指数n根据硐室崩塌爆破性质和同类工程的经验，右侧药室n1取0.75（松动爆破）；左侧侧药室n2取1（崩塌爆破）；（4）最小抵抗线W结合现场的实际地形及药包的布置位置，最小抵抗线取右侧药室W1=16m，左侧药室W2=15m；（5）集中药包间距aa=0.5，ma=0.5（）（+1）=14.5m（6）W/H(抗高比)及不溢出半径右侧药室W1/H=16/28=0.57R1=39.7≥1.2W1=1.2×16×=16.7m；左侧药室W2/H=15/45=0.33R2=3

6、5≥1.2W2=1.2×17×（0.4+0.6×13）1/310=17.7m；（7）装药量Q右侧集中药包：Q=0.44eKw3，kgQ1=0.44×1.0×1.3×163=2342，kg实际取Q=2300kg；左侧集中药包：Q=(0.125~0.4)eKw3，kgQ2=0.3×1.0×1.3×153=1316，kg实际取Q=1400kg；（8）压缩圈半径集中药包：RY=，m式中：△―炸药密度，取△=0.9μ―压缩系数，取μ=40其它条符号含义同前。RY1==2.89m；RY2==2.45m；（9）爆破漏

7、斗下破裂半径R斜坡地形：，mR2=21.21m；松动爆破：R，mR1=1.75×=3.36m；（10）爆破漏斗上破裂半径R’斜坡地形：R’=，m10式中：β―爆破漏斗上向崩塌系数结合本工程实际查阅爆破手册取β=6～7R’1==35.55m；R’2==39.6m；3.2爆破参数表。爆破参数计算成果详见表1表1爆破参数设计成果表3.3药包及药室计算设计（1）药室布置与形状大小根据爆区山体地形结合药包作用剖面图，对药包位置进行反复调整，最后决定药包位置在山体内布置两个集中药包，2个药室相距约14.5m，最小抵

8、抗线分别为W1=16.0m，W2=15.0m。巷道断面为1m×1.2m，主巷道长度为16m，左侧横巷道长度为6.5m,右侧横向巷道长为8m，药包布置见图1。（2）药室容积及形状炸药拟采用1#岩石膨化炸药散装根据混合装药量药室容积按下式计算：V=KV×Q混/△，m3式中：KV―药室容积扩大系数（KV=1.3）△―炸药密度（平均△=0.85t/m3）Q混―药室混合装药量（t）10药室T1容积V1=1.3×2.3m3=2.99m3；药室T2容积V