冰碛土边坡爆破稳定性分析与网孔参数优化.pdf

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1、冰碛土边坡爆破稳定性分析与网孔参数优化StabilityAnalysisofBlastinginSideSlopewithMoraineSoilandOptimizationofHolePatternParameters陈寿葛洲坝易普力股份有限公司西昌分公司西昌615041摘要：通过对四川太和铁矿冰碛土边坡爆破的工程实践分析，探讨了冰碛土边坡爆破的计算以及影响因素，并通过不同装药高度对爆破影响的试验及对爆破网孔参数优化，最终优化后的结果符合太和铁矿的现场爆破条件。关键词：冰碛土爆破边坡稳定网孔中图分类号：TU751．9，文献标识码B【文章编号11004—1001(201

2、2l01-0038—03的滑动；如果内层滑动力较小，则不足以影响表层冰碛土的1工程概况滑动，那么边坡将保持稳定。在现场爆破中，边坡稳定性的太和铁矿位于凉山州西昌市郊12km，是一特大型晚因素主要用边坡稳定性安全系数来判断，边坡稳定性安全期岩浆分异矿床，岩体上部为厚大的第3和第4系沉积物系数由毕肖善在1955年提出叫：覆盖，力学强度低，极为不稳定。该矿现有边坡大多是自然Fs睾(1)挖掘自然形成，没经过特殊处理，经雨水的冲刷和风化，边式中：_表层不稳定边坡面上的平均抗剪切强度i坡垮塌严重，边坡清扫、安全平台被泥土堆积已失去作用。——表层不稳定边坡面上的平均剪应力；现有矿区东

3、、西、北部3面上部均由冰碛土覆盖。东部—坡稳定安全系数。边坡：从上至下，冰碛土厚度2Om，第三系半硬粉砂质页岩在爆破应用中，极限平衡法应用很广，但此类方法种类厚度45m，坚硬的辉长岩厚度80m。粉砂质页岩的稳定性繁多，近年来根据现场经验，一般采用简化的Bishop法来较差，砂砾石层次之，只有辉长岩相对稳定。西部边坡：上部对边坡稳定性系数进行计算，其基本公式是：为第4系松散冰碛层厚度190m，力学强度最低，边坡极不F{∑[G6j+(M+6)tg]／f『7a}／{W~sin+∑&e／RI(2)稳定。北部边坡：上部为度较大的第4系松散冰碛层，边坡而在冰碛土爆破中产生的震动对边

4、坡产生的水平力为的稳定性与西部基本相同，下部辉长岩体由于受构造、风化，计算公式如下：作用较为强烈，岩石破碎，裂隙发育，对边坡的稳定性有较0=MOL／g(3)大的影响。这也就是用静力学来代替动态载荷的影响，所计算出由于采场边坡本身的稳定性就很差，地上爆破造成的的结果是某一瞬间边坡的稳定性系数。结构破坏也是严重影响边坡稳定的主要因素，所以边坡的2．2爆破稳定性的影响因素稳定大大制约了矿山的发展。为了保证边坡得到永久稳固影响冰碛土临近边坡稳定性的因素主要为：(1)西部以及施工过程中安全，除了要进行地质勘测和稳定性计算边坡和北部边坡由于是第4系松散冰碛土组成，力学强度外，还要提

5、高爆破技术。这对保证边坡的稳定性能到重要作低，且风化较为强烈，在外载荷的作用下，很可能发生塌滑。用。(2)由于东部边坡从上之下，冰碛土厚度为20m，第3系半硬粉砂质页岩厚度为45m，且粉砂质页岩稳定性差，爆破2爆破边坡稳定性的计算及影响因素可能造成粉质页岩松散，从而造成意想不到的后果。(3)由2．1爆破稳定性的计算于三面边坡的不稳定性，爆破震动产生的振动频率会很小，通常，如果冰碛土临近边坡土内层各个方向的滑动力在其它参数不变的情况下，频率低的震动产生的不稳定因大于临近表面土层的附着力，表层的冰碛土将产生不定向素要远远大于高频率的震动，因此，爆破震动在冰碛土边坡的破坏性可

6、能更强。在冰碛土边坡爆破过程中，因为在3个坡面均有相对作者简介：陈寿(1981一)，男，本科，助理工程师。作者地址：广西桂林市82号信箱(541001o不稳定边坡土，即潜在不稳定因素，所以在内层冰碛土结构收稿日期：2011-11-28和其它参数相同的情况下，因为爆破产生的强烈震动，可能38l2012·1Bl棚幽窖G叫曲咖咀矾会造成大面积的边坡滑动，比如北侧的冰碛土在强烈震动高度比值L／L，则装药高度增大，炮孔利用率提高，爆破质下边坡稳定，而东面的冰碛土产生大面积滑动。我们分析其量显著提高，炸药有效使用率明显提高当填塞高度与装药原因可能有；两种：一是由于在东面冰碛土层产生

7、震动叠高度的比值L减小，则每孔的填药量增加，爆破作用明显加，虽然北面的滑坡体相对稳定，但在北面冰碛土附近各区增强。为保持炸药单耗不变或者降低，我们将每个炮孔爆破域产生的爆破波形向四周扩散，北面的潜在的不稳定冰碛量增大，可使孔网的参数扩大，从而增加炮孔的密集系数。土在同一时间仅仅受到各个方向分散震动影响，附近对它3．2爆破网孔的参数优化的震动作用是分散的，所以在强烈震动作用下北侧依然稳从“每孔合理装药面积”原理与“充分利用炮孔容积”原定，而东侧受到了震动的叠加。二是东侧的冰碛土比北侧相理相制约作为网孔参数计算的理论出发点来看，“充分利对更容