深孔控制爆破主要分为露天和地下两大类,目前城市发展步伐加快,因爆破产生的各种纠纷也越来越多,深孔控制爆破技术在工程实践中对爆破效果和成本起到很好的作用。
对于露天深孔爆破,一般都是以台阶的形式向前推进,故称之为露天台阶深孔爆破。深孔控制爆破,主要就是从基本的爆破参数入手,选取最合适的爆破参数(包括台阶参数、孔网参数、装药参数)、装药结构、合理的起爆方法和顺序、恰当的炸药,并将这些与最先进的科技(如先进的钻孔机具、计算机辅助设计系统、数据收集系统……)结合起来,各参数之间,都有很密切的联系,确定时要统筹全局。另外,选取爆破参数的经验公式有很多,合理的爆破参数还是需要我们在实际工作中不断探索。最优的爆破参数可以将爆破危害控制到最小,而将爆破效果发挥到最好。爆破所产生的危害主要有两点,一是飞石;二是爆破震动。另外,露天台阶深孔控制爆破还有一个很大的缺陷——大块和根底,要避免它,就必须要有正确的设计,严格的施工和科学的管理。这些都可以对爆破参数的优化来控制,爆破参数选取的是否合理取决于对爆破理论的客观理解程度。在露天台阶深孔控制爆破中,有两个比较好的爆破方法。
(一)小抵抗线宽孔距,在爆破中能起到很好的爆破效果,其主要是因为炮孔的自由面变大了,不是因为抵抗线变小了,也不是因为孔距大了,前排孔爆破为后排孔爆破提供了双平面的实际自由面,并且炮孔到这两个自由面的距离相等。
(二)多排孔毫秒延期爆破,在爆破过程中使用毫秒延期雷管,以毫秒级的时差顺序起爆各个药包的起爆技术。该方法的基本原理为形成新的自由面、增加应力波、辅助破碎以及减少爆破地震。现在的电子雷管主要有三类:(1)电起爆可编程的电子雷管,延期时间可以根据爆破设计和实际钻孔情况在现场设定,并对整个系统起爆时序实施编程控制(延时误差达到0.1ms 数量级);(2)电起爆非编程的电子雷管,出厂前根据用户需求预先设定固定延期时间;(3)是非编程的非电起爆的电子雷管,可以用导爆管或低能导爆索等非电起爆器材引发电子延期体再起爆,延期时间在工厂预先设定。上述三种高精度电子雷管在毫秒延期爆破中根据不同的需求既可以改善保护物的安全性,也可以达到最好的爆破效果。
以我的理解,露天台阶深孔控制爆破最主要的是要求炸药同岩石的匹配、主要爆破参数的选择(炸药单耗、孔网参数和微差时间)、装药结构与起爆网络。
地下深孔控制爆破除了爆破参数的设计之外,在深孔布置时,要比露天深孔控制爆破复杂,虽然只有平行布孔和扇形布孔,但是在实际的工程中,由于地下条件的复杂性和平行布孔的局限性,扇形布孔是主要的布孔方式。综合考虑地下空间的条件,结合布孔方式的特点,才能找到最合适的布孔方式,使爆破效果达到最好。地下深孔控制爆破在采矿中使用最为典型的就是VCR(垂直深孔球状药包后退式崩落方法)采矿法,其利用的是利文斯顿爆破漏斗理论。在地下开挖中,深孔控制爆破还可以应用在盾构穿越复杂地质条件,以使盾构机能够
在复杂的地质条件下展开工作。
挤压爆破在露天台阶深孔控制爆破和地下深孔控制爆破中均普遍存在,二者之间最大的不同就是地下是有空间限制,要想获得良好的爆破效果,都需要获得良好的爆破参数和工艺,地下深孔控制爆破更需要在更多的层面下功夫。
不管是露天台阶深孔控制爆破还是地下深孔控制爆破,其都是为了更好的安全性,有利于机械化施工,提高生产率。在今后的采矿、水利水电、土木建设中使用将会越来越广泛。
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