西藏阿涡夺水库工程洞室爆破开采大坝堆石料的优化方案

以下介绍西藏阿涡夺水库工程洞室爆破开采大坝堆石料的有关情况。

（1）概况。西藏阿涡夺水库位于西藏山南地区隆子河支流容扎曲中游河段阿涡夺垭口处。大坝为黏土心墙堆石坝，最大坝高51.6m，坝底宽度150m，需堆石料23.4万m3，考虑弃料及损耗，实际需开采25万m3。其坝体堆石料级配粒径技术要求为：最大堆石粒径为800mm，小于25mm的颗粒含量为17%～40%，小于5mm的颗粒含量不超过20%，小于0.1mm的颗粒含量不超过10%。

（2）爆破参数。

1）单位炸药消耗量K（kg/m3）。按岩石密度计算：K=0.4+（γ/2450）2，岩石密度γ=2960kg/m3，则K=0.4+（2960/2450）2=1.86kg/m3。结合施工经验，取单耗K=1.75kg/m3。

2）最小抵抗线W（m）：根据料场地形及爆破总量，取最小抵抗线不大于15m，前排药包的抵抗线从实测断面图上量得，并计算出各药包上破裂线长度都比该药包的埋深小，因此第二排及其以后各排药包均以排距作为抵抗线。

3）爆破作用指数n：对于松动爆破，当地形的坡度为40°～50°、最小抵抗线长度W≤15m时，n=0.75；当地形坡度为50°以上时，n值应减少0.05～0.1，即当W≤15m时，n=0.65～0.70。同时应根据该地形，结合其施工经验，取前排n=0.60，为克服前排药包的夹制作用，以后各排药包的n值逐排增加0.15。

4）药包间距a（m）：药包间距为药包几何中心间的距离，按式a=nW计算，经计算药包间距为6～15m。

5）药包排距b（m）：药包排距可取b=W，b=15m。

6）药包布置：由于岩石切割破碎，所以按崩塌爆破形式布置药包。根据料场地形及爆破总量，布置一层药室，4个主洞，16条支洞，共40个药包。

7）药量计算：为了提高细颗粒含量，必须使装药分散，以增加炸药与岩石接触面积。采用条形药包装药。单个药包装药量按公式：Q=KeW3（0.4+0.6n3）计算，式中e为炸药换算系数，用2号岩石硝铵炸药时e=1。

洞室爆破参数见表7-10。

表7-10　洞室爆破参数表（炸药单耗均取1.75kg/m3）(www.xing528.com)

续表

（3）药室与导洞。由于西藏是高海拔地区，缺氧严重，因此主洞断面应大一些，以便于通风。为实现耦合装药，增加炸药与岩石的接触面积，支洞断面应小一些，但最后一排支洞需实现不耦合装药，断面稍大一些。主洞断面设计尺寸为1.2m×1.7m（宽×高），最后一排支洞断面为1.2m×1.4m，其他支洞断面为1.0m×1.2m，隧洞均为矩形断面。单洞平面见图7-22。

（4）装药与堵塞。

1）装药结构。为保证山体后边坡稳定，最后一排洞室采用不耦合装药结构。装药紧贴最小抵抗线的一面，装药断面为0.8m×1.0m（宽×高），不耦合系数为2.1。其余药室均为连续耦合装药结构。为增强起爆能力，每个药室放置2个起爆体，每个起爆体用3kg乳化炸药制成，起爆体内装3发相同段位的非电导爆管雷管和一定长度的导爆索，同一个药室中的2个起爆体的导爆索相互连接。

图7-22　单洞平面示意图（单位：m）

2）装药。装药前对药室进行验收，装药时用手推车将炸药推入药室，人工堆码，当炸药装到1/4时，装第一个起爆体；当药室炸药还剩1/4时，再装入第二个起爆体，同时连接2个起爆体的导爆索。在继续装药的同时，将2个起爆体中的导爆管沿装药顶部与前3根导爆管分开引出至堵塞段，再分别与支线导爆索连接。

3）堵塞。堵塞材料使用编织袋装导洞开挖出来的细石渣，人工堆码堵实。堵塞时要注意保护好起爆线路，将导爆索放在支洞底板两边角进行有效保护。

4）起爆网路。洞室爆破分7个段位起爆，采用毫秒延时非电导爆管雷管，主、支线路用导爆索连接，并采用双线导爆索闭合回路，主线路用3发火雷管激发起爆。导爆索与导爆管之间采用搭接方式，导爆索与导爆索之间采用三角形双向搭接。

（5）爆破效果。洞室爆破一共用炸药138t，爆破方量25万m3，爆破岩石的综合单耗为0.55kg/m3。由于岩石坚硬而又破碎，爆破时采用了耦合装药为主的装药结构，使用毫秒延时雷管分7个段位起爆，爆破的石料经筛分试验，各项指标均达到了设计要求，细颗粒含量均在设计包络线内。