裂隙方向掌控破碎效果的关键技巧

所谓裂隙的方向是指结构面与自由面在剖面上的关系。

节理裂隙的方向对岩石破碎块度和形状以及爆破效果也起着重要的控制作用。裂隙的形成与扩展主要受控于节理的形态，所形成的爆破漏斗与弱面的几何形状完全一致。当主节理为水平节理时，爆破漏斗将呈台阶状；在具有水平节理和垂直节理的块状岩体中，爆破漏斗将近似于直角平行六面体。拜伦德指出：当主节理面平行于自由面时可提高爆破效果。当主节理面与自由面的夹角为30°～60°时，爆破形成的长而宽的裂隙会发展成不规则的破碎面。当破碎面平行于节理斜面和处在节理斜面上时，就会发生过大的滑动，也会产生光滑的底板和使炮孔口部超爆。当对着斜面爆破时，会留大量根底，底板不平整和出现悬挂现象。

碎块质量、平均块度、岩块表面积、碎块指数以及粗块指数等受节理、裂隙面角度的影响也很大。例如与水平成40°、60°和90°这种角度的节理与工作面垂直的砂岩模型进行单孔试验，模型875 mm×450 mm×300 mm 台阶高100 mm，对每种方位分别以20 mm、30 mm、40 mm的抵抗线做试验。炮孔直径为6.5 mm，孔深与台阶高度相等，用导爆索起爆。

在90°模型中爆破漏斗体积为最小，而45°模型中为最大。45°与60°模型中随抵抗线增大，因为加大抵抗线会加大药包的侧限，节理的影响也会更大，故漏斗体积小，在45°与60°模型中，靠药包右边爆破效果较好，这是因为受力作用，爆炸气体在右侧比在左侧更容易泄出，由于爆层向右侧的推力作用和爆炸气体经裂隙泄出，在这两种模型中裂隙向右侧张开。这种效应在45°模型中尤为明显，其原因是节理与水平面的倾角越小，药包交切的裂隙数越多。

破坏质量随倾角的加大而减小。倾角为90°时药包留在一个岩面上且受两侧节理的限制，所以碎块质量最小。(www.xing528.com)

平均块度随倾角的加大而减小，因为爆破受较小数量岩面的限制。倾角小时，药包穿过更多的节理，引起质量的损失，导致有效破碎能减少，所以产生更多的大块。

例如：印度人D.P.Singh 和K.S.Sarma 证明，裂隙方向对破碎质量、破碎块度有很大影响。

其近于垂直方向（90°～120°）的裂隙使爆破产出的岩石块度很大。若岩层为层状，可观测到严重的超爆。若裂隙方向与抵抗线方向平行则后冲严重，只有在二垂直时后冲才可能减小。

所以对炮孔来说：① 垂直于炮孔的节理对爆破影响比平行于炮孔的裂隙要小。即是说节理面，平行于炮孔爆破抛掷方向，比节理面垂直于炮孔爆破抛掷方向的影响要小。特别是与炮孔处于同一平面上的节理裂隙会使爆破大块增多，且气体逸散严重。② 节理面与爆破炮孔抛掷方向斜交，爆破效果好，大块率降低。