1. 爆破参数
根据现场设备及条件,采用孔径 db=100 mm ,孔深一般为15 m,采用2#岩石炸药,毫秒迟发雷管起爆。
预裂爆破参数主要有孔距、不耦合装药系数及装药密度等。
首先根据已有工程经验,用类比法确定孔距a,不耦合装药系数 db/dc及线装药密度。
(1)根据炸药爆炸的孔壁压力应小于岩体抗压强度计算 db/dc。
式中:n—— 爆生气体与孔壁碰撞时压力增大系数,n=8~10;
ρ0—— 炸药密度,ρ0=1 g/cm3;
D—— 炸药爆速,D=3 200 m/s ;
Kb—— 在体积应力状态下岩体抗压强度增大系数,Kb=10;
Rc—— 岩体抗压强度,Rc=200 kg/cm2。
由(12-19)式得 db/ dc=2
(2)孔距a 计算。
式中: ρa—— 炮孔产生的裂缝长度;
Pb—— 爆生气体充满炮孔时的静压;(www.xing528.com)
St—— 岩体抗拉强度。
由(12-20)式算出a=1.0~1.05 m 。
(3)按阿贝尔余容状态方程计算装药密度[35]。式
中:η—— 爆生气体压力系数,η= 1.1;
α —— 爆生气体余容,α =0.66;
γ —— 炸药比容,γ =924 L/kg;
T—— 爆温,T=2 787 °C。
按(12-22)式算出Q线= Δ ×π=17 4. 4g/m,故前确定的Q线能满足要求。
2. 现场实施参数取值
db=100 mm,孔深15 m,a=0.8~1.0 m,Q线=200~25 0g/m ,η=3.1,在工地进行。
试验采用炸药 dc=3.2 mm,长度200 mm,为克服孔底夹制作用,孔底装药密度为2.5~4倍,平均装药密度即750 g 左右,其余药量均布炮孔其他部分,孔口堵塞1.5~2.0 m,当孔口裂隙发育时加大为3~4 m。
3. 爆破效果
地表裂隙一般在3~15 cm,半边孔率可达85%,不平整度≤15 cm,裂缝减震效果为35%~70%,声波测试的破碎带为0.3~0.7 m;而且根据炮孔产生的裂缝长度计算可知,在保证预裂爆破质量条件下,仍有0.45 m 左右的径向裂缝[37],故由此亦可验证预裂爆破效果是理想的[9]。
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