[专题讲座]混装炸药车在溪洛渡水电站右岸导流洞开挖施工中的应用

摘要：导流敞开挖是水利水电工程施工的要害施工项目，若何更好地在年夜型硐室群开挖施工中运用混装炸药车来提高效率、化施工是需要我们不竭研究的课题。乳化炸药混装车技术作为一种进步前辈的爆破技术，随着它在溪洛涉水电站右岸导流洞施工工程中投进使用，炮根问题获得了基本的解决，施工进度获得了年夜年夜的提高。要害词：溪洛渡导流洞硐室开挖乳化炸药混装车技术炮根施工进度1混装炸药生产系统的技术势混装炸药生产系统主要是由混装炸药车和配套的移动式地面站两部门组成，它集原材料运输、炸药现场混制及机械化装药与一体，与常规袋装药比力，它具有用率高、好、工艺进步前辈及平安靠得住等势。该系统从原材料地面站储蓄、半制品生产到现场混制的整个加工运输进程中都不发生制品炸药，不会发生爆炸，直至后装进炮孔后5～10分钟经化学反应才成为无雷管感度的炸药，是以消除传统炸药生产、运输、贮存及装药进程中的不安宁身分，对情况也不会造成任何污染，真正实现了炸药生产与爆破施工的本化平安。混装车技术代表了现今爆破技术的成长标的目的，不较高的科技含和较强的实用性，更在于它取代了传统的炸药制备、贮存、运输、人工装药进程及方式，而且它提高了工效、下降了成本、改善了平安、提高了爆破的，对洞挖效率有较年夜的提高。尤其是在开挖年夜、施工难度高、炸药需求年夜的年夜型硐室群，由于遭到现场仓库的库存较小、运输距离远和运输途中的不平安等身分的影响，完全知足高强度施工作的要求有一定的坚苦，而现场混装炸药车系统可以凭据施工强度和使用直接按需生产，既可以知足施工强度的要求，同时又解决了运输途中的不平安隐患，因而更能显现出混装炸药技术的快捷、平安、高效的特点。经现实测算评估，相对传统制品炸药爆破及作方式，其点具体体现在以下几点：1.1提高了爆破作效率，下降了工人的劳动强度乳化炸药混装车实现了装药作的机械化，其装药速度为150～200kg/min，一个孔只需装3～4分钟，而常规炸药装药一个孔凡是要5～6分钟甚至更多。显然使用混装炸药车有益于缩短爆破作周期。作人员也相对削减，一般一次轮回的装药作只需要5到6名操作工。装药车单班作能力为15～20t/班，一台混装车就能知足高峰期的作强度。与传统的装药作相比，采用混装炸药车作所需人员削减60左右，装药时间削减70左右，是以年夜年夜地提高了劳动生产率，下降了工人的劳动强度。1.2改善了施工平安条件乳化炸药是经由过程移动式地面站将原材料生产成半制品后分装在混装炸药车的料仓里，然后用混装炸药车将半制品输送到施工现场进行配制生产，现场配制终了后用输药管装进炮孔内10分钟后才发泡形成具有雷管感度的炸药，是以在整个生产加工和运输进程中不存在意外爆炸危险。泛泛无须仓库贮存，完全消除传统炸药生产、运输、贮存进程中的不平安身分，提高了爆破作的平安性。1.3下降了爆破成本混装乳化炸药密度可随施工需要进行调整，装药计准确，孔内为全耦合装药，装药密度较传统装药的密度年夜，孔装药哄骗率达100，是以要到达一样的爆破效果其孔网参数要比使用常规炸药爆破的孔网参数年夜，延米爆破方为传统炸药爆破方的1.5倍左右，钻孔可削减30左右，下降了钻孔成本，因而整体上下降了爆破成本。1.4提高了爆破在年夜型硐室中，使用常规炸药爆破，随着往后爆破次数的增加根抵逐渐提高，严重影响了挖渣装备的正常运作，而采用混装炸药爆破技术，有用地解决了这个问题。采用混装炸药装药，一方面装药密度比常规传统装药的密度年夜，到达全耦合装药，这样对于深孔梯段爆破，其对钻孔的哄骗率高，充实哄骗炮孔容积，连结炸药的秀抗水性；另外一方面混装炸药流动性年夜，可以经由过程输药管轻松地直接送到炮孔的底部，解决了因孔内有水和岩屑致使炸药没法到达炮孔底部的坚苦，削减了卡孔酿成的炮根与盲炮，因而爆破后底部较平整，避免了二次解炮处置，破岩获得合理的控制和改善，同时也提高了炮渣的挖装效率。2混装炸药生产系统的作流程2.1炸药半制品的制备混装炸药半制品的制备是乳化炸药形成的步，其采用移动式地面站的炸药生产系统，对原材料依照一定的比例进行夹杂加工制成半制品，划分装进混装炸药车的料仓中，这样就完成了炸药半制品的制备。2.2炸药的贮存和运输由于混装车可以实现炸药的现场制备和装药，是以泛泛可在混装炸药车上豫备好一定的炸药半制品，接到爆破通知后再将事前豫备好的炸药半制品输送到需要爆破施工的部位。2.3炸药的现场设置装备摆设生产、装药混装炸药车到达施工现场将半制品混制成密度合适要求、具有爆破感度的炸药落后行装药。装药进程中，凭据需要调整密度及装药以到达理想的爆破效果。3硐室爆破的技术要求和爆破方案连系硐室线向延长、狭长的特点，我们在溪洛渡右岸导流洞上层开挖完成以后，对于中下层的深孔梯段爆破采用双方侧墙先行预裂，然落后行中心掏槽爆破的爆破方案。边墙采用预裂孔成型，确保预裂面平整；预裂孔与主爆孔之间安插一排缓冲庇护孔，距离预裂孔1.2～1.5m。溪洛渡右岸导流洞中层混装炸药装药爆破主要技术参数见表1。由于混装炸药的猛度比常规炸药要年夜，是以我们运用微差起爆技术，采用孔外延时的非电导爆管起爆网络，有用控制单响爆破药和起爆顺序，凭据临空面、抛掷标的目的、飞石控制等现场现实情况灵活采用单孔单响或两孔一响的“V”型或梯形起爆，提高对被爆岩体的破碎水平，同时减小爆破振动对边坡岩体的破坏水平。底部保留一定厚度的庇护层，以防破坏了地基岩石的完整性。凭据围岩性的分歧，在分歧的部位可适当调整布孔的孔网参数。由于使用混装炸药装药技术，其孔网参数比使用常规炸药的要年夜，是以每次爆破方也就比常规炸药爆破方要年夜，一般在硐室中每次爆破可以到达2500～4000m3。实践证实，该方案为简单、实用而效果理想的方案，在地条件好、岩石风化水平低的地带爆后爆块平均，年夜块率小，底部平整，较常规炸药理想。4混装炸药车在硐室群开挖施工运用中可能碰着的一些问题及其处置法子4.1年夜块孤石的发生由于地机关（如断层、节理、层理、裂隙、风化带孤石等）、炸药单耗、布孔形式、微差距离时间、起爆网络、装药结构、梗塞、钻孔及爆破方式等各类身分的影响，经常会发生块粒较年夜的岩块，针对年夜块发生的分歧缘由，其处置的技术措施有：4.1.1在梗塞段设置辅助药包为了充实避免炮孔梗塞段太长发生年夜块，斟酌在梗塞段中部设置常规袋装炸药辅助药包，一方面可破碎上部年夜块，另外一方面可经由过程该药包爆破后形成的压实作用削减炸药能损失。辅助药包按公式Q=KL3计较，（K取0.08~0.1kg/m3，L为梗塞长度），辅助药包位置放在梗塞段1/2~2/3处。4.1.2调整装药结构主炮孔选择耦合接连装药结构，起爆弹从孔底反向起爆，周边孔及后排孔采用底部耦合装药上部不耦合装药，避免周边孔及后排孔拉裂或后冲发生年夜块石。4.1.3调理炸药密度炸药密度的年夜小对炸药威力有一定影响，而对猛度的影响更显著，炸药密度与体积威力成正比例关系。混装乳化炸药的密度在现场可以调理，范围为1.05~1.25g/cm3。一般在选择密度时，微新岩选择高密度，强风化岩选择低密度，周边孔、后排孔选择低密度，统一炮孔底部装高密度上部装低密度。4.1.4化布孔形式和起爆网络一般采用梅花形布孔排间起爆或距形布孔“V”形起爆，即到达宽孔距小排距安插原理，使岩石充实遭到挤压而破碎。炮孔密集系数在M=2~3之间取值。4.1.5其他措施也能够接纳以下措施来下降年夜块率：提高炸药单耗，减小梗塞长度；缩小周边孔及后排孔与相邻主炮孔的间距；采用留碴微差挤压爆破等。4.2孔内有溶沟溶槽或较年夜的裂缝假设发现有漏药、吃药或串药现象，说明孔内可能有溶沟溶槽或较年夜的裂缝，这时候切不成盲目装药对线装药密度的影响很是年夜，从而对整个炮区的装药的黑白有直接影响，影响爆破效果。这时候切不成盲目装药，而应当隔绝距离溶沟或溶槽，采用堵袋子、沙子、石子或其他充填物进行充填后再装药。4.3底部泛起炮根和贴坡使用混装炸药车，在爆破孔的孔深控制到位的情况下底部炮根基本可以消除，但假设底部抵拒线过年夜或前排临空面的处置不到位，两侧缓冲孔前部即夹建造用较着的两个三角形夹角未处置也会造成底部有炮根、边墙留有贴坡。这类情况下处置炮根凡是接纳加年夜前排孔的装药的方式。而对于贴坡的处置凡是接纳减小缓冲孔的间距、排距的方式。5在年夜型硐室群施工中运用混装炸药车所应注重的一些问题5.1要熟知洞内的交通路径和通行情况溪洛涉水电站右岸导流洞的道路交通扑朔迷离，4#、5#、6#三条导流洞呈平行安插，有三条支洞及其下岔路贯串每条导流洞，洞内的施工纵横交织，且施工通道变化频仍，万一走错路就会迟误装药爆破作，引发很年夜的麻烦，是以熟悉洞内的交通是十分重要的。5.2装药爆破作前尽做到条件具有、时间充沛由于洞内施工情况很复杂，假设没有合理的放置，经常会引发没必要要的麻烦。现场是否具有装药条件（如钻孔是否到达要求、临空面是否处置到位等），水孔胶管能否下到孔底，即装药装备方面能否知足装药的需要，是作为一位队长和技术员首先应关心的问题，假设不能知足应追求解决法子和措施。这就要求我们增强现场协调能力。5.3严酷控制孔网参数和装药在孔网参数简直定方面要充实斟酌各类平安及技术性的问题，做到防范于未然。硐室是地下笼盖体，在洞内施工平安尤其重要，单响过年夜一方面轻易引发洞壁塌方、失落块等恶劣的事故，另外一方面爆速过年夜轻易造成爆破冲击波将距离较近的装备损坏（主要是玻璃被震碎）。5.4爆破操作规程要清晰混装炸药装药操作规程是否熟练掌控，关系到爆破的黑白。起爆弹和一级岩石乳化炸药若何下到混装炸药中往，采用什么型号的导爆索及若何绑结，水孔若何处置，炸药密度的选择和丈，梗塞长度的几多及梗塞时间控制，破碎药包的安放等操作规程是每一个操作手或爆破员和技术员所要熟练掌控的。是以增强爆破队伍的责任心、提高爆破队伍的整体素。5.5控制前排药、控制飞石装药时排孔、第二排孔应注重装药问题。前排抵拒线、炮区四周情况、孔排距情况、布孔的形式、后排孔药等，这些都是影响飞石距离的直接身分。我们应凭据现场的具体情况，斟酌各类身分的影响，合理地调整装药以到达理想的爆破效果。5.6实时调整装药结构孔网参数发生变化时装药结构应若何作响应调整，如在碰着采用常规炸药设计的孔网参数或不划定规矩孔网参数过密、要获得较好的级配或强调不答理有年夜块发生（便于小反铲挖装）等问题时，在装药结构方面应划分看待，并连系密度的可调理性进行合理装药。可是不管选择怎样的装药结构，凭据爆破要到达的目的而选择单耗的尺度不能变，除非有非凡的情况，即所装的药爆炸发生的能不能做功或基本达不到爆炸尺度，这时候单耗要增加，但不能无目的地盲目增加。5.7做好洞内爆破平安警戒在硐室内各类施工距离较近，凡是在相隔几十米的部位会有多种施工在进行，是以在爆破前一个小时应通知炮区四周尤其是统一条直洞内的装备提早撤离。在硐室内使用混装炸药进行爆破，斟酌在隧洞中爆破振动和冲击波的影响，爆破警戒范围沿导流洞距离爆区400米外，相邻洞室中的作人员必需撤离到平安地址。在一些照明不足的死角更要注重，切不成存有侥幸心理。由于在硐室中视野狭隘，各个部位的警戒员之间、队长或班长与主爆手及警戒员之间应使用旌旗灯号效果好的对讲机联系。6爆破振动监测为了确保洞内爆破施工的平安，我们针对混装炸药车在右岸导流洞的运用组织了门的爆破振动监测实验，并对监测实验成效进行了分析，其垂直点振动和水平点振动测试功效划分见表2、表3。以上监测成效讲明，在导流洞中使用混装炸药车装药只要做到单孔单响，将单段年夜起爆药控制在60kg之内，就能够知足爆破振动要求，将振速控制在10cm/s之内。7结语“科学技术为生产力”。现场乳化炸药混装技术作为进步前辈的现代化爆破技术，它的作用已获得了充实的展现，它的地位已获得人们的肯定。可是科学的成长日新月异，我们不能仅知足于今朝所取得的这些成就，而要不竭立异，堆集经验，总结教训，为加速国家重点工程建设步伐做出突出进献。