擠壓爆破法在麥洛維大壩工程DYKE 8區料爆破開采中的應用

安偉偉

(華能新疆能源開發有限公司托什干河水電分公司，新疆阿克蘇843500)

擠壓爆破法在麥洛維大壩工程DYKE 8區料爆破開采中的應用

安偉偉

(華能新疆能源開發有限公司托什干河水電分公司，新疆阿克蘇843500)

作為蘇丹麥洛維大壩工程的重要組成部分，黏土心墻壩及左右岸土堤8區料的開采成為整個大壩的焦點。作者采用擠壓爆破法，經過3次爆破實驗對爆破參數適當的調整后，8區料的爆破開采取得了良好的效果，滿足了黏土心強壩和左右岸土堤上游側防護大塊石的需要。

8區料;擠壓爆破法爆破參數;孔隙;孔閘距;排距;裝藥量

1 概述

1.1 料物特性

麥洛維大壩工程位于非洲尼羅河中游，地處蘇丹人民共和國境內。大壩土建工程分為2A、2B、2C 3個標段，投資約為5.5億歐元，其中2A主要為黏土心墻壩和面板堆石壩，2B為混凝土壩，2C為面板堆石壩，大壩總長約為10 km。大壩各類填筑料物約1 500萬方，由3個石料場提供料源，其中大部分料物需進行開采爆破分析分析合同對左右岸大壩填筑材料技術指標的要求，各種填筑材料采用以下的加工或開采方法是經濟可行的。黏土心墻材料由于施工區域內所有的土料具有分散性，按照合同文件要求，從指定的土料場開采，并且在土料內摻加2%的熟石灰(Ca(OH)2)，改善材料性能后，才能作為黏土心墻材料上壩填筑。黏土心墻壩及左右岸土堤8區料均為粒徑700～1 500 mm的大塊石，主要用于黏土心墻壩和土堤上游側防護。

1.2 開采規劃

黏土心墻壩及左岸土堤的8區料來源于左岸壩軸線上游KULGEILI－II石料場。根據黏土心墻壩及左右岸土堤的施工進度，共需8區料約151 700方(壓實方)，其中黏土心墻壩需8區約料112980方(壓實方)，左右岸土堤需8區料約38 720方(壓實方)。考慮之前堆存在左岸下游石料暫存場的區料約5 000方(壓實方)，同時考慮拆算系數(取1.25)及施工損耗(取10%)，共需從KULGEILI－II石料場開采約126 220方(自然方)。

1.3 開采進度

KULGEILI－II石料場運行至2008年7月底，月開采強度10830方(自然方)，其月開采方量見表1。

表1 8區料開采進度表 m3

2 石料場概況

2.1 料場位置

ECRD和左岸DYKE 8區料來源于KULGEILIII料場，該料場位于尼羅河左岸，麥洛維大壩上游，距壩址大約3.0 km，距尼羅河大約2.2 km處。料場呈北東—南西走向。料場 AB寬585 m，CD長1 453 m，占地面積82萬 m2，其位置見圖1。

圖1 KULGEILI—II料場布置圖

KULGEILI－II料場控制點坐標見表2。

表2 KULGEIL—II 石料場控制點坐標表

2.2 地質情況

根據地質勘探試驗資料，料場主要的巖石為花崗片麻巖，同時該區域出露的巖石有:黑云母片麻巖、花崗巖及偉晶巖、流紋巖和石英巖脈等。根據巖石的風化等級可把巖石分為A、B和C 3個風化帶。風化帶A為完全風化到強風化的區域，為表面剝離層;風化帶B為中等風化到微風化的區域，可作為壩體堆石料層;風化帶C為弱風化到新鮮巖石的區域。本項目選用風化帶B和C作為8區料料源。

3 開挖程序及爆破實驗

3.1 開挖程序

8區料開挖采用深孔梯段微差擠壓爆破，用AtlasROC—D7鉆機φ89 mm的鉆頭進行鉆孔，人工裝藥，非電毫秒雷管微差聯網起爆［1］。石碴采用液壓反鏟挖裝，32T自卸汽車運輸上壩或運輸至備料場儲存。詳細的爆破參數根據現場爆破試驗確定，梯段爆破開挖流程見圖2、3。

圖2 開挖程序框圖

圖3 梯段爆破開挖工藝流程

3.2 爆破試驗

8區料的開采是建立在現場試驗基礎上的，根據現場情況，試驗場地選于EL.294.00高程處30 m×50 m的場地內進行，采用微差擠壓爆破法，初選的鉆爆施工參數見表3，圖4。初擬的起爆網絡參見圖5，施工中將根據爆破試驗的成果進行調整。

表3 梯段爆破參數表

圖4 裝藥結構圖

圖5 第一次實驗起爆網絡圖

2008年1月進行了第一次爆破實驗，鉆孔間排距為5 m ×5 m，孔深10 m，單耗為0.53 kg/m3，效果不佳;2月底進行了第二次實驗，仍是未達到預期效果;3月初，進行了第三次爆破實驗，孔間排距為6 m×5 m，見圖 6。孔深10 m，單耗為0.21 kg/m3，單孔由3個小孔也減為2個小孔，裝藥結構也做了相應的調整，見圖7，爆破效果理想，骨料成塊率高，充分利用料源，相應的爆破參數見下表4。

圖6 第三次實驗起爆網絡圖

圖7 第三次實驗裝藥圖

表4 8區料第三次爆破實驗爆破參數表

4 開采

4.1 場地平整

在進行鉆爆開挖施工前，先用手風鉆鉆孔爆破處理開挖區表面凹凸不平處，便于液壓鉆機就位進行鉆孔作業。

4.2 準備工作程序

開采的準備程序如下:①鉆孔:開挖體表面平整處理以后，根據爆破試驗結果用AtlasROC—D7鉆機φ89 mm的鉆頭進行鉆孔作業;②藥包加工:按試驗結果確定的裝藥量和各段的藥量分配，將運輸到現場的銷銨炸藥與柴油以質量比10∶1的比例拌和均勻，作為主爆藥包。起爆藥用Ф65×250的乳化炸藥和非電雷管根據布孔現場拼裝，按照爆破試驗結果的裝藥量裝入鉆孔中作為起爆藥卷;③裝藥:人工用小鐵桶將拌和好的銷銨炸藥裝入設計鉆孔中，裝藥用竹桿搗密實;④堵塞:使用草卷、巖料或黏土堵塞，堵塞要嚴密，防止沖孔;⑤起爆:采用非電雷管起爆。

4.3 挖裝施工

梯段爆破后的石料，用液壓反鏟挖裝，32T自卸汽車將石料運輸至施工現場或儲料場。

5 結論

1)開采大骨料粒徑的石料，使用擠壓爆破法，充分利用現有設備及資源，根據鉆機確定孔深、實驗確定合理的孔間距、排距、合理裝藥連線，調整選定最合理的爆破參數，并對每次爆進行經驗總結，不斷改進，是一種比較理想的方法。

2)8區料的爆破開采是在現場試驗的基礎上進行的，在今后的開采中仍需不斷改進，避免爆破對周圍環境、建筑物的破壞，減少炮根量、減少超徑石量，爆堆滿足機械裝車條件，塊石級配滿足合同規定的填筑料物的級配曲線。

［1］何國榮.影響井下中深孔爆破質量的若干因素分析［J］.爆破，1987(04);31－32，35.

Application of Extrusion Blasting in 8 DYKE Burrow Area of Meluowe Dam Project

AN Wei-wei
(Tuoshigan River Branch of Huaneng Xinjiang Energy Development Ltd Co，Akesu 843500，China)

As an important part of Sultan Meluowei Dam Project，Clay core wall dam and 8 burrow area exploitation on the left and right bank has become the focus of the whole dam.The author uses the extrusion blasting method，after three times of blasting experiment on blasting parameters adjusted properly，the good result is

in 8 borrow area，meeting the requirements for clay core dam and the boulder of the left and right bank upstream protection.

8borrow area，extrusion blasting;blasting parameters;pore;sluice distance;row spacing;charge

TD235

B

1007－7596(2014)07－0028－03

2013－08－21

安偉偉(1980－)，男，山西霍州人，工程師，從事水利水電工程研究。