袁飛
摘 要 現代我國很多的礦山基建工程在日常實際的施工過程中,經常會遇到很多不穩定性的因素,假如還是使用傳統的爆破方法進行建設,在實際的施工過程中可能會遇到意想不到的意外,對于礦山的基建以及施工建設造成極大的影響和困難。這篇文章筆者就以礦山基建工程中的巷道維護為研究對象,對光面爆破技術進行分析研究,主要的目的就是保證礦山基建工程的進度,提高工程施工的安全性。
關鍵詞 光面爆破技術;礦山基建工程;技術應用
引言
作為礦山基建的重要技術,光面爆破對于礦山基建具有重要的意義,這也是一種常見的爆破方式。光面爆破在巷道掘進工程中應用,可以有效地降低挖巖體的數量,并且還可以提高巷道的穩定性。
1光面爆破技術概述
1.1 光面爆破原理
在實際的礦山基建工程中,使用這種先進的技術,是需要炮眼之間平行的,這樣就可以對炮眼中的炸藥量進行精密的控制,從而可以讓巖體精準的破裂。
1.2 光面爆破成縫機理
(1)兩個炮孔應力波的作用特點。在實際操作中,這種爆破是要所有的爆破點一起爆破的。只有這樣,才可以將應力波的作用充分地發揮出來,進行可以保證裂縫的形成與貫通。但是在實際的操作過程中,很難保證兩個炮眼之間同時爆破。
(2)徑向裂紋的形成條件。A爆破孔在到達B爆破孔之前,B爆破孔尚未爆炸,這樣就可以將B爆破孔看作是空孔了。此時,兩個爆破孔的應力波就會產生疊加現象。這種技術在實際應用中,B爆破孔在形成裂紋的時候,就可以徑穿,進而將光面爆破落實。
1.3 光面爆破技術的優勢
在礦山基建施工過程中,圍巖會出現很多裂縫。光面爆破礦山圍巖施工可以降低基建出現裂縫的概率,使礦山圍巖產生裂縫。如果巖石能夠完整,圍巖的 承載能力將會更強,這將為施工創造新的機會,并且這種技術方便快捷,不僅僅如此,這種技術還可以加強現場的安全。采用光面爆破技術,在施工過程中,可與錨噴技術有效結合,它具有較強的支撐作用,更適合軟弱地層。施工中采用光面爆破技術,確保施工安全同時減少了企業技術人員對隧道的維護。如果施工礦山內有煤氣,人們收集煤氣是不安全的,這將會有生命的威脅[1]。
2光面爆破空氣軟墊層不耦合裝藥理論
爆破理論在爆破工程中的主要應用是根據非耦合理論,根據這種理論知識使用不耦合的裝藥方式。這種裝藥方式大致可分為兩種,這兩種方式分別是徑向不耦合裝藥和軸向不耦合裝藥,這兩種都是理想的裝藥方式。
(1)空氣不耦合裝藥的破巖過程。這種不耦合裝藥方式在實際的使用過程中,炮徑的直徑是遠遠大于炮柱的直徑的,這樣是有好處的。這樣的話空氣就可以成為兩者之間的媒介了。這種不耦合的裝藥方式主要的目的就是降低炮孔周圍的起始壓力,進而降低炮孔里面的巖體的破損情況,這樣的話進而可以發揮出炸藥的全部能量。
這種不耦合裝藥的方式將空氣作為媒介的時候,當炸藥爆炸之后,會迅速的向外擴展,進而形成強有力的沖擊波,沖擊波之后,墻面和爆炸物之間就形成了一層空氣層。
(2)空氣不耦合裝藥孔壁壓力分析。現在這種空氣不耦合的方式已經廣泛地應用在了光面爆破技術中去了。根據之前的經驗以及爆炸學的相關理論我們可以知道不耦合的裝藥在爆炸之后,這樣的話,孔壁上所要承受的壓力是很小的,使用這種技術就可以減小爆炸對孔壁巖石的影響和破壞了。
(3)空氣不耦合裝藥巖石爆破分區。在爆破之后,巖體就會形成三種不同的額區域。分別是壓碎區、裂隙區以及震動區。對于這三種區域,科研人員進行了大量的研究[2]。
3不穩固巖石周邊光面爆破方法
(1)影響不穩固巖石周邊光面爆破方法的因素。對于不穩固的挖掘過程,應用這種光面爆破技術的目的就是希望可以保證工程進行的科學合理性,以最大限度地降低爆破對巖體的傷害,但是如果我們可以做到科學合理的設計與操作就不一樣了,這是可以降低對巖體的傷害到,并且還可以降低爆破對巖體的影響。
(2)影響井巷周邊光面爆破效果的因素及分析。井巷在實際的操作過程中,爆破的質量和挖掘的質量都是受很多種因素影響的,爆破質量的好壞直接取決于挖掘的數量以及周邊巖石的破壞程度。
不穩定的巖石的性質對于這種爆破方式的影響分為兩類,第一類就是巖石自身的損壞,這種屬于巖石本身比較軟,并且整體性能不好,周邊的環境也比較復雜,親水性能比較好。經過一系列的研究之后,筆者發現炸藥如果在安裝的過程中超量的話,這種結果是爆破對巖體損害加大,就有可能出現超挖的現象發生。假如存在很多的不穩固的巖石,這說明是存在很多超爆破的,這是人為操作失誤引起的,我們必須重視起來。
(3)不穩固巖爆破破壞特征。正常情況下是不會出現固巖嚴重破碎的現象的,但是假如破碎帶比較寬的話,對于巷道貫通的裂縫構成也是有很嚴重的影響的,這樣的話光面爆破的難度就增加了。
正是由于巖石本身的屬性問題,進而造成火災巖體出現這種破碎的現象的發生。在光面爆破之后,光爆斷面的構成,很大一部分是由巖體本身的層次屬性導致的,進而導致周邊的巖石也是破損的[3]。
4光面爆破技術控制的措施
現場施工人員按原設計要求定位設定,切削角度要合理控制,一般要控制在10度和15度之間,眼底需要垂直外銷的周長,并且限制在三度以內。光面爆破施工一般是使用間隔裝藥的方式的,施工人員是可以使用小藥卷的,這種小藥卷可以用膠帶粘在竹子上,然后將其穿到空的內部,線圈需要用雷管電纜連接,并且還需要通過打洞然后連續裝藥的,只有采用這種結構才可以保證爆破的順利開展,但是不僅僅如此啊,炮眼也是需要使用專門的炮泥堵上的,并且堵泥的尺寸也是有要求的,施工人員裝藥前應清理孔洞,確保施工的效果。但是爆破的專業技術人員必須根據實地的情況進行詳細調查,這些事情都是需要在爆破參數設定之前弄好的,為保證隧道工程的光面爆破工作,應及時修改編號。這些都是確保爆破工作進行的必要步驟。
參考文獻
[1] 張寶峰.隧道預留光爆層光面爆破施工技術解析[J].門窗,2019,(23):98-99.
[2] 許保飛.巖巷光面爆破施工工藝及支護參數[J].煤炭與化工,2019,42(11):1-6.
[3] 王展望.高速公路隧道光面爆破施工技術應用研究[J].城市建筑,2019,16(31):191-193.