[发明专利]基于修正爆破作用指数的深水厚淤积覆盖下岩塞爆破方法

摘要

本发明涉及一种基于修正爆破作用指数的深水厚淤积覆盖下岩塞爆破方法，属于水利水电工程领域。收集资料、岩塞周边预裂孔、确定塞体岩石单位耗药量、药室布置和起爆顺序、确定爆破药室最小抵抗线、陆地爆破作用指数值选择、药室间距复核、水中淤泥覆盖下的爆破作用指数值、各药室药量计算和联网封堵爆破。优点是理论依据充分，计算步骤清楚，方法可靠，避免了同类工程问题的大量科研试验，解决了深水厚淤积覆盖下岩塞爆破技术问题。

主权项

一种基于修正爆破作用指数的深水厚淤积覆盖下岩塞爆破方法，包括下列步骤：(一)收集资料包括岩塞口一定范围内的地形和地质资料、水深、覆盖层厚度、地形图；(二)岩塞周边预裂孔在岩塞周边按岩塞体尺寸的要求钻预裂孔；其特征在于：(三)确定塞体岩石单位耗药量取按下述方法确定的各岩石单位耗药量K的算术平均值作为本塞体岩石的单位耗药量K：1)根据岩石的容重按经验公式计算K=0.4+(γ2450)2---(1)]]>式中：K——岩石单位耗药量，单位为kg/m3；γ——岩石容重，单位为kg/m3；2)根据岩石级别参照经验公式计算K＝0.8+0.085N   (2)式中：K——岩石单位耗药量，单位为kg/m3；N——按16级分级的岩石级别；3)通过标准爆破漏斗试验确定在相同地质条件下，于平坦地面进行标准爆破漏斗试验，以此确定K值；(四)药室布置和起爆顺序岩塞中的药室爆破，先轴线上的主药室爆破，提供开口和新临空面，然后各辅助药室相继爆破，破碎岩石和为后续药室爆破提供临空面；(五)确定爆破药室最小抵抗线最小抵抗线为药室中心点至岩面的最短距离，运用两点空间距离公式(3)进行计算，其最小值即为最小抵抗线W，Si=(Xi-X0)2+(Yi-Y0)2+(Zi-Z0)2---(3)]]>W＝min(S1,S2,S3,……,Sn)   (4)式中：Si——空间两点间距离，单位为m，i＝1，2，3，……，n；W——最小抵抗线，单位为m；Xi，Yi，Zi——地面点的空间坐标，单位为m；X0，Y0，Z0——药室中心点的空间坐标，单位为m；(六)陆地爆破作用指数n陆值选择1)药室陆地爆破作用指数n陆，岩塞轴线上的上部药室取加强抛掷爆破的爆破作用指数；其它药室取标准抛掷爆破的爆破作用指数，若有夹制作用，取加强抛掷爆破的爆破作用指数；2)岩塞轴线上部药室爆破开口范围，为爆破漏斗下破裂半径R′和上破裂半径R围成的区域AB，①下破裂半径R按照下式计算：式中：R——为爆破漏斗下破裂半径，单位为m；W——最小抵抗线，单位为m；n陆——爆破作用指数；②上破裂半径R′按照下式计算：式中：R′——为爆破漏斗上破裂半径，单位为m；β——根据地形坡度和土岩性质而定的破坏系数；3)岩塞轴线的上、下药室的爆破作用指数n上、n下，根据阻抗平衡原则还应满足：式中：K上、K下——上、下药室所处的岩石单位耗药量，单位为kg/m3，其确定方法同步骤(三)；n上、n下——上、下药室爆破作用指数；f(n上)、f(n下)——爆破作用指数函数，其表达式为：f(n)＝0.4+0.6n3；(七)药室间距复核根据前述确定的各药室最小抵抗线和陆地爆破作用指数，还应对相邻药室最小间距a进行复核，复核计算公式如下：a=Wcpf(ncp)3---(8)]]>式中：a——药包间距，单位为m；Wcp——相邻药包的平均最小抵抗线，单位为m；f(ncp)——相邻药包的平均爆破作用指数函数；(八)水中淤泥覆盖下的爆破作用指数n水值根据测量的水深H水和淤积厚度H淤，采用水下淤积覆盖的爆破作用指数公式(9)，对各药包爆破作用指数进行修正计算；式中：n水——为水下爆破作用指数；n陆——为陆地上爆破作用指数；H水——为爆破时覆盖层表面以上水深，单位为m；H淤——为爆破时最小抵抗线处岩石面上淤积或覆盖层厚度，单位为m；(九)各药室药量计算Q水＝K W3f(n水)   (10)将计算的n水代入上式，得到所计算的药量；(十)联网封堵爆破根据设计要求，对药室进行联网和封堵爆破。