土石方爆破工程钻孔统计分析.docVIP

大型土石方爆破工程的钻孔统计分析 发布时间：2013-09-26 17:20 刘翼，卢磊，董金成 (广东宏大爆破股份有限公司，广州510623) 摘 要：为了找出炸药单耗和延米爆破方量的实际值与预算值之间的差别原因。对我国北方一大型土石方爆破工程的钻孔按施工进度进行了统计。并对孔深与延米爆破方量的关系进行了分析。研究发现小于5m深的炮孔数量的比例较大，是降低综合延米爆破方量的一大主要因素。因此得出，缓斜坡的台阶爆破工程中，在孔网参数和台阶高度一定的条件下．通过优化组合，减少浅}L的数量，可以有效地提高项目综合延米爆破方量，从而为缓斜坡台阶爆破降低项目成本指明了方向。 关键词：土石方爆破；延米爆破方量；孔网参数；台阶爆破；钻孔统计分析 1 工程概况 我国北方一大型土石方爆破工程总工程量996万m3，其中清挖表土50万m3、石方爆破946万m3，工期7个月。爆破山体为一个孤立的山头，爆破开挖绝对高程最高+76m，开挖到底板高程+30m。山头东面濒临海湾，其他三面为需要平整的开阔场地，爆破开挖区基岩一般直接出露，覆盖层较薄，岩性主要以安山岩为主，中等风化。爆破区域平面图如图1所示。 本工程工期为7个月，去掉前期表土剥离及后期底板处理的时间，实际石方爆破主要集中在2月10日至7月10日的5个月中，平均日爆破石方6．3万m3，最高日爆破石方达24万m3，消耗炸药122t。 在6月底，当本工程石方主体爆破工程量完成约93％时，对炸药的总用量与石料的爆破总方量(即炸药平均单耗)，以及石料的爆破总方量与钻孔总长(综合延米爆破方量)进行了对比分析，发现炸药平均单耗和综合延米爆破方量都与预算值有很大的偏差。为了找出偏差产生的原因，决定依据钻孔记录和炸药领用记录对所有钻孔和炸药用茸进行统计和分析【1-4】。 2 炮孔统计 本文钻孔统计截止于6月20日，总钻孔约5万个，钻孔总长约50万m3，爆破次数约500次。爆破钻孔以Ф140mm为主，孔网参数依孔深变化选取，局部因岩石性质变化大也作相应的调整，超深按孔深的10％计算。孔网参数与对应孔深如表1所示。本工程依山体地形分为A、B、C 3个爆区(见图1)和30、45、60m 3个爆破平台，爆破台阶高度15m，以便统筹规划运输道路，分区分层将整个山体爆破开挖。因各区岩石性质不同，为区别岩石性质对研究对象的影响，在炮孔统计时，除了按施工进度以月份分别统计外(见表2)，还按爆破区域进行了统计(见表3)，最后进行了整个项目的炮孔统计，如表4、5和图2所示。 3 统计结果分析 3．1 按施工进度进行炮孔统计分析 从施工进度排列的不同孔深的炮孔数量分布表中可以看出，3月份不大于9m深的炮孔占当月炮孔数量的67％，而且各种深度的炮孔数量分布比较均匀，大于9m深的炮孔不到三分之一，说明该月爆破施工主要目的是在进行开拓台阶；4月份3～7m的炮孔占该月炮孔总数的54％，16～18m深的炮孔占12％，表明4月份是进行台阶开拓的高峰时期，同时也进行了一部分深孔爆破；5月份孔深4～6m的炮孔占该月炮孔总数的30％，而2～3m的炮孔占15％，表明该月台阶开拓基本结束，浅孔增加的原因主要是地脚炮(处理台阶爆破留下来的根脚所需另外钻的炮孔)增多，大多数地脚炮孔深4～6m，主要进行的是40m平台遗留山包的处理；6月份的浅孔占该月炮孔总数的35％，大量浅孔孔深小于4m，主要的浅孔消耗在地脚处理上，6月份大于14m的深孔占总炮孔的53％，说明该月是台阶爆破的高峰期。 3．2按爆区分类进行炮孔统计分析 B、C两区爆破面积相当，但C区山矮、平缓，爆破方量小于B区，A区爆破面积不到B区的一半，但A区较C区高、较B区稍矮，因此C区的平均孔深(15m)小于A、B区平均孔深(均为17m)约2m。B、C区的地脚炮数量相差无几，但在孔深5～7m范围内B区的浅孔多于C区，A区的浅孔和地脚炮数目都不到B、C区的一半，基本上和爆破面积比例一致，表明地脚炮主要用于最下层的底板处理。 3．3不同孔深的炮孔数量统计分析 由图2可见，地脚炮孔深基本上在7m以下，而且主要集中在小数位为0和5的孔深上，这主要是为方便操作的人为原因所致，在不包含地脚炮的孔深一孔数曲线图中，小于7m的炮孔孔深也有相同的现象，人为调整孔深的因素较多。 3．4分段炮孔孔深统计分析 从表5和表4中小于5m的炮孔数之差得出，地脚炮数量为5802个，占炮孔总数的13％，孔深占总钻孔深度的5．6％。包括地脚炮在内，三分之一的炮孔孔深小于5m，消耗炸药8．9％，爆破方量只占4．7％；40％的炮孔孔深大于10m，而大于10m的钻孔孔深占总孔深的66％。对比表4和表5，综合延米爆破方量从18．48m3／m降为17．45m3／m，降低5．6％，降低值相当于地脚炮长度占炮孔总长