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砂砾胶结岩洞室爆破技术探究 　　摘要：目前洞室爆破资料大部分介绍在硬岩情况下的爆破施工技术，很少涉及胶结程度较低的软岩洞室爆破。根据本工程已进行的80多万m3砂砾胶结岩洞室爆破的经验数据，在本文中进行了一些叙述、总结。软岩洞室爆破与硬岩中进行洞室爆破相比，具有较大的差异。 关键词：砂砾胶结岩；破裂半径；压缩圈；洞室爆破 Abstract: At present, most of the data of chamber blasting in hard rock under blasting technology, rarely involved in soft rock tunnel blasting cementation degree is low. According to the empirical data of this project have been carried out in about 800000 m3 gravel cemented rock cavern blasting, some narratives, are summarized in this paper. Soft rock cavern blasting and hard rock of chamber blasting, has big difference. Keywords: gravel cemented rock; fracture radius; compression rings; chamber blasting 中图分类号：TD23文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1．工程概达 大坝下游堆石区以外为盖重区，填筑工程量为86万m3。盖重料填筑技术要求为：填筑料最大粒径≤1200mm，小于5mm的颗粒含量不大于30%，压实后干容量≥2.0t/ m3。根据此技术要求，在下游料场覆盖层进行现场取样，各种指标均满足设计要求，故将下游料场覆盖层砂砾料作为盖重料料源。在进行开挖时发现，料场岩性为砂砾胶结岩，结构致密，用挖装机械无法直接挖装。因此，必须先对料场岩体进行爆破作业，使岩体胶结结构发生破坏，然后才能进行挖装作业。 2．岩石爆破的物理过程 爆破是一种很复杂的化学物理过程，曾有过各种各样的理论及计算方法，经过多年的爆破实践，认为矿岩在炸药作用下发生破坏的物理过程为： ⑴炸药爆炸，其爆轰波冲击药室四壁，四壁岩石向外运动，压迫外围岩体，在岩体中形成冲击波。在此岩石冲击波作用下，靠近药室壁的一层岩石，受力状态超过其抗压极限，岩石结构被破坏，形成压碎圈。该圈外侧，岩石单元体在冲击波传播方向上受到压力作用，单元体获得向传播方向运动的速度而开始向外运动，运动的结果，使单元体在垂直传播方向上受到拉力作用，两个方向上的承力结果，在450方向上出现最大剪应力，该范围内的岩体受拉应力和剪应力的共同作用而产生破坏，形成破碎圈。 ⑵药室壁的岩石向外运动，药室继续扩大，从药室壁向岩石传播稀疏波，药室压力降低，岩石向外运动受到外侧岩石的阻挡作用，运动速度减慢，当岩石中的压力大于药室壁上的压力时，岩石单元体上受力方向朝向药室，从而向药室加速，直至朝向药室运动。岩石单元体向药室的运动受到药室内气体的阻碍作用，使得岩石运动减速和反向，在岩体中传播稀疏波，产生径向拉应力。药室周围压碎圈中破碎体向药室运动，促使爆炸气体楔入径向裂缝（拉伸缝）、剪切裂缝、环向裂缝和岩体中原生裂缝，使其扩大，形成破碎圈。 ⑶如果药包存在自由面，岩体中的冲击波由自由面的反射，在表面可以形成霍普金森效应式的拉断，反射波与入射波叠加的结果，使单元体受力方向发生变化，造成爆破漏斗侧面的开裂。漏斗侧面的形成，进一步解除了爆破气体的约束，于是气体进一步向各种裂隙楔入，使岩体进一步破坏，并形成鼓包运动。 ⑷在波的传播过程中，岩体的各向异性会改变波阵面的形态，岩石中的缺欠，会干扰波的传播，形成应力集中，岩体中的构造面会使波发生反射、折射，造成能量的再分配，使新生裂隙分配不匀。 ⑸在爆生气体楔入裂隙的过程中，岩体中原有裂隙可起引导和阻断作用，岩体中的各种缺陷可能发展成新的裂隙，是爆破漏斗不对称，爆破块度不好的主要原因。岩石在运动中互相碰撞，落地撞击可造成进一步破碎。 3．爆破方案选择 根据现场施工条件，可采用深孔梯段爆破和洞室爆破两种方案，两种方案各有优缺点。 深孔梯段爆破拟采用YQ-100型钻机造孔。胶结岩体内含有大量的大孤石、漂石、砾石及小空腔，岩体胶结程度不是很高，造孔较困难。主要原因为：钻头由软岩进入孤石、砾石时，由于孤石、砾石面不规则，钻孔会发生严重偏斜，甚至破坏孔壁，以致无