吴献明,李中辉,张文锡,王兆然
(中铁十四局集团第四工程有限公司,山东济南250002)
本工地位于济南市历下区西蒋峪房地产开发项目C地块。爆破区东侧距已建好10#楼95m、8#楼127m,南侧距离18#、19#、20#楼分别为140m、144m、155m。西侧和北侧紧邻山体,北侧山体靠山顶部位局部坡度近于垂直。场地以泥灰岩、闪长岩及石灰岩为主。爆破后岩石块度需要满足机械破碎清运要求,见图1试验爆区位置及周围环境示意图。
图1 试验爆区位置及周围环境示意图(单位:m)
此次爆破为深孔控制爆破。为方便进行对比,将爆区分成东西两个部分,西区使用数码电子雷管,共计68个炮孔,东区使用非电导爆管雷管,爆破孔数与西区相同[2]。两个区域的孔径、孔深和间排距等参数均相同,具体数据如下:爆破中使用的炸药全部是Ø70mm乳化炸药。主要钻孔参数如下:孔径90mm,孔深4.5~5.0m,孔距2.5~3.0m,排距2.5~3.0m。
此次对比爆破所需使用的测振仪分别安放在10#楼门前的水泥地面上,和19#楼的1层、4层、7层和屋顶。
为方便进行比较,将电子雷管爆破区域和导爆管爆破区域分别分成5个区域进行爆破,各区域具体信息如表1和表2所示。
表1 电子雷管爆区参数表
表2 导爆管雷管爆区参数表
数码电子雷管区域的起爆顺序按照设计的雷管编号顺序进行;导爆管雷管区域孔内使用11段非电导爆管雷管,孔间使用3段,排间使用5段,电子雷管区域和导爆管雷管区分开起爆[4]。各炮孔布置示意图及导爆管区域网路连接示意图见图2。
图2 炮孔布置示意图及导爆管区域网路图
表3是数码电子雷管和导爆管雷管的实测振速数据,图3是数码电子雷管区域与导爆管雷管区域的实测振速对比柱状图,从图中可以得出:相较于导爆管雷管,数码电子雷管在减轻爆破振动危害方面的效果更好[5]。
图3 电子雷管与导爆管雷管的实测振速对比图
表3 电子雷管与导爆管雷管的实测振速数据表(单位:cm/s)
通过多次的试用效果得出,数码电子雷管采用的卡扣式联线方式,既减少了爆破网路联接过程的工作量,又可以保证联线的可靠性。而导爆管雷管网路联接复杂,工作量大,可靠性较低。
对于数码电子雷管区域,通过设置合理的延期时间,能够有效降低爆破大块率[6],使岩石破碎更均匀,从而减少后期解大块的程序;爆破后的爆堆松散程度高,更方便挖运。普通导爆管雷管爆破后爆堆大块率,较数码电子雷管高很多。
相对于使用非电导爆管雷管的同类起爆网络,数码电子雷管每孔至少可节省1发地表连接雷管,从而降低民用爆炸物品的购买成本费用。
通过在同一个工地同时使用数码电子雷管与导爆管雷管进行深孔控制爆破,对比分析数码电子雷管与传统导爆管雷管的优缺点,可以得出数码电子雷管在爆破应用中至少有以下优势:
(1)相较于导爆管雷管在延时时长方面,只有固定时间的型号,数码电子雷管能设置任何时长的孔间与排间延期,能更好地满足爆破设计者对炮孔延期时间的精准控制,以满足提高爆破效果的需求,从而提高炸药利用率,降低炸药使用成本;
(2)数码电子雷管起爆网路无需地表连接雷管,且无段别之分,方便出入库管理以及现场施工管理;
(3)通过数据对比发现,数码电子雷管在减轻爆破振动危害方面具有很好的效果;
(4)数码电子雷管使用专用起爆器起爆,减少了意外因素引发爆破事故的可能性,提高了使用安全性;脚线抗拉强度大,不易拉断,较导爆管雷管提高了施工的安全可靠性。