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靜態破碎技術在開挖堅硬巖石中的應用

發布時間:2013-10-17 08:37    來源:未知

1、工程概況
    靜態破碎由于安全特點突出,對特殊的石方開采被普遍采用。深圳市月亮灣燃機電廠油罐擴建土石方工程,由于距精密儀最近點為10 m,距原油罐最近點為15m,根據業主要求,土方工程的施工只允許采用油壓炮破碎和靜態破碎技術,因需開挖石方量,若全部采用油壓炮施工,遇到硬度(F)系數在12以上,目前無法施工,必須采用靜態破碎。因在正長花崗巖石開挖中采用此技術,通過現場實驗成功后,推廣至整個工程施工中,取得了良好的效果。
    該工程系月亮灣燃機電廠油罐擴建工程開辟工業場地的先期工程,開挖場地長約130 m,寬23 m,開挖標高5.5~6.0 m,開挖工程量約16 500m3,毗鄰己建7500m3重油罐及輕油罐6只,周圍還設有錯綜復雜的管纜及避雷等重要設施。施工要求十分嚴格,一定要保證廠內設施不受到破壞,不影響廠內設備的安全運行(機組振動控制在12.7mm/s)。
    施工區內巖體系火成巖,以正長花崗巖為主并伴有數量不多的內長花崗巖和輝綠巖,巖體堅固性好,普氏系數F=12~18。開挖標高內中下部有大小20余個后期巖漿浸入堡體,屬特堅類巖體。
2、靜態破碎方案及參數
    為節約投資,降低施工成本,提高施工效率,首先用液壓破碎機(炮機),將堡體四周進行破碎,并用挖土機將破碎石方清理干凈,讓采用靜爆劑的堡體充分裸露,堡體經靜爆后,底部不留底根,中間不留隔墻。靜破孔裝藥后待一定時間,由炮機和挖機配合,將堡體清除,達到工程設計標高。
    根據靜態破碎技術的原理,對本工程首先進行有針對性的實驗,實驗成功后,經調整后靜破參數如下。
    1)孔徑:根據目前我國靜爆成熟的經驗,其孔徑d為38~42 mm。
    2)孔深:鉆孔孔深是保證靜爆的關鍵,經實驗和施工表明該工程最佳孔深為1.5~2.0 m。在堡體靜爆施工中,為保證上述孔深,堡體大于1.5 m深采用兩次或多次實施,則孔深系數a應取1.15較為合適。
    3)孔網尺寸:在保證孔深1.5~2.0 m的條件下,孔距。為0.2 m,排距6最大達0.8~1.0 m。排距6=(3~5)a。
    4)裝藥、充填:裝藥、充填是靜爆的重要程序之一,根據實驗和施工表明,按要求將破碎劑拌和后,可直接將藥裝至孔口,不再采用其他充填物。這樣雖然部分藥物浪費,但大大縮短了裝藥的時間,即保證了人員安全又能使靜爆劑盡快進行膨脹狀態。
3、效果及體會
    采用以上各參數工作后,裝藥5h后孔口開始裂縫,12 h后縫隙達到5—8 cm,即炮機和挖機配合可將堡體清理至底平設計標高。通過本次靜爆施工有以下體會:
    1)對于特殊情況下采用靜爆技術是十分可行的,既保證了儀器、設備的安全,又能保證正常生產。
    2)靜爆劑裝孔后,外界溫度30℃左右為最佳。
    3)應根據工程地質條件的不同,進行實驗,調整作業參數。

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