挤压爆破法在麦洛维大坝工程DYKE 8区料爆破开采中的应用

安伟伟

(华能新疆能源开发有限公司托什干河水电分公司，新疆阿克苏843500)

挤压爆破法在麦洛维大坝工程DYKE 8区料爆破开采中的应用

安伟伟

(华能新疆能源开发有限公司托什干河水电分公司，新疆阿克苏843500)

作为苏丹麦洛维大坝工程的重要组成部分，黏土心墙坝及左右岸土堤8区料的开采成为整个大坝的焦点。作者采用挤压爆破法，经过3次爆破实验对爆破参数适当的调整后，8区料的爆破开采取得了良好的效果，满足了黏土心强坝和左右岸土堤上游侧防护大块石的需要。

8区料;挤压爆破法爆破参数;孔隙;孔闸距;排距;装药量

1 概述

1.1 料物特性

麦洛维大坝工程位于非洲尼罗河中游，地处苏丹人民共和国境内。大坝土建工程分为2A、2B、2C 3个标段，投资约为5.5亿欧元，其中2A主要为黏土心墙坝和面板堆石坝，2B为混凝土坝，2C为面板堆石坝，大坝总长约为10 km。大坝各类填筑料物约1 500万方，由3个石料场提供料源，其中大部分料物需进行开采爆破分析分析合同对左右岸大坝填筑材料技术指标的要求，各种填筑材料采用以下的加工或开采方法是经济可行的。黏土心墙材料由于施工区域内所有的土料具有分散性，按照合同文件要求，从指定的土料场开采，并且在土料内掺加2%的熟石灰(Ca(OH)2)，改善材料性能后，才能作为黏土心墙材料上坝填筑。黏土心墙坝及左右岸土堤8区料均为粒径700～1 500 mm的大块石，主要用于黏土心墙坝和土堤上游侧防护。

1.2 开采规划

黏土心墙坝及左岸土堤的8区料来源于左岸坝轴线上游KULGEILI－II石料场。根据黏土心墙坝及左右岸土堤的施工进度，共需8区料约151 700方(压实方)，其中黏土心墙坝需8区约料112980方(压实方)，左右岸土堤需8区料约38 720方(压实方)。考虑之前堆存在左岸下游石料暂存场的区料约5 000方(压实方)，同时考虑拆算系数(取1.25)及施工损耗(取10%)，共需从KULGEILI－II石料场开采约126 220方(自然方)。

1.3 开采进度

KULGEILI－II石料场运行至2008年7月底，月开采强度10830方(自然方)，其月开采方量见表1。

表1 8区料开采进度表 m3

2 石料场概况

2.1 料场位置

ECRD和左岸DYKE 8区料来源于KULGEILIII料场，该料场位于尼罗河左岸，麦洛维大坝上游，距坝址大约3.0 km，距尼罗河大约2.2 km处。料场呈北东—南西走向。料场 AB宽585 m，CD长1 453 m，占地面积82万 m2，其位置见图1。

图1 KULGEILI—II料场布置图

KULGEILI－II料场控制点坐标见表2。

表2 KULGEIL—II 石料场控制点坐标表

2.2 地质情况

根据地质勘探试验资料，料场主要的岩石为花岗片麻岩，同时该区域出露的岩石有:黑云母片麻岩、花岗岩及伟晶岩、流纹岩和石英岩脉等。根据岩石的风化等级可把岩石分为A、B和C 3个风化带。风化带A为完全风化到强风化的区域，为表面剥离层;风化带B为中等风化到微风化的区域，可作为坝体堆石料层;风化带C为弱风化到新鲜岩石的区域。本项目选用风化带B和C作为8区料料源。

3 开挖程序及爆破实验

3.1 开挖程序

8区料开挖采用深孔梯段微差挤压爆破，用AtlasROC—D7钻机φ89 mm的钻头进行钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差联网起爆［1］。石碴采用液压反铲挖装，32T自卸汽车运输上坝或运输至备料场储存。详细的爆破参数根据现场爆破试验确定，梯段爆破开挖流程见图2、3。

图2 开挖程序框图

图3 梯段爆破开挖工艺流程

3.2 爆破试验

8区料的开采是建立在现场试验基础上的，根据现场情况，试验场地选于EL.294.00高程处30 m×50 m的场地内进行，采用微差挤压爆破法，初选的钻爆施工参数见表3，图4。初拟的起爆网络参见图5，施工中将根据爆破试验的成果进行调整。

表3 梯段爆破参数表

图4 装药结构图

图5 第一次实验起爆网络图

2008年1月进行了第一次爆破实验，钻孔间排距为5 m ×5 m，孔深10 m，单耗为0.53 kg/m3，效果不佳;2月底进行了第二次实验，仍是未达到预期效果;3月初，进行了第三次爆破实验，孔间排距为6 m×5 m，见图 6。孔深10 m，单耗为0.21 kg/m3，单孔由3个小孔也减为2个小孔，装药结构也做了相应的调整，见图7，爆破效果理想，骨料成块率高，充分利用料源，相应的爆破参数见下表4。

图6 第三次实验起爆网络图

图7 第三次实验装药图

表4 8区料第三次爆破实验爆破参数表

4 开采

4.1 场地平整

在进行钻爆开挖施工前，先用手风钻钻孔爆破处理开挖区表面凹凸不平处，便于液压钻机就位进行钻孔作业。

4.2 准备工作程序

开采的准备程序如下:①钻孔:开挖体表面平整处理以后，根据爆破试验结果用AtlasROC—D7钻机φ89 mm的钻头进行钻孔作业;②药包加工:按试验结果确定的装药量和各段的药量分配，将运输到现场的销铵炸药与柴油以质量比10∶1的比例拌和均匀，作为主爆药包。起爆药用Ф65×250的乳化炸药和非电雷管根据布孔现场拼装，按照爆破试验结果的装药量装入钻孔中作为起爆药卷;③装药:人工用小铁桶将拌和好的销铵炸药装入设计钻孔中，装药用竹杆捣密实;④堵塞:使用草卷、岩料或黏土堵塞，堵塞要严密，防止冲孔;⑤起爆:采用非电雷管起爆。

4.3 挖装施工

梯段爆破后的石料，用液压反铲挖装，32T自卸汽车将石料运输至施工现场或储料场。

5 结论

1)开采大骨料粒径的石料，使用挤压爆破法，充分利用现有设备及资源，根据钻机确定孔深、实验确定合理的孔间距、排距、合理装药连线，调整选定最合理的爆破参数，并对每次爆进行经验总结，不断改进，是一种比较理想的方法。

2)8区料的爆破开采是在现场试验的基础上进行的，在今后的开采中仍需不断改进，避免爆破对周围环境、建筑物的破坏，减少炮根量、减少超径石量，爆堆满足机械装车条件，块石级配满足合同规定的填筑料物的级配曲线。

［1］何国荣.影响井下中深孔爆破质量的若干因素分析［J］.爆破，1987(04);31－32，35.

Application of Extrusion Blasting in 8 DYKE Burrow Area of Meluowe Dam Project

AN Wei-wei
(Tuoshigan River Branch of Huaneng Xinjiang Energy Development Ltd Co，Akesu 843500，China)

As an important part of Sultan Meluowei Dam Project，Clay core wall dam and 8 burrow area exploitation on the left and right bank has become the focus of the whole dam.The author uses the extrusion blasting method，after three times of blasting experiment on blasting parameters adjusted properly，the good result is

in 8 borrow area，meeting the requirements for clay core dam and the boulder of the left and right bank upstream protection.

8borrow area，extrusion blasting;blasting parameters;pore;sluice distance;row spacing;charge

TD235

B

1007－7596(2014)07－0028－03

2013－08－21

安伟伟(1980－)，男，山西霍州人，工程师，从事水利水电工程研究。