摘要
掏槽爆破掘进参数是决定岩巷钻爆法施工的关键参数,优化爆破掘进参数是确保钻爆法高效率施工的重要途径之一。依据1980—2022年共200个代表性爆破掘进案例,利用统计学方法分析爆破参数在普氏系数和断面面积两个岩巷特征参数维度下的变化特征,通过构建爆破掘进案例数据库来研究岩巷掏槽爆破客观规律。研究结果表明:随着普氏系数增加,岩石极限抗压强度增大,为保证爆破效果,会适当增加炮孔长度和炸药单耗,同时也会略微增加单循环进尺,但岩石本身的高应力导致的夹制作用会降低炮孔的利用率;通常设置空孔为掏槽爆破提供新的自由面,通过应力波反射拉伸使得靠近自由面的岩体破坏区域更大,硬岩巷道更适合直孔掏槽爆破。在较大断面岩巷的掏槽爆破掘进过程中,岩石本身的夹制作用较小,较小的炸药单耗便可以达到良好的爆破效果,从而促进了单循环进尺和炮孔利用率的提高;由于大断面面积对岩石爆破的限制作用减弱,不需过分增加炮孔数量和装药量,相反适当减缓炮孔数量的增长速率也能够达到良好的爆破效果。上述分析可以为优化爆破参数、岩巷高效施工提供理论参考。
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单位深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学(北京); 建筑工程学院