台阶法隧道岩体爆破特性研究及岩石碎片块度预测

摘要

爆破炸药单耗及岩体爆破碎片块度预测方法均起源于露天矿爆破，台阶法隧道上下台阶岩体应力状态与露天矿大不相同，以上预测方法是否适用于台阶法隧道爆破尚未可知。根据天江里隧道台阶法爆破统计数据，采用几种露天矿常用计算方法预测了上下台阶炸药单耗及碎片分布，并与实测结果进行了对比，得出如下结论：Kuznetsov模型和Kansake模型仍然适用于台阶法隧道工程炸药单耗的预测，且Kuznetsov模型考虑了岩体特性的影响，比Kansake模型更加实用；此外，Kuznetsov模型可以预测爆破碎片平均值，作为爆破碎片分布模型的基础。上台阶爆破单耗高，岩体爆破后细颗粒含量高、整体块体小；下台阶爆破单耗低，岩体爆破后细颗粒含量低、整体块度大。对于块度在平均值以下的小块体爆破碎片，采用Kuz-Ram模型预测效果较好；对于块度在平均值以上的大块体爆破碎片，采用KCO模型预测效果较好，且KCO模型对最大爆破块体的预测较准确。分析了预测模型的适用条件及范围，为隧道爆破炸药单耗和块度分布提供了依据。

关键词

爆破 / 炸药单耗 / 碎片分布 / 模型 / 块度

基金资助

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究(K2018G014)