两河口水电站级配料开采爆破孔间延时优选的试验研究

摘要

水电工程领域,开采的堆石坝级配料合格与否直接关系到大坝的填筑质量和坝体运行期的安全,需引起足够重视。以两河口水电站堆石坝开采为工程背景,开展了精确毫秒延时条件下孔间延迟时间对爆破级配影响的试验研究。首先从理论角度阐述了孔间延时对爆破块度影响的力学原理,进而结合料场开采设计了12种试验工况开展对比研究,从级配分布、不同粒径区间以及平均块度等多方面分析了孔间延迟时间对爆破块度影响特性,试验结果表明:不同的孔间延迟时间对爆破级配的影响明显,且孔间延迟时间对粒径的影响具有明显的分区特性,对于10 mm以下粒径,延迟时间的影响并不明显,对于10～80 mm粒径的块度,其分布变化具有明显的波动特征和周期性规律,与不同延迟时间下的应力波叠加密切相关,对于80 mm以上的粒径块度,孔间延时的影响逐渐减小,岩体的天然结构面切割起主要作用。孔间延迟时间对平均块度的影响明显,随着延迟时间的增加,平均块度先减小后增大,在10 ms时取得最小值,表明此时的破碎效果最好,但从水工级配料包络线的级配最优角度,通过比较与包络线中线的误差率,孔间延迟时间为20 ms时最优,印证了水工堆石坝级配料开采与矿山开采存在区别,破碎程度不是唯一指标,应当是通过合理的设置孔间延时,使炸药能量合理的破碎岩石并形成特定的不均匀级配。

关键词

爆破 / 延迟时间 / 应力波 / 级配 / 优化