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新型的堵塞爆破施工技术

futao 爆破拆除 2019-06-05 560 0
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新型的堵塞爆破施工技术

1具有刚性与微膨胀性的新型堵塞

(1)新型堵塞选用防渗与抗滑的刚性材料,克服了传统的堵塞材料缺点即传统炮孔堵塞材料采用土、砂、岩屑等材料所形成的炮孔堵塞体不能与炮孔壁挤紧,因而在高水头作用下,炮孔堵塞体的外端将承受约1.5t的外水压力,堵塞体有可能向装药端滑动,从而破坏装药与起爆网路;同时其自身的密实性和抗渗性无法保证,因而压力水会通过炮孔堵塞体渗入炮孔或药室,导致炸药和起爆体的性能劣化,甚至引起拒爆。

(2)堵塞效果不佳会增大水击波造成的爆破危害,因为爆破时堰后与廊道内充满水,水下爆破装的药量大(仅廊道内的药量就达90t),而且延期时间较长(廊道内总延期时间约6s),这样,炸药在爆破时产生强大的水击波,如果堵塞措施不当,起爆过程中很可能造成“超前破坏”,这要求所用的堵塞材料除必须具有一定的刚性外,且还要具备与炮孔壁结合紧密的一定的微膨胀性。具体而言,由ZQ矿质粉料、细骨料和其他几种辅助材料共同组成的堵塞材料具有以下一些特点:

1)硬化速度快。在10℃的温度条件下,其2h的单轴抗压强度可达8MPa以上,而且其凝结与硬化时间都可根据施工需要进行调节。

2)硬化后的强度高。据测,这种堵材24h的单轴抗压强度即可达21.7MPa,最终单轴抗压强度大于50MPa。同时,由于该堵材硬化时能产生微量膨胀而使其所形成的堵塞体与炮孔壁挤紧,因此,其实际受力状况为三轴受压,故其2d的实际抗压强度超过被爆围堰体混凝土的抗压强度。

3)抗滑性能好。这种堵塞体能承受很高的水压力,经试验室试验表明,在0.6MPa的持续水压力作用下,它不会向装药端滑动,无任何滑移迹象,因而可保护装药和起爆体的安全,使其免遭破坏。

4)抗渗性能好。这种堵塞材料的自由膨胀率一般为0.5%左右。这种微量膨胀,不仅能保证由其所形成的堵塞体的密实性和抗渗能力,使其抗渗等级不低于W8,而且能使其所形成的堵塞体与炮孔壁挤紧,避免压力水由堵塞体与炮孔壁的接触面处渗人炮孔。

5)操作方便。该材料为成品材料,运至现场后只需加水拌和即可灌入炮孔。其拌和方法和拌和时间都基本与水泥砂浆相同,而且拌和均匀后的坍落度不低于150mm,其流动性很好,可泵送,自密性甚佳,根本不用振捣即可自动形成密实的堵塞体,因而可实现现场机械化操作,有利于快速施工。

6)安全可靠。爆破试验证明,这种微膨胀不会对穿出堵塞体的爆破器材的传爆可靠性有任何影响。

6.2堵塞施工方法

对于廊道内的堵塞,先采用砂浆搅拌机拌和炮孔堵塞材料,然后通过堰顶的排水孔将拌和好的炮孔堵塞材料输入廊道内,再采用人工或机械的方式灌入已装完炸药的炮孔中,

对于水平孔堵塞,在炮孔的孔口装好已加工好的PVC捌头(水平孔的孔口段捌头采用PVC材料加工而成),孔底放置BJQ-GA150型气体间隔器(主要由气体发生罐、耐压充气囊、开关、拉绳组成,将其安置到设计的封闭位置后,用拉绳拉开开关,气体发生罐内气体缓慢充人耐压充气囊,气囊膨胀后与炮孔紧贴在一起,最终充气后的静荷强度不小于0.4MPa,耐温性能不低于60°,完全可满足装药与堵塞施工的需要);然后直接灌装堵塞材料,直至灌满并密实为止。

廊道内堵塞作业过程见图5.5,药室堵塞结构见图5.6。

图5.5廊道内堵塞作业过程示意图(单位:m)

图5.5廊道内堵塞作业过程示意图(单位:m)

图5.6药室堵塞结构示意图

图5.6药室堵塞结构示意图

对于堰后的炮孔堵塞,用砂浆搅拌机拌和好炮孔堵塞材料后,泵入特制的小型储罐内,再用吊装设备将堵材运至工作面,最后采用人工的方式进行堵塞。对于堰顶的炮孔堵塞,堵材拌好后直接装入炮孔。炮孔堵塞采用砂质材料与专用堵塞材料相结合的方式,先按设计堵塞长度的2/3堵塞砂质材料,然后再按设计长度的1/3堵塞专用堵塞材料。

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