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钻爆施工的精确测量管理
作者：姜晓伟
来源：《山东工业技术》2015年第22期
摘 要：根据大量爆破实践工程表明，爆破效果差且钻爆成本高的一大重要原因就是粗糙的钻爆工作。要想提高爆破效果并降低爆破成本可以通过加强钻爆施工的精确测量管理实现。 关键词：钻爆测量；爆破效果；钻爆成本；测量管理 DOI：10.160/j.cnki.37-1222/t.2015.22.078 1 工程概况
以某矿山建设工程为研究对象，项目采区台阶高为12米、孔深13米、直径140毫米的孔、超深1米、孔网参数为7*4米、钻孔倾角90°，选择2号岩石膨化炸药，导爆管雷管起爆网路。矿山主要采用公路运输开拓系统，首先由汽车把矿石运到破碎站进行破碎，且矿石块度必须小于1.0米，然后由皮带系统运到炼油车间，因此，中小型自卸汽车、潜孔钻机和反铲挖机是矿山所配备的设备。此矿山建设项目场地节理裂隙现象非常密集，并有许多小的溶洞，且溶洞内及夹层土质都是粘性土。爆破后，大量的土和石头混杂在一起，使用机械来分离的话，矿石里会有粘土掺杂在内，当其中的大块矿石在储矿场被破碎机破碎时，容易造成机器出现状况，很容易被卡死。平台的平整度也会因爆破产生根底而受到影响，增强了挖运工作的难度。 2 钻爆法工艺的原理
由于黄色炸药的发明，以及第一台风动凿岩机的出现，在1960年在矿山施工方法研究出了钻爆法，经过长时间的发展，在步入20世纪科技时代后，由于全液压凿岩台车、门架台车等机械设备，以及喷锚支护、控制爆破等技术的进步，钻爆法发展方向趋于机械化、高效快速、以及全断面、大断面。
以下是矿山钻开挖循环的爆法程序：安装锚杆、喷硅、安装钢肋、挂网、出碴、松动围岩或掉块处理、通风排烟、起爆、孔网检查合格、联网、装药、合格检查、钻孔、布孔、测量放线，这样来回往返掘进，其中根据实际情况决定锚杆、挂网、和安装钢肋。钻孔深度决定着每个循环的开挖进尺，如果孔深是3.5米，可进尺到3.3米深。
以下是施工过程中的几个重要事项：第一，长大隧道要开挖辅助坑道，增加工作面，长洞短打，以满足工期要求；第二，辅助坑道的设置技术非常重要；第三，为降低影响到工序，决定装碴、出碴运输方式；第四，在选择全断面开挖或大断面开挖时，应综合考虑围岩条件等因素；第五，隧道掘进速度主要取决于通风排烟的效果，尤其是大于lkm的隧道；第六，注重各个工序间的协调配合。
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3 矿建工程的现状
此矿山建设项目尽管在爆破设计上很多工作，但开始时期没有做好钻爆施工测量工作，因此其爆破达不到预期的效果，造成平台不平、根底多、且有许多大块，这与矿山验收标准（±0.5米），高达±1.5米，相差很多。而且加大了汽车运输的难度，对汽车轮胎的磨损特别严重，此外，在爆破过程中，由于爆后气体顺着裂缝、溶洞排出，不仅达不到破岩效果，而且消耗炸药量很多。根据具体实践，作者慢慢发现这些问题，并认真分析了以上情况，对其造成的原因进行了总结，在经过加强管理措施，以及爆施工测量工作后，爆破效果明显增强。 （1）现状一：由于平台严重高低不平，造成汽车轮胎严重磨损，影响到车厢减震钢板的效用；由于不重视炮孔孔口高程测量，造成炮孔和孔底不在一个水平位置。
（2）现状二：由于抵抗线偏小，造成飞石过远；这主要是没有测量好布孔抵抗线或堵塞，因此，需严格按照设计，采用测量仪器测量抵抗线，确保布孔精准，同时把握好药量，装药时必须用皮尺测量。
（3）现状三：由于炸药分布不均，造成爆破后根底多、大块多，因此，应采用GPS测量仪精确布孔，以保证布孔的准确性，以及炸药分布均匀，确保布孔或钻孔满足施工的设计要求。
（4）现状四：由于炸药量太多，很容易造成冲孔，这主要是在遇到溶洞时经常发生，因此，需记录溶洞位置及大小，装药时加强溶洞测量标记。 4 精确测量管理提高的措施
4.1 采用GPS布孔，使布孔精度提高
对于布孔方法，应淘汰以前老式的拉皮尺式的测量方法，因为拉尺子布孔方法受人为因素的影响较大，很容易造成拉尺子偏位，或受风的影响，造成布孔出现偏差，严重时会出现40厘米的误差。因此，应采用先进的测量设备进行编程布孔，利用计算机爆破设计软件，将运用GPS-RTK测量仪采集炮区地形数据进行分析，设计爆破程序，确定炮孔位置，最后在炮区放好炮孔坐标放样，从而提高了布孔的准确性。
4.2 测量工作要加强，使炮孔孔底位于同一个标高上
之前的钻孔作业，仅确定钻孔位置，然后都打13米深，往往忽视了孔口高度的测量。在爆破之后，会造成平台严重高低不平的现象，这一主要原因即是待爆平台不平整。因此，为了减少下一台阶爆破出现根底或深坑现象，必须在确定炮孔位置后，对孔口标高进行测量，钻孔深度则根据孔口的标高而决定，不同标高的孔口，打孔的深度就不同，但每个孔洞的底板标高是一致，从而提高下一台阶的平整性，同时，也降低了钻爆成本。
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4.3 钻孔倾角的测量要加强，将误差控制在允许范围内
因为平台非常粗糙，而且钻孔前期阶段，设备达不到最好钻孔状态，钻孔倾角不能控制在90°±1°之内，造成各孔的底盘抵抗线误差范围不能控制在0.2米之内，存在较大的差距，因此，在爆破后，很容易出现飞石或根底现象。如果1号孔钻孔倾角是95°，2号85°，通过测量，1号孔和2号孔底部距离相差4.7米，3号孔和4号孔底部距离相差9.3米，相比于正常孔，两孔深度差距很大。由于是根据底盘抵抗线，确定的各孔炸药量，所以，在炸药量相同的情况下，1号和2号孔如果是前排孔，许多飞石会跃出警戒区，另外3号和4号孔之间也会造成很大的根底，这都不利于挖运作业的进行。足以证明，在具体的钻爆测量过程中，钻孔倾角的控制至关重要。
4.4 加强测量并使得钻孔倾向趋向一致
虽说控制了倾角，但是若倾向趋势不一致，底盘抵抗线往往出入很大，底盘抵抗线将产生一定的误差，并进一步影响孔距、排距、装药量以及超深等计算值的准确性。过去，钻工穿孔时，为了使钻机在较平整的位置凿孔，随意性很强，不能保证各个钻孔倾向一致。孔口虽说很规整，但是到了孔底，可能就是杂乱无章的了。同样的道理，有些炸药量过大，而有些孔炸药量不足，那些孔也会产生飞石和根底现象。可见在本质上钻孔的倾向控制与倾角控制是一样的。对此，在穿爆工作中必须加以重视并加强测量工作，爆破效果方能良好。 4.5 加强对裂隙和溶洞等位置的测量
由于矿山理裂隙现象非常密集，且夹层土粘土较多，所以，如果不重视他的位置的测量工作，将会消耗很多的炸药。并且在爆破裂隙位置，尤其是夹层土时，由于气体会顺裂隙排出，这在很大程度上减小了炸药威力，因此达不到预期的爆破效果，而且还会产生许多大的石块。再加上矿山有许多溶洞，钻工没有对溶洞的具体位置进行记录，这样在装炸药时，容易出现药量过大的现象，不仅是一种费炸，而且还加大了安全隐患。因此，为了提高爆破效果，便于挖运施工，必须做好裂隙、溶洞等位置的测量工作，对溶洞、裂隙、和夹层土的位置进行记录，并根据钻孔排渣情况确定穿孔深度，另外，为降低炸药消耗，应采取吊装药包、或间隔装药、或岩渣的方式，爆破溶洞、裂隙、和夹层土，以提高作业的安全性。 5 结论
根据实践证明，在矿建工程钻爆施工过程中，要想取得显著的爆破效果，减少炸药消耗以及便于挖运工作的进行，必须加强测量工作。本文要强调的是，矿山企业应加强对矿山测量工作重要性的，以及相关技术人员的重视，正确认识测量技术与生产的关系，只有提高了爆破技术，才能提高了生产效率。这就需要矿建施工单位加强测量技术人员专业知识，以及有关采矿方面的其它专业知识，全面提高整体水平，确保科学的、合理的设计爆破程序，同时，提高测量技术标准，以保证建工程爆破测量工作的准确性，最终使爆破达到预期的效果。
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参考文献：
[1]胡明.城市环城道路建设工程测量管理[J].企业技术开发，2004（04）.
[2]吕刚，李培强.建立并有效运行测量管理体系的关键环节[J].中国计量，2011（01）.
