预裂爆破参数的计算式及施工应用

1. 炮孔直径

预裂爆破实践表明[39]，预裂劈面的超欠挖和不平整度主要取决于钻孔精度。可以这样说，预裂爆破的成败，60%取决于钻孔质量，40%取决于爆破技术。

炮孔的偏差直接关系到边坡的超欠挖，预裂钻孔的放样、定位和钻孔施工中角度的挖制决定着钻孔质量。一般施工放样的平面误差不应大于5 cm。钻孔定位是施工的重要环节，对于不能自行走的钻机，铺设导轨往往是不可少的；而对于能自行走的钻机则必须注意机体定位。钻孔过程应有控制钻杆角度的技术措施。

在预裂面内的钻孔左右偏差比在设计预裂面前后方向的钻孔偏差危害要小一些。因为它尚不至于给超欠挖带来过大的影响，仅仅使相邻钻孔之间平面内的不平整度增大。

一般孔径愈小，则孔痕率愈高。国外及水平建筑中一般采用53～110 mm 的孔径，在矿山由于缺乏所需的专用设备，只好采用生产钻机来钻预裂炮孔，其直径有150 mm、170 mm、200 mm，也能获得满意的效果[13]。

2. 不耦合系数

根据国内外资料，不耦合系数一般以1.5～4 为宜，地下隧道及巷道开挖取1.5～4，明挖及大型硐库中的深孔爆破取2～4。在允许的线装药密度下，不耦合系数可随孔距的减少而适当增大，岩石挤压强度大，应选取小的不耦合系数[13]。

3. 线装药密度

采用合适的线装药密度以控制爆炸能对新壁面的损坏，其原则跟光面爆破时相同。针对不同地点，不同工程应有不同的合理线装药密度值，可通过实地试验加以确定[12]。

（1）冶金行业施工中多采用以下公式：

（2）经验公式[13]。

① 保证不损坏孔壁的线装药密度：(www.xing528.com)

该式使用范围：σ压=10~150MPa，r=46~170mm。

② 保证形成贯通邻孔裂缝的线装药密度[13]：

该式使用范围：σ压=10~150MPa，r=40~170mm，a=40~130cm。

式中：Q线—— 线装药密度（kg/m）；

σ压—— 岩石极限抗压强度（MPa）；

a—— 炮孔间距（m）；

rb—— 预孔半径（mm）；

4. 孔 距

预裂爆破时预裂孔的孔距同孔径有关，一般为孔径的10～14 倍，岩石硬度大时取大值。

5. 预裂孔深

确定预裂孔深度的原则是确保不留根底和不破坏台阶底部岩体的完整性。因此，要根据工程的实际要求来选取。例如，在剥离界线上凿岩时，要根据预估孔底爆破效果来确定超深值。