公伯峽水電站上壩料開(kāi)采技術(shù)

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1、公伯峽水電站上壩料開(kāi)采技術(shù)閆海平陳永平（中國(guó)水利水電第四工程局第一施工局，青?；?10902）關(guān)鍵詞：上壩料；開(kāi)采；開(kāi)采技術(shù)；過(guò)渡料；主堆石料；公伯峽水電站摘要：公伯峽水電站藥水溝料場(chǎng)地質(zhì)條件復(fù)雜，巖性多變。壩料要求直接上壩開(kāi)采規(guī)模大施工技術(shù)困難，為此，在藥水溝料場(chǎng)上壩料開(kāi)采施工中，結(jié)合巖石情況進(jìn)行分區(qū)分塊鉆爆開(kāi)采。主要開(kāi)挖施工技術(shù)及施工方法有：微差擠壓爆破技術(shù)，寬孔距、大間距深孔爆破技術(shù)等。通過(guò)多次鉆爆試驗(yàn)分析取得了合理的鉆爆參數(shù)為在復(fù)雜地質(zhì)條件下大規(guī)模開(kāi)采壩料直接上壩積累了重要的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)。1工程概況公伯峽水電站混凝土面

2、板堆石壩，最大壩高為139.0m。電站壩體依據(jù)壩體分區(qū)原則和壩料平衡，所需部分壩料經(jīng)各方勘察研究后最終選定在距壩址以上1Km處的藥水溝料場(chǎng)作為專(zhuān)門(mén)的采石場(chǎng)開(kāi)采所缺少的壩料，共設(shè)計(jì)在藥水溝料場(chǎng)開(kāi)采過(guò)渡料（3A）41萬(wàn)m3、主堆石料（3B1-I、3BI-II）54萬(wàn)m3、次堆石料（3C）25.5萬(wàn)m3、，墊層料（2A）用藥水溝料場(chǎng)開(kāi)采的過(guò)渡料（3A）加工而成。2地質(zhì)情況藥水溝料場(chǎng)原貌山溝縱橫、地形陡峭，表層為10~15m的第四系黃土所覆蓋。采區(qū)內(nèi)巖性為花崗質(zhì)混合巖夾花崗巖，局部夾有少量的薄層片麻巖為主，采區(qū)內(nèi)發(fā)育有不同角度的4組

3、裂隙，將巖體切割成15~50cm的塊體，局部為大于100cm的塊體，巖石多為弱~微風(fēng)化巖，經(jīng)試驗(yàn)強(qiáng)風(fēng)化巖石干抗壓強(qiáng)度為59~76Mpa，濕抗壓強(qiáng)度為46~65Mpa，凍融后抗壓強(qiáng)度33~58Mpa，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。開(kāi)采后在采區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)1條較大的斷層和2條10~20m寬的全強(qiáng)風(fēng)化片麻巖條帶，該條帶巖石風(fēng)化嚴(yán)重，強(qiáng)度較低。斷層和條帶將可開(kāi)采的花崗質(zhì)混合巖和花崗巖分割成大小不同的區(qū)域，為可用料的分區(qū)鉆爆和質(zhì)量造成了一定的影響，增加了施工難度。3上壩料技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位過(guò)渡料（3A）主堆石（3BI-1）次堆石（3C）可用的巖

4、性微弱風(fēng)化的花崗巖微弱風(fēng)化的花崗巖和片巖強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖和片巖小于0.1mm粒徑的含量%≤7%≤5%≤8小于5mm粒徑的含量%3%~7~≤8%≤35%最大粒徑mm300800800超徑石含量%0%0%無(wú)要求級(jí)配要求　連續(xù)連續(xù)連續(xù)4壩料開(kāi)采的鉆爆參數(shù)4.1鉆爆區(qū)劃分由于采區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件較為復(fù)雜，巖性多樣。因此，為了避免造成全、強(qiáng)風(fēng)化的巖石對(duì)強(qiáng)、弱風(fēng)化巖石的污染和片巖、片麻巖對(duì)花崗巖料的污染，最終降低采區(qū)可用料的利用率，必須結(jié)合巖石情況進(jìn)行分區(qū)分塊鉆爆。分區(qū)分塊的原則一般為滿足施工安排的同時(shí)將連續(xù)的相同風(fēng)化級(jí)別、相同的巖性化分為同一

5、個(gè)區(qū)，將全、強(qiáng)風(fēng)化片麻巖條帶和斷層帶盡量作為分區(qū)分塊的邊界，同時(shí)根據(jù)不同的巖性確定與該區(qū)巖性所符合的上壩料，一般微、弱風(fēng)化花崗巖區(qū)開(kāi)采3A料，而弱、微風(fēng)化的花崗巖片巖區(qū)開(kāi)采3B1—1料，強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖片巖區(qū)開(kāi)采3C料，斷層帶或全風(fēng)化片麻巖條帶作為棄料運(yùn)至棄料場(chǎng)。4.2過(guò)渡料（3A）鉆爆試驗(yàn)及鉆爆參數(shù)確定為了降低成本，保證上壩料一次開(kāi)采成功，在采區(qū)內(nèi)進(jìn)行了多組爆破試驗(yàn)，以便求得良好的爆破參數(shù)。爆破試驗(yàn)共進(jìn)行了5組，爆破試驗(yàn)采用CM—351鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，炸藥采用2#巖石硝銨炸藥，具體鉆孔參數(shù)見(jiàn)下表。試驗(yàn)編號(hào)梯段高度（m）布孔方式

6、間排距（m*m）孔徑(mm)孔深（m）單耗（kg/m）單孔藥量(kg)堵塞長(zhǎng)度（m）抵抗線（m）裝藥結(jié)構(gòu)起爆方法A19梅花3.4*2.51209.50.6482.52連續(xù)逐排A29梅花3.5*21209.50.764822連續(xù)逐排A39矩型3.5*21209.50.64822連續(xù)V型A48梅花3.5*21208.70.6640.51.92間隔0.8m逐排A59矩型3.5*2.51209.50.66521.72連續(xù)V型試驗(yàn)區(qū)爆破后,經(jīng)試驗(yàn)單位對(duì)爆堆現(xiàn)場(chǎng)取樣后進(jìn)行了級(jí)配篩分試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定每組試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表試驗(yàn)編號(hào)篩分試驗(yàn)組數(shù)小

7、于0.1mm粒徑的含量小于5mm粒徑的含量超徑石含量級(jí)配情況A13組0.68%16.19%7.18%連續(xù)0.66%12.25%0.93%12.41%A22組0.29%11.73%11.40%不連續(xù)0.34%10.63%A33組0.36%16.65%3%連續(xù),但顆粒整體偏細(xì)0.60%10.49%0.32%17.78%A43組0.46%15.26%13.40%連續(xù),石料整體偏細(xì),超徑含量大0.36%7.21%1.78%23.42%A53組0.63%10.50%12.10%連續(xù),細(xì)顆粒及超徑含量均較大0.36%6.38%1.01%

8、14.03%A1組：爆破試驗(yàn)采區(qū)篩分試驗(yàn)結(jié)果：小于5mm及小于0.1mm的顆粒含量均滿足設(shè)計(jì)要求；且級(jí)配連續(xù)，滿足設(shè)計(jì)級(jí)配曲線要求。對(duì)爆破后的爆堆現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)，超徑石含量為7.18%。但塊度較大，最大達(dá)到800mm左右，分析原因認(rèn)為，由于試驗(yàn)區(qū)臨空部分的巖體爆破是一般深孔梯段爆破，間排距及