[科普中国]-最小抵抗线

简介

随着国民经济发展中一些重大工程，尤其是一些大型港口、航道等交通工程和核电工程的相继动工建设，工程爆破技术的作用日益重要。由于爆破完成后期需要及时将爆堆铲装运输，适宜的大块率能够缩短作业周期，减少二次爆破量，节省工程成本，因此爆破块度作为衡量工程爆破质量的主要指标而愈发重要。在深孔岩石爆破中，有多达数十个的因素影响岩石爆破块度，其中包括孔网参数、炸药参数、岩石参数及其力学特征等各种不同类型的因素，它们共同决定了岩体爆破块度，而其中最小抵抗线的大小对爆破后的大块率和平均块度等具有直接影响，因而在爆破参数设计中是一个不可忽略的重要因素。

爆破块度的控制是一项较为复杂的爆破技术，20世纪60年代以来，各国学者细致研究了岩石爆破块度控制技术，对影响爆破块度的因素也进行了大量的研究。

从岩体结构和孔网参数两方面较详细地阐述了其对爆破块度的影响，为达到控制爆破块度尺寸的目的，提出了应在钻孔前确定岩体主结构面并对孔网参数进行优化设计的措施。对控制爆破块度影响因素的研究已取得一定进展，但是最小抵抗线作为影响爆破块度的一个重要因素，单独将其进行研究的文章仍然鲜见报道1。

最小抵抗线影响因素指从装药重心到自由面的最短距离，需要根据不同爆破形式来进行确定。

1.光面爆破与最小抵抗线

大量的爆破实践证明，不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关，当最小抵抗线过小时，爆轰作用过大，造成爆破过分破碎形成超挖。故此，确定合理的岩石抵抗线，是提高光面爆破效果的最有效途径。

2、最小抵抗线因所在岩石的性质和爆破材料以及爆破形式而不同2。

最小抵抗线选取分析在深孔爆破设计中，最小抵抗线是一个非常重要的参数，它直接影响每米钻孔爆破量、抛散距离和块度的破碎效果。根据相关的爆破要求和岩石性质，爆破有关参数（如孔距、排距、填塞长度等）的选取也会随着最小抵抗线的变化受到一定影响。因此，最小抵抗线的选取需要慎重。“最小抵抗线”特指深孔台阶爆破的“前排炮孔最小抵抗线”。在既定的岩体性质、炸药性能、装药结构及特定的起爆条件下，当最小抵抗线变化时，将对爆破质量造成很大影响。随抵抗线的增加呈单调增加。因此，抵抗线不能取太大，以保证取得较好的爆破质量。

规格石料的生产中，有苛刻的级配要求，应当使爆破后的岩块最大化地利用，所以不能按常规的方法来确定最小抵抗线。当最小抵抗线改变时，孔距和台阶高度等参数也随之变化，因此会对爆破块度产生较大影响，进而规格石料的产出和利用率也会受到影响。生产的岩体块度应该满足级配要求中各级岩石块度的占比，此时选取的最小抵抗线是级配要求下的一个范围，可根据模型计算或设计现场小台阶实验进行选取3。

总结1.应用相似理论，推导深孔岩石爆破中爆破块度与其影响因素的关系，开展的最小抵抗线模型试验结果表明，最小抵抗线对爆破块度影响显著，随着抵抗线的增加，爆堆特征块度和均匀指数均增加，在一定范围内，抵抗线越大，爆破块度越大，而且越不均匀。

2.强调岩石级配的工程，可适当增加最小抵抗线，而着重于生产成本控制、强调大块率尽可能小的工程，可适当减小最小抵抗线1。