岩石発破掘削のいくつかの方法の紹介と比較
岩盤掘削では、一般的に発破工法が採用されています。掘削場所の状態によって、掘削発破と洞窟発破に分けられます。例えば、水利・水力発電プロジェクトでは、発破対象の違いによって、通常、露天発破、地下洞窟発破、水中発破、岩盤プラグ発破、方向性発破ダム建設、締切り発破などに分けられます。
掘削発破は、掘削孔の大きさと掘削孔の深さによって、浅孔発破と深孔発破に分けられます。掘削孔径が75mm未満、深さが5m未満の掘削発破を浅孔発破といいます。浅孔発破法は、媒体を均一に破砕でき、複雑な掘削設備を必要とせず、操作が簡単で、さまざまな地形条件に適応でき、掘削面の形状と規格を制御しやすいという特徴があります。主に地下工事掘削、中小材料現場採掘、水理構造基礎の層状掘削に使用されています。しかし、浅孔発破法は掘削作業量が多く、1発の発破孔あたりの容積が大きくないため、生産性が低いです。掘削孔径が75mmを超え、掘削孔の深さが5mを超える掘削発破を深孔発破といいます。発破後、一定量の大きな岩石が生成され、通常は二次発破が必要です。深穴発破法は、一般にグレードVVIIからXIVの岩石に適しています。深穴発破法は、大規模な基礎ピット掘削と大規模な採石場採掘の主な方法です。浅穴発破と比較して、岩石の単位体積あたりの掘削作業量が少なく、単位薬剤消費量が低く、労働生産性が高いです。"深穴発破のメリットは、掘削速度が速く、爆破操作のプロセスと労働組織を簡素化できることです。デメリットは、掘削設備が複雑で、設備コストが高いことです。深穴発破の主なパラメータは、段差高さH、掘削孔径d、シャシー抵抗線Wd、発破孔間隔aと列間隔b、オーバー掘削深さ△H、掘削孔深さL、プラギング長さL1、単孔電荷Qなどです。
掘削発破では、階段状に形成して発破孔を合理的に配置し、自然の空気面を十分に利用したり、より多くの開いた面を作成したりする必要があります。発破孔は岩層または節理面に対して垂直である必要があり、地面を貫通する亀裂を通過してはなりません。
1. 事前割裂発破とは、計画掘削等高線に沿って事前割裂発破孔を一列に掘削し、主掘削部を発破する前に発破することで、計画掘削等高線に沿って貫通する亀裂を得てから、亀裂のシールドの下で主掘削部を発破し、発破振動が掘削等高線外の岩盤に伝播するのを防止または弱めることである。事前割裂発破孔の角度は掘削等高線の傾斜と一致する必要があり、一度に計画深さまで掘削することが望ましい。
2. 平滑発破は、計画された掘削等高線に沿って平滑発破穴の列を掘削し、次に主掘削エリアを発破します。次に、計画された掘削等高線上の平滑発破穴を発破して、"滑らかなブラスト層"周囲の岩盤保護層と同様に、平らな掘削壁を得る。ダム基礎と法面掘削の場合、プレスプリッティング発破と平滑発破の掘削効果は同様である。地下洞窟掘削では平滑発破が選択されることが多い。高地盤応力地域の地下洞窟や強い制約条件下の岩盤掘削では、平滑発破の方が効果が高い。
3.
洞窟発破は大発破とも呼ばれ、特別に設計された掘削洞窟内での装填と発破を指します。洞窟は平らなトンネルまたはシャフトで接続され、装填後に平らなトンネルまたはシャフトがブロックされます。洞窟発破は、一度に発破する量が多く、発破効率が高いため、掘削量が大きく集中し、時間要件が厳しいプロジェクトに適しています。方向性発破ダム建設（方向性発破遮断）や切羽ロックフィルダムの二次備蓄区域の採掘に使用されます。さらに、緩め発破、投げ込み発破、方向性発破に分けられます。
