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    簡述露天礦爆破因素及提高爆破質量方法

    在露天礦工程中,穿孔爆破是一切工作的前提。而露天礦的爆破質量直接影響到鏟裝設備的效率,也影響其他采礦作業的正常運行。所以探究爆破作用的因素以及如何提高爆破質量具有很重要的意義。本文首先闡述了影響爆破效果的因素,進而提出了提高爆破質量的一些常用方法。

    一、引言

    影響露天礦爆破因素很多,主要有炸藥性能,裝藥結構,地質條件等。由于種種因素的影響,會造成大塊,根底的產生,從而影響采裝設備的效率,仍需采用二次爆破,增大爆破成本。因此,合理的裝藥,起爆方法,布孔方式等有助于提高爆破質量。

    二、影響爆破作用因素

    1.炸藥性能對爆破效果的影響

    炸藥的密度,爆熱,爆速,做功能力和猛度等性能指標反映了炸藥爆炸式的威力,直接影響爆破效果。爆速是炸藥本身影響其能量有效利用的一個重要性能指標,不同爆速的炸藥,在巖體內爆炸激起的沖擊波和應力波的參數不同。炸藥與巖石的匹配對爆破效果有較大影響,在光面預裂爆破中位?;て旅嫻耐暾街?,需用低爆速炸藥。為提高炸藥能量的有效利用率,炸藥的波阻抗應盡可能與所爆巖石的波阻抗相匹配。

    2.工程地質條件對爆破作用的影響

    2.1斷層的影響

    斷層和大裂縫對爆破作用相當于一個完整的自由面,可以阻斷沖擊波的傳播,造成爆生氣體的突出,使爆破效果惡化,在藥包爆破作用范圍內的斷層或大裂縫影響爆破漏斗的大小和形狀,從而減少或增加爆破破石方量,使爆破不能達到預定的拋擲效果。

    2.2層理的影響

    小抵抗線與層理面垂直,將擴大爆破漏斗,增加方量,塊度降低,但爆堆拋散距離比一般情況??;小抵抗線與層理面平行時,將減小爆破方量,但容易留根底;小抵抗線與層理斜交時。爆堆拋散方向會發生偏移。當層理走向與邊坡走向交角小于90°時,層理傾向與邊坡相同,可能出現危石,落石,崩塌,嚴重時可能引起順層滑坡;當巖層走向與邊坡走向交角小于20°,巖層傾向與邊坡相反,傾角在70°90°時,易發生危石和崩塌。

    3.裝藥結構對爆破效果影響

    3.1不耦合裝藥影響

    炮孔直徑與裝藥直徑之比為不耦合系數,在一定巖石和炸藥條件下,采用不耦合裝藥或空氣間隔裝藥可以增加炸藥用于破碎或拋擲巖石能量的比例,提高爆破能量的有效利用率。

    3.2堵塞的影響

    堵塞的目的是保證炸藥充分反應,使之產生大熱量,防止炸藥不完全爆轟,防止高溫高壓爆轟氣體過早從炮眼中逸出,使爆炸產生的能量更多地轉換成破碎巖體的機械功,提高炸藥能量利用率。

    3.3起爆位置的影響

    起爆藥包放在什么位置,決定藥包爆轟波傳播方向和應力波以及巖石破裂發展方向。

    三、提高爆破質量方法

    1.選擇合適的爆破參數

    1.1底盤抵抗線(w

    底盤抵抗線指從臺階坡底線到第一排孔中心軸線的水平距離。底盤抵抗線過大可能造成根底,過小會過多消耗炸藥,可擁有經驗公式確定其值:

    w=0.24h*k+3.6*d/150

    w 底盤抵抗線 h 臺階高度 d 鉆孔直徑 k與巖石固性有關的系數

    1.2孔距(a

    a=0.900.95w

    1.3超深(h

    超深是指深孔在臺階底盤標高一下那一段深度,其作用是降低裝藥中心的高度以便有效克服臺階底部阻力,避免減少根底,可根據經驗公式:

    h=0.150.35w

    1.4堵塞長度

    合理的堵塞長度能阻止爆炸氣體產物過早沖出孔外,充分破碎,采用連續柱狀裝藥時,堵塞長度一般為底盤抵抗線的0.70.8倍。

    2.合理選擇起爆位置

    在炮眼爆破法中,根據起爆點在裝藥中的位置和數目,將起爆方式分為正向起爆,反向起爆和多點起爆。在巖石性質,炸藥用量和炮眼深度一定條件下,與正向起爆相比,反向起爆可提高炮眼的利用率,降低巖石的夾制作用,降低大塊率。在炮眼較深,起爆間隔時間長以及炮眼間距小的情況下,反向起爆可消除正向起爆時容易出現的起爆藥卷被鄰近炮眼內裝藥爆破壓死或早爆。相鄰炮眼分別采用正、反起爆,可以改善巖體內應力分布不均。采用多點起爆,可以增大爆炸應力波參數,包括峰值應力,應力波作用時間,從而提高巖石的破碎度。

    3.采用合理的裝藥結構

    采用垂直孔爆破時,由于底部阻力較大,有必要使用超深將藥包中心下降到坡底水平附近,但這易使臺階上部炸藥分布過少而產生大塊,必須采用合理的裝藥結構。分段裝藥。分段裝藥是指將深孔中炸藥分成 數段,用空氣或炮泥隔開。采用分段裝藥可避免炸藥 過于集中在深孔下部,從而使臺階中、上部礦巖也能 受到不同程度的破碎,減少塌落形成的大塊。 混合裝藥。在深孔底部裝高密度、高威力炸 藥,在上部裝人普通硝鉸炸藥,以適應臺階礦巖阻力下大上小的規律,既避免臺階根部產生根底,又減少臺階上部大塊的產生。

    4.采用斜孔爆破

    從臺階深孔爆破效果看,斜孔優于垂直孔,因為沿深孔全長上抵抗線相等,因而礦巖破碎均勻,大塊、根底少,還容易保持所需臺階坡面角,爆后坡面平整,有利于下一循環的穿孔爆破工作,且因鉆機至臺階坡頂線間距離較大,操作人員和鉆機設備均較安全。目前的鉆機效率高的是牙輪鉆機,它只限于垂直向下穿孔,而潛孔鉆機雖能打斜孔,但效率不太高,有時還可以考慮斜孔爆破。

    5.采用微差爆破

    微差爆破可以增大應力波對巖體的作用時間和給后排孔補充自由面,可大大爆破質量,提高爆破的均勻度,減少對未爆巖體的破壞,降低大塊率和炸藥單耗1015%,爆堆寬度也能減少1.21.3倍。

    6.采用擠壓爆破

    擠壓爆破是靠渣體的擠壓作用提高爆破質量的一種方法,微差時間以20150ms為宜,渣體厚度儀1020m為佳。優點是爆破量大,破碎塊度均勻,減少大塊率和根底從而提高電鏟采裝效率,報讀集中,避免了埋道,不需清理出臺階多久可以穿孔作業。

    四、結語

    本文簡述了露天礦爆破因素及提高爆破質量的方法。影響爆破的因素有很多,本文只闡述了其中主要幾個方面,其中做采用合理的爆破參數,爆破方法等對于提高爆破質量具有重要作用,進而提高其他采掘設備,運輸設備的效率,是露天礦的重要環節。

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