地下扇形中深孔挤压爆破设计总结.docVIP

本文是我进工程师时的论文 地下扇形中深孔挤压爆破设计总结 地下扇形中深孔挤压爆破落矿在金属矿山使用比较广泛，特别是在特殊条件下的采矿更能发挥其自身的优越性。由于岩性的多变和爆破条件的不同，生产中的爆破技术参数也不尽相同，但大致规律却是一定的，具体细节需要在实践中不断总结。扇形炮孔示意图见文末。 最小抵抗线的选取 最合理的最小抵抗线数值应是在初选值的基础上通过实验多次探索寻找。初选值的确定通常有两种方法： 采用炮孔直径的25~40倍数值作为初选值，具体的倍数可根据岩石坚固系数f值作为依据。 参考类似的矿山工程进行选取。 要注意的是对于首排炮孔的最小抵抗线要比后排炮孔的最小抵抗线大一些，如正常排距为1.4m，则第一排可取2.0~2.5m。加大首排炮孔排距的目的是防止自由面形成时的爆破产生的廷伸裂隙对本次爆破的产生影响。 孔底距的选取。 对于扇形炮孔较短炮孔的孔底到较长炮孔的垂直距离叫作孔底距。它与最小抵抗线的比值称为深孔密集系数是一个用来衡量炮孔密集度的一个数值，孔底距常取最小抵抗线的1.1~1.5倍。 炮孔深度的选取 炮孔的最大深度受制于凿岩设备的能力，但设计时必须考虑装药的难易程度，即使凿岩设备能力充许，但是由于装药困难，凿出来的炮孔装不上药，对于爆破仍然不济于事。炮孔的装药难易程度往往与孔径大小、矿岩变形快慢、炮孔闲置时间长短、药卷规格等因素有关。例如本矿中等硬度岩石中的直径70mm炮孔，在采用直径50mm的药卷进行装药发现12m以下的炮孔装药比较顺利，12m以上的炮孔装药困难，这种情况在设计中必须注意，否则很可能因为装药达不到设计要求而使爆破失败。 四、补尝空间的计算 选取补尝空间的最终目的是为了确定一次性爆破长度。补尝空间选取是否正确直接关系到爆破的成败。很多资料提供的补尝空间系数为10%~30%，但都没有指出明确的计算公式。笔者认为对补尝空间计算的理解应分为两种情况，一是向松散的爆堆作挤压爆破，二是在有限的空间内做挤压爆破。对于向松散的爆堆做的挤压爆破，且爆堆长度大于9m时，大量的实验数据表明：一次性爆破长度超过20~25m时爆破效果变得非常不理想，因此常将一次性爆破长度控制在20m以下，然后再根据在本矿的爆破效果对一次性爆破长度做相应的调整即可。当爆破自由面前的爆堆长度小于9m时，就需要通过公式计算来确定补尝空间是否够用。计算的方法为先通过岩石松散系数折算出本次要爆破的矿岩的正常松散体积，再用它加上自由面前的松散爆堆体积称为V1，再求出自由面前松散爆堆所占的体积与采准工程形成的空间体积之和称为V2，则（V1-V2）/V2的值即为补尝空间系数，笔者认为在正常情况下这个值尽量保持在20%~30%间对爆破更有利，过小无论是对爆破还是对出矿都没太大的好处。 装药参数 首排炮孔由于其最小抵抗线加大爆破时它还要推动它前面的爆碴形成空腔作为后面爆破新的自由面，要在第一排炮孔中加大装药量或用用高威力炸药，生产中常用的方法是在第一排炮孔后300mm~500mm内再凿一排炮孔用来加大装药量。 其它炮孔的装药量可根据类似矿山初选，然后再根据实际的爆破效果进行调整，通常这个初选值确定在0.4~0.5kg/t。 起爆顺序 通常认为正常的起爆顺序应是逐排起爆的，但实践表明往往每相临两排合成一个段数然后进行逐段起爆效果更好。分析其原因可能是第二排炮孔的爆炸气体膨胀有一个短暂的绶冲，另外由于凿岩施工的精确度不够，炮孔的排面不是那么理想，当两排合成一段后，这种施工上的不精确造成的影响变得不那么重要了。 排间起爆时间间隔常取20ms以上。 束状孔的应用 对于自由面是通过采槽中的浅孔采矿形成的，施工中往往要在首排炮孔前往自由面方向凿一些束状孔，这主要是为了防止自由面的不规整，实践表明通过浅孔采矿形的自由面多数是不规整的，这些炮孔往往要在首排炮孔之前进行爆破。 安全参数的确定 由于地下中深孔挤压爆破一次起爆药量较大，必须对爆破的安全问题进行计算校核。 1、地面质点峰值振动速度计算 V：地面质点峰值振动速度，cm/s。 V值的充许范围为：矿山巷道 15~20cm/s 钢筋混凝土结构房 4.2~5.0cm/s 毛石房屋子 1.1~1.5cm/s。 K、a：分别为与爆破至计算点间的地形、地质条件有关的系数和衰减速指数 岩性 K a 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 中硬岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2.0 R：要保护建筑物距爆破中心的距离，m。 Q：最大一段装药量，kg。 爆破空气冲击波对避炮作业人员的安全距离 R：爆破空气冲击波对避炮作业人员的最小安全距离，m。 Q：最大一段装药量， kg。