岩石爆破中如何提高炸药利用率_经营动态
研究岩石爆破机理的目的在于充分利用炸药爆炸能量,以改善和提高爆破效果。
根据工程爆破不同的要求,爆破效果主要表现为:
(1)爆破量的多少;
(2)爆破块度的大小、均匀程度、粒级匹配;
(3)爆堆形状和方向,抛掷距离和集中程度;
(4)爆破周边轮廓的平整;
(5)对矿柱、巷道、顶板、边坡等稳定性的影响;
(6)消除残孔和根底,提高炮孔利用率;
(7)减少爆破地震波、空气冲击波、飞石、噪音、炮烟(有毒气体)等危害。
(8)爆破优化、降低成本等等。
爆破效果应该集中表现在爆破生产率高、爆破效果好和爆破成本低,并且保证爆破的准确和安全。

影响爆破效果的因素很多,主要有三个方面:
第一,岩石爆破特性;
第二,炸药爆炸特性;
第三,爆破参数和工艺。
岩石爆破特性:岩石动态物理力学性质、地形、地质构造、节理、裂隙、薄弱面等;
炸药爆炸特性:爆轰压力,爆炸压力,爆轰速度,爆炸威力(重量威力、体积威力),炸药密度,爆热,爆温,爆炸气体成分和体积,炸药与岩石特性阻抗的匹配等;
爆破参数和工艺:自由面,最小抵抗线,药包形状(集中、长条、平板)、数量、距离和埋深,炸药量和炸药单耗,堵塞材料长度和质量,装药密度,连续装药和间隔装药,耦合装药和不耦合装药,起爆药包位置和数量,起爆顺序和延迟时间等。
综合考虑上述因素,只有认真设计计算、保证炸药和起爆器材的质量、严格组织爆破施工,才能取得良好的爆破效果。
炸药爆破岩石是一个非常复杂的过程,一方面是炸药爆炸瞬间的高温、高压、高速和高能量的复杂加载作用;另一方面是岩石本身的各向异性,非连续性的复杂应力-应变变化过程;还有爆破施工工艺人为因素的影响,更加剧了岩石爆破的复杂性。为此,必须运用现代科学的测量技术对爆炸化学、爆炸物理、爆炸力学和爆破机理进行深入的研究。目前常用的测量方法有:
炸药爆炸性能的测量——如水箱法测爆压,电测法、导爆索法或高速摄影法测爆速,绝热法测爆热,铅柱法测爆力和猛度,化学分析法测爆炸化学等;
炮孔和药室中(空间自由场)爆温的测量——如热电偶传感器直接测爆温,红外分谱辐射仪间接测爆温等;
起爆器材性能的测量——如电测法测雷管数,光电法测导爆管爆速,铅板法或电测法测导爆索爆速等;
爆炸冲击波压力和固体应力-应变测量——如机械或压电式、电阻式、压阻式、电容式、电磁式等各种压力传感器的电测法等;
空气冲击波压力测量——用话筒、声级计、输出讯号至示波器,以测量噪音的声压、频率和持续时间;
爆破块度的测量——如岩块边长的直接度量、爆堆平面摄影的估算,摄影图像分析仪的应用等;
岩体破碎程度和范围的测量——如声波法、渗水法或钻孔电视法等;
爆破地震波形和参数的测量——如机械式、电动式或压电式、应变式传感器的电测法,可采用L20系列爆破测振仪进行监测,完成数据自动化采集。
是实时监测,所以在爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作,并严格按照工作流程进行工作。这是关键是第一环节——捕捉讯息的真实性,因此传感器的选择和放置,是非常重要的工作。爆破量测结果,可作为爆破理论分析的依据,并用其进一步研究爆破能量的产生及其分布规律。
岩石爆破的能量主要是爆破冲击波、应力波的动态波能和爆生气体作用的准静态起泡能(指炮孔或药包中爆生气体的势能,因为是在水下爆炸压力试验所测得引起气泡尺寸最大时的排水势能,故称之为起泡能)。
强度理论和能量准则是岩石爆破破坏的基本准则。爆破漏斗是岩石爆破破坏的基本形式。动态波能将岩石压缩、破坏、产生裂隙;起泡能以爆生气体楔入裂隙的尖劈效应促使裂隙的扩展,然后是岩石的破碎、位移和抛掷。冲击波、应力波、地震波和爆生气体的不同作用形成爆破近区、中区自由面和远区的不同爆破破坏效应。
爆破作用的大小、破坏程度的强弱,取决于爆破功能的分配。要想彻底弄清楚爆破机理,必须对爆破能量的分配规律和计算获得定性和定量的解。











