扇形中深孔爆破大塊率與爆破參數(shù)的關(guān)系.pdf

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1、中國礦山工程2016年10月·74·ChinaMineEngineering第45卷第5期扇形中深孔爆破大塊率與爆破參數(shù)的關(guān)系Relationshipbetweenboulderyieldandparametersintheblastingwithradialmedium—lengthhole閻南(大冶有色金屬集團(tuán)控股有限公司，湖北黃石435000)摘要：國內(nèi)許多礦山廣泛使用中深孔爆破，但大塊產(chǎn)出率高一直是未解決的難題。在眾多影響因素中，爆破參數(shù)對大塊率影響最大，在實(shí)踐中最難把握，因此對扇形中深孔爆破大塊率與爆破參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究，為爆破參數(shù)的合

2、理設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：扇形中深孔；爆破大塊率；爆破參數(shù)Abstract：Medium—lengthholeblastingiswidelyusedinmanydomesticmines，butthereistheproblemofhighboulderyield．Amongmanyinfluencingfactors，theblastingparameteristhemostimportantoneandishardtocontrolinpractice．Therelationshipbetweenboulderyieldandparameters

3、ofblastingwithmedium—lengthholewassystemicallyanalyzedandstudied，whichprovidedtheoreticalbasisfortherationaldesignofblastingparameters．Keywords：radialmedium—lengthhole；blastingboulderyield；blastingparameters1日IJ百中深孔爆破是礦山生產(chǎn)中的重要工作，對整個(gè)礦山的生產(chǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有較大的影響。衡量爆破質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是爆破礦巖大塊產(chǎn)出率，國內(nèi)外同行

4、一致認(rèn)為，面對特定的礦山，面對僅有的鑿巖設(shè)備、爆破器材，以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)管理水平和作業(yè)人員素質(zhì)，追求合理的一次爆破大塊產(chǎn)出率是理智的。影響爆破大塊率的因素有：①地質(zhì)構(gòu)造，如節(jié)理裂隙、斷層的數(shù)量、破碎程度等；②爆破參數(shù)，如炮孔直徑、最小抵抗線等；③裝藥方式，如裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥量等；④起爆方式，如起爆類型、起爆順序和延期時(shí)間等；⑤炸藥性能，如爆轟壓力等。爆破大塊率是各因素綜合影響的結(jié)果，其中炮孔直徑、抵抗線距、孔底距、孔長、補(bǔ)償空間等爆破參數(shù)對大塊率影響的不確定性因素最大，在實(shí)踐中最難把握，因此筆者主要圍繞上述爆破參數(shù)的合理設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。2炮孔直徑的設(shè)計(jì)爆破塊

5、度和巖石的可爆特性決定了炮孔直徑的合理取值范圍，炮孔直徑與破碎圈大小的關(guān)系式：r=(P0／o-0)”·rh式中：——引起巖石損傷的臨界應(yīng)力值；p?！诳變?nèi)壓力峰值，與炸藥起爆方式和爆轟方式相關(guān)；r——巖石受到爆破損傷區(qū)半徑；第5期司南：扇形中深孔爆破大塊率與爆破參數(shù)的關(guān)系·75·r——裝藥半徑，在耦合裝藥時(shí)r=r；用區(qū)和壓縮波作用區(qū)內(nèi)，這兩個(gè)區(qū)俗稱炮孔爆破直——爆破作用指數(shù)，由選用的炸藥性能指標(biāo)接破碎區(qū)，該區(qū)的范圍通常是藥包半徑r的l5～20央定。倍。在此范圍以外的巖體，只能靠爆生氣體膨脹做按炮孑L裝填礦用炸藥計(jì)算，當(dāng)獲得自由面幫助功，即炮孔裂紋可達(dá)到2

6、8～60r范圍。按76ram炮耐，爆破直接破碎半徑r=(20～25)rh；若無自由面孔直徑計(jì)算，抵抗線可在1064～2280mm范圍內(nèi)選幫助時(shí)，r=(15～20)r兩者破碎范圍相差40％。擇，見圖2以直徑76ram的炮孑L為例，從炮孑L發(fā)出的爆破立力波若未遇到較寬的張裂隙面阻隔時(shí)，并獲得了自由面的幫助下，在爆破炮孔中心半徑r=(20～15)r=760～950ram范圍內(nèi)的巖石，很可能被本炮『L直接破碎到孔距尺寸的二分之一大小塊度，若按fL底距2．4m計(jì)算，即被本炮孔破碎成小于600ram見方塊度的可能性在80％以上；但是，當(dāng)直徑76ram電孑L裝填爆破性能

7、較低的炸藥，同時(shí)該炮孑L又未獲自由面的幫助時(shí)，炮孔的直接破碎半徑僅僅達(dá)到圖2炮子L直接破碎半徑與抵抗線距關(guān)系圖‘=(15～20)r=570～760ram，炮孔直徑破碎范圍可見，對于固定的炮孔直徑，大抵抗線對爆破大原來縮小了40％，見圖1。塊的產(chǎn)出率影響十分明顯，抵抗線距越大，爆破大塊越大，爆破大塊的產(chǎn)出率越高。4孑L底距設(shè)計(jì)根據(jù)“小抵抗線、大孔距”理論和礦巖爆破破碎機(jī)理，礦巖爆破破壞是受氣體推力和反向應(yīng)力波共同作用的結(jié)果。當(dāng)孔底距過小時(shí)，同排炮孔之間的巖石壁就較薄，在爆破應(yīng)力波作用下，同排相鄰炮孔之間就很容易首先相互貫通，爆生氣體沿著孔間貫通的裂縫溢散、泄

8、漏，形成光面爆破的爆破效果，巖圖1炮孑L直徑大小與爆破大塊產(chǎn)出率的