炸药单耗及其影响因素

文摘   2024-12-31 20:54   湖北  

        

      有朋友在后台留言,需要炸药单耗。都是搞爆破的,炸药单耗的定义就不啰嗦了。


      炸药单耗是个范围值,没有一个确定值,也不会固定不变,随爆区不同、岩石结构不同等都有所变化。

      

           影响炸药单耗的因素很多:(以矿山开采为例)


1、开采方式:

    台阶开挖还是非台阶开挖,或是 露天开挖 或 地下开挖 或 隧道掘进等,露天开挖也有垂直中深孔还是倾斜孔,还有松动爆破、抛掷爆破、标准爆破、挤压爆破、或预裂、光爆等,还有低台阶还是高台阶抑或陡帮开挖。某露天煤矿倾斜孔开挖比垂直孔开挖,单耗多7~8%,因倾斜孔超深大。


2、爆区地质及岩石特性:

     爆区地下水、泥质层、断层、裂隙、节理或溶洞 等,及岩石特性:页岩、砂岩、大理岩、花岗岩。。。。。。等都会对单耗有影响


3、爆区的宽窄度:这个爆区的宽幅影响了爆区的布置,孔网参数的调整,铲装条件限制,也会影响单耗。


4、穿孔方式及其精度:垂直孔还是倾斜孔,钻孔的深度、精确性等


5、炸药品种及其装药结构:铵油炸药、乳化炸药,及其是散装的还是包装的;装药是连续或是间隔,是耦合还是非耦合。


6、堵塞长度:这个直接影响装药量


7、起爆顺序:平常大家注意的不多,其实起爆顺序是有影响的。起爆点找得好,炸药单耗就能节省,起爆点找得不好,可能增加单耗。因为起爆点的好和不好,要看爆区临空面的多少,临空面多,炸药就省,临空面少,单耗就高。而临空面的多少跟起爆点有关联。


8、孔网参数:计算单耗,最直接的数据来源是孔网参数,自然影响不再啰嗦。


9、炸药密度:直接的影响


10、起爆方式:排间起爆、逐孔起爆、斜线拉槽等。


11、对爆破效果的要求,如爆破块度。


还有其它影响因素,大家可以去找找。


根据实践经验,炸药单耗(露天爆破)范围值列如下表一(仅供参考):


主体爆破
预裂或光爆
备注
岩性
单耗(Kg/m^3)
岩性
单耗(Kg/m^3)
硬岩
0.8~1.0
硬岩
0.6~0.9
f>=15
中等岩
0.6~0.8
中等岩
0.4~0.5
7=<f<15
软岩
0.4~0.6
软岩
0.2~0.3
f<7

                                               表一

 硬岩、中等岩、软岩的划分,有不同的说法,这里只参考 f 值。

这里也没分得那么细,页岩、砂岩、大理岩、麻片岩、石灰岩等,没去分。一个爆区可能有几种岩石,也有的就一种板块结构。不同情况,需要爆破工作者自己去一一鉴别。地下开采及隧道掘进爆破的炸药单耗不在上表一里。


   国内爆破资料上常常看到下表二K值,

  计算装药量公式:

    W---最小抵抗线 

    K--- 标准抛掷爆破的单耗系数  

 从爆破实际看,根据表二的K值和上面计算公式,数值有点偏高。现在的炸药质量比以前有了很大提高,起爆器材也有了新的发展,各种起爆方式,有了创新和发展。某个水泥矿山,当然是石灰岩,单耗到0.21kg/m^3, 有时候无法想象。所以单纯去寻求单耗值,并不可取,爆破实践性非常强,各种影响因素多,同一条隧道,不同地段单耗不一样,爆破技术人员是利用自己的技术和知识,尽量降低单耗,创造效益。

 

爆破各种岩石的单位炸药单耗K值表

K'~为松动爆破单位炸药消耗量    k ~标准爆破单位炸药消耗量

岩石名称

        

ƒ  

K'  /kg·m3

K  /kg·m3

各种土

松软

坚实

<0.1

12

0.30.4

0.40.5

1.01.1

1.11.2

土夹石

密实

14

0.40.6

1.21.4

   

千枚岩

风化破碎

完整、风化轻微

24

46

0.40.5

0.50.6

1.01.2

1.21.3

   

 

泥灰岩

泥质、薄层、层面张开,较破碎

较完整、层面闭合

泥质胶结,中薄层或风化破碎

35

58

46

0.40.6

0.50.7

0.40.5

1.11.3

1.21.4

1.01.2

砂岩

钙质胶结,中厚层,中细粒结构,裂隙不甚发育

硅质胶结,以较坚硬的砾石组成,未风化

78

914

0.50.6

0.60.7

1.31.4

1.41.7

砾岩

胶结较差,砾石以砂岩或较不坚硬的岩石为主

胶结好,以较坚硬的砾石组成,未风化

58

912

0.50.6

0.60.7

1.21.4

1.41.6

白云岩

大理岩

节理发育,较疏松破碎,裂隙频率不大于4/m

完整,坚实

58

912

0.50.6

0.60.7

1.21.4

1.41.6

 

石灰岩

中厚层,或含泥质的、或缅状、竹叶状结构的及裂隙较发育的后层、完整或含硅质、致密

风化严重,节理裂隙很发育,多

68

915

46

0.50.6

0.60.7

0.40.6

1.31.4

1.41.7

1.11.3

花岗岩

风化较轻,节理不甚发育或未风化的伟晶粗晶结构

细晶均质结构,未风化,完整致密岩体

712

1220

0.60.7

0.70.8

1.31.6

1.61.8

流纹岩

粗面岩

蛇纹岩

较破碎

 

完整

68

 

912

0.50.7

 

0.70.8

1.21.4

 

1.51.7

片麻岩

片理或节理裂隙发育

完整坚硬

58

614

0.50.7

0.70.8

1.21.4

1.51.7

正长岩

闪长岩

较风化,整体性较差

未风化,完整致密

812

1218

0.50.7

0.70.8

1.31.5

1.61.8

石英岩

风化破碎,裂隙频率>5/m

中等坚硬,较完整

很坚硬,完整致密

57

814

1420

0.50.6

0.60.7

0.70.9

1.11.3

1.41.6

1.72.0

安山岩

玄武岩

受节理裂隙切割

完整坚硬致密

712

1220

0.60.7

0.70.9

1.31.5

1.62.0

辉长岩

辉绿岩

橄榄岩

受节理裂隙切割

 

很完整,很坚硬致密

814

 

1425

0.60.7

 

0.80.9

1.41.7

 

1.82.1

                                             表二 

  

 

     

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