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 | 岩 石 特 征 | ƒ 值 | K' /kg·m-3 | K /kg·m-3 |
各种土 | 松软 坚实 | <0.1 1~2 | 0.3~0.4 0.4~0.5 | 1.0~1.1 1.1~1.2 |
土夹石 | 密实 | 1~4 | 0.4~0.6 | 1.2~1.4 |
页 岩 千枚岩 | 风化破碎 完整、风化轻微 | 2~4 4~6 | 0.4~0.5 0.5~0.6 | 1.0~1.2 1.2~1.3 |
板 岩
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 | 3~5 5~8 4~6 | 0.4~0.6 0.5~0.7 0.4~0.5 | 1.1~1.3 1.2~1.4 1.0~1.2 |
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 | 7~8 9~14 | 0.5~0.6 0.6~0.7 | 1.3~1.4 1.4~1.7 |
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 | 5~8 9~12 | 0.5~0.6 0.6~0.7 | 1.2~1.4 1.4~1.6 |
白云岩 大理岩 | 节理发育,较疏松破碎,裂隙频率不大于4条/m 完整,坚实 | 5~8 9~12 | 0.5~0.6 0.6~0.7 | 1.2~1.4 1.4~1.6 |
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 | 6~8 9~15 4~6 | 0.5~0.6 0.6~0.7 0.40.6 | 1.3~1.4 1.4~1.7 1.1~1.3 |
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 | 7~12 12~20 | 0.6~0.7 0.7~0.8 | 1.3~1.6 1.6~1.8 |
流纹岩 粗面岩 蛇纹岩 | 较破碎
完整 | 6~8
9~12 | 0.5~0.7
0.7~0.8 | 1.2~1.4
1.5~1.7 |
片麻岩 | 片理或节理裂隙发育 完整坚硬 | 5~8 6~14 | 0.5~0.7 0.7~0.8 | 1.2~1.4 1.5~1.7 |
正长岩 闪长岩 | 较风化,整体性较差 未风化,完整致密 | 8~12 12~18 | 0.5~0.7 0.7~0.8 | 1.3~1.5 1.6~1.8 |
石英岩 | 风化破碎,裂隙频率>5条/m 中等坚硬,较完整 很坚硬,完整致密 | 5~7 8~14 14~20 | 0.5~0.6 0.6~0.7 0.7~0.9 | 1.1~1.3 1.4~1.6 1.7~2.0 |
安山岩 玄武岩 | 受节理裂隙切割 完整坚硬致密 | 7~12 12~20 | 0.6~0.7 0.7~0.9 | 1.3~1.5 1.6~2.0 |
辉长岩 辉绿岩 橄榄岩 | 受节理裂隙切割
很完整,很坚硬致密 | 8~14
14~25 | 0.6~0.7
0.8~0.9 | 1.4~1.7
1.8~2.1 |
表二