相邻炮眼间裂隙的传播及爆破基本要求

文摘   2024-12-21 19:46   湖北  

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相邻炮眼爆破裂隙的生成与发展除了取决于炸药能量的作用及其与岩石爆破性的匹配之外,尚直接与爆破参数(如炮眼距离、最小抵抗线、装药结构-不耦合系数及其起爆时差等)有密切关系。

6-17  相邻炮眼爆破


很明显,如果相邻炮眼的其它条件均相同,仅由于炮眼距离a变化,则会产生不同的爆破效果。当图6-17a2值比较合理时,在相邻炮眼药包爆破冲击波、应力波及爆生气体的共同作用下,相邻炮眼之间挤压粉碎,或裂隙贯通,并将夹菱体积岩石破碎;当a1>a2时,则残留根底造成欠挖;当a2< a3时,又会造成超挖

相邻炮眼的裂隙的产生原因,有人认为是受应力波叠加的结果(图6-18a)。也有人认为,是受爆生气体准静拉应力集中的结果(图6-18b)。

通常,在光面爆破或预裂爆破中,要求相邻炮眼之间的裂隙贯通,尽量减少破碎性破坏和围岩的振动,以保证不超挖、不欠挖和保证围岩稳定。


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)减免爆破地震波、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。

总之,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。下面分别叙述之。

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。

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