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摘要:目前的爆破工程被广泛使用,因为炸药种类繁多,,不同类型炸药的性能也存在一定的差异。在爆破工程中,应根据岩石性质、爆炸要求和爆炸物的性质合理选择炸药,以保证爆破作业的安全,达到预期的爆炸效果。
关键词:爆破工程;爆破技术;炸药选择
前言
爆破工程为国民经济发展提供了不少便利,被大量应用于冶金、煤炭、水电、交通、基建等多个领域,为工程建设和生产生活提供了极大的便利。针对爆破效果的分析必须明确其影响因素,并采取针对性的措施进行改善,才能更好的实施爆破工程,降低爆破成本,提升经济和社会效益。
1工程爆破技术在矿山开采中的具体应用
1.1定向爆破技术
近年来,定向爆破技术获得前所未有的发展,而且从极大程度上获得了发展成效,能够较为精准的实现对矿山悬挂矿石的成功爆破的目的,从而显著的提升了平时的工作效率。现今有很多国外国家开始应用定向爆破技术,在非常久的发展时间里,开采金矿的过程中会出现矿洞中有矿石进入井中的情况,所以时常会产生矿洞被堵塞的情况,由此增加了矿山开采工作的困难程度。定向爆破技术的工作原理就是依靠强烈的炸药以及用铜制制作的铜盘同时发射,铜盘非常快速的冲击岩石,给岩石带来1.5米的穿透度,这样的定向爆破技术从一定程度上降低了矿井溜井的事故出现频率,而且适当的调整了炸药量,成为了全世界范围当中最常用的一种工程爆破技术。
1.2电子雷管爆破技术
分析电子雷管爆破技术,同普通雷管有非常大的区别。关键是因为普通雷管经过化学物质燃烧的作用,从而有效实现时间的延期目的。从电子雷管的角度来讲,具体就是在自带微型电子定时电路的基础上,有效实现时间延期的目的。所以制作电子雷管的过程中,主要是将电子雷管的延期顺序当做参考依据,之后完成编程。爆破时,电子雷管就可以将编号的顺序作为有效参照,在相邻的顺序过程中,有效完成起爆工作当中的延期间隔的目的。这种延期可以实现人为确定,并且可以在起爆器设定完成。对于电子雷管,每一发都具备一个防护滤波器,同环形线一同工作,有效避免安全威胁。另外,电子雷管爆破技术还具备非常多的优点,例如非常高的精密程度、良好的爆破质量水准等。
1.3深孔爆破技术
深孔爆破技术的应用能够将传统爆破技术当中存在的问题有效改善,行之有效的将爆破的总体质量提高,开展爆破工作时给岩石带来比较小的影响,爆破实现的过程中可以有效降低危险系数。与此同时,岩石爆破的过程中可以形成相对应的堆积方式,爆破堆积的位置当中出现松散的物质,给装载工作带来良好的作用。爆破工作开展过程中,要科学合理高效的控制好最低的抵抗线,减少效应的基础上,全面对爆破带来的危害进行控制。因此应用深孔爆破技术可以更良好的提升矿物的开采量,给炸药使用量以及爆破的产量带来积极的作用。
2爆破工程中影响爆破效果的主要因素
2.1炸药性能
炸药性能对爆破效果影响非常大,主要是炸药的爆炸能力、粉碎能力两个方面,一般需要针对施工对象选择相应性能的炸药,如:特坚石适宜选择粉碎力大的炸药,包括TNT、胶制炸药等,这些炸药进行爆破后,岩石破碎程度高,但破坏范围小;次坚石、软石、裂缝大而多的岩石适宜选择粉碎力小、爆破力大的炸药,包括硝铵类炸药等;对于料石开采期间,可选择爆破力、粉碎力都较小的炸药,包括黑火药等。
2.2爆破孔的分布方式
爆破孔的分布一般采用方形、矩形、三角形(也称为梅花形),从能量分布状况来看,等边三角形能够提供较为均匀的能量,布孔方式较为理想。但由于新型导爆管和先进起爆技术的不断应用,在方形、矩形的布孔方式下,可通过改变起爆顺序,控制起爆炮孔的密集系数,来达到三角形布孔的爆破效果,布孔方式会影响爆破效果,但在采用先进起爆技术和材料的前提下,影响基本可以消除。在同一个爆破工程工作中,若存在不同设计孔深的状况,孔距要根据实际状况进行调整,避免出现同一孔距的情况,一般孔浅时孔距较小,孔深时孔距较大。
2.3起爆点的位置
起爆点位置会对爆破效果产生重要影响,在岩层性质、用药量、炮孔深度条件相同的情况下,反向起爆比起正向起爆的炮眼利用率高、岩层的夹制作用低、大块率低,在特殊环境下的爆破,如矿尘、瓦斯较危险的环境中反向爆破方式更为安全,且封孔堵塞效果影响较小。对于坚固岩层,炸药的爆速越低、孔深大反向爆破效果就会更好。
3炸药的选择
3.1针对岩石性质来选择适宜的炸药
岩石都具有一定的波阻抗,炸药爆炸过程中传递给岩石的总能量和能量传递效率与岩石波阻抗具有直接的关系。当炸药爆炸过程中,其对孔壁产生一定的冲击波压力。通常情况下岩石波阻抗越大,则孔壁产生的冲击波压力也越大,炸药会将更多的能量传给岩石,从而产生越大的应变值。当炸药与岩石波阻抗接近时,其会产生较高的爆炸能量传递效率,破岩能量也会达到最佳程度。因此为了能够有效的提高爆破的效率,在选择炸药时,尽可能的做到炸药与岩石的波阻抗具有较好的匹配性。即在实际爆破作业过程中,松软岩石宜选择低密度及低威力的炸药;坚硬岩石宜选择高威力及高爆速的炸药。
3.2针对爆破要求选择适宜的炸药
不同的爆破方法和目的则需要选择不同的炸药。当对岩石破碎度具有较高要求时,选择炸药要对炸药爆速这一要素进行考虑。采用预裂及光面爆破而且具有减震要求时,尽可能的选择爆速、猛度和密度相对较小的炸药。强调传爆可靠性时,为了能够消除间隙效应,宜选择水胶或是乳胶炸药。部分矿井和巷道爆破过程中,由于煤气和瓦斯较为突出,宜选择乳化炸药。在城市中进行爆破作业时,通常会选择普通工业炸药。在爆破作业中,破碎块度是主要技术指标,为了获得合格的破碎块度,通常会利用高威力乳化炸药,采用球形药包进行装药施工,这样可以有效的保证分层爆破的效果,并获得小而且均匀的破碎块度。
3.3基于炸药性能来选择
炸药爆炸能量通常以爆轰压和炮孔压两种形式传播。爆轰压主要对岩石的最终块度起作用,它与猛度密切相关。爆轰压力越高,在岩石中激起的冲击波压力和造成的应力与应变也越大,有利于岩石破碎,特别是致密坚硬岩石;对这类岩石应选择爆速和密度较高的炸药。炮孔压力越高,爆炸气体中具有的能量越大,其胀裂推力越大,对岩石的膨胀和抛掷作用愈强。炮孔压作用的时间长于爆轰压,有利于应力波形成的初始裂纹的延展和扩张,能提高爆炸能量的利用率。炮孔压的大小取决于炸药的暴热、爆温、爆轰气体的体积和堵塞质量。炸药的威力和猛度是衡量炸药爆炸性能的重要参数,实际工作中常用相对体积威力的概念,相对体积威力越大,被爆岩石的位移越大,破碎块度越小越均匀。在爆破作业中,由爆轰压和爆轰产物的运动速度决定的炸药猛度,它指炸药爆炸时粉碎与其接触的岩石的能力。对致密坚硬岩石,应选用高猛度炸药;对于中硬以下的岩石宜选用低猛度大威力的炸药。根据不同岩石条件选择不同威力的炸药,可以合理利用爆炸能量及提高爆破效果。密度的大小对炸药威力和猛度都会产生一定的影响。炸药的密度与体积威力成正比例关系。对致密坚硬难爆岩石,钻孔费用较高时,宜选用高密度高能量的炸药。
结束语
当前炸药的生产工艺和产品质量都有了较大的进步,而且在爆破工程中应用越来越广泛,但在实践中,通过合理选择炸药能够取得良好的爆破效果。因此在具体炸药选择时,需要综合各项因素进行综合分析,从而选择适宜的炸药,更充分的出炸药的爆轰性能,确保获得理想的爆破效果。
参考文献:
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