【精品 畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)】礦山爆破技術(shù)細(xì)項(xiàng)分析

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc340258277 摘 要： PAGEREF _Toc340258277 h 2 HYPERLINK l _Toc340258278 0 引言 PAGEREF _Toc340258278 h 2 HYPERLINK l _Toc340258279 1 工程爆破技術(shù)概述 PAGEREF _Toc340258279 h 2 HYPERLINK l _Toc340258280 按藥包形式分類 PAGEREF _Toc340258280 h 2 HYPERLINK l _Toc340258281 按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同分類

2、 PAGEREF _Toc340258281 h 3 HYPERLINK l _Toc340258282 2 井巷掘進(jìn)爆破 PAGEREF _Toc340258282 h 4 HYPERLINK l _Toc340258283 3 地下采場爆破2 PAGEREF _Toc340258283 h 4 HYPERLINK l _Toc340258284 3.1 地下采場爆破方法分類 PAGEREF _Toc340258284 h 4 HYPERLINK l _Toc340258285 3.2 采場淺孔爆破 PAGEREF _Toc340258285 h 5 HYPERLINK l _Toc3402

3、58286 3.3 中深孔爆破 PAGEREF _Toc340258286 h 5 HYPERLINK l _Toc340258287 3.4 深孔爆破 PAGEREF _Toc340258287 h 5 HYPERLINK l _Toc340258288 3.5 洞室爆破 PAGEREF _Toc340258288 h 5 HYPERLINK l _Toc340258289 4 控制爆破 PAGEREF _Toc340258289 h 6 HYPERLINK l _Toc340258290 4.1 微差爆破 PAGEREF _Toc340258290 h 6 HYPERLINK l _Toc

4、340258291 4.2 擠壓爆破壓碴爆破 PAGEREF _Toc340258291 h 6 HYPERLINK l _Toc340258292 4.3 預(yù)裂爆破 PAGEREF _Toc340258292 h 6 HYPERLINK l _Toc340258293 4.4 光面爆破 PAGEREF _Toc340258293 h 7 HYPERLINK l _Toc340258294 5 結(jié)語 PAGEREF _Toc340258294 h 7 HYPERLINK l _Toc340258295 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc340258295 h 7礦山爆破技術(shù)細(xì)項(xiàng)分析摘 要：礦山

5、爆破屬于工程爆破技術(shù)在礦山開采中的應(yīng)用。在礦山工程中，無論是在井巷掘進(jìn)的過程中，還是在露天開采、地下采場開采，都運(yùn)用到了各種爆破技術(shù)。本文主要介紹了工程爆破分類，礦山爆破中井巷掘進(jìn)爆破主要采用的方法，地下采場中通常采用的幾種爆破技術(shù)，并具體介紹了相關(guān)控制爆破技術(shù)以及根本的礦山爆破平安技術(shù)。關(guān)鍵詞：礦山爆破 地下采場 控制爆破 平安技術(shù)0 引言礦山爆破是把礦石從巖體中剝落下來和對(duì)礦體頂板圍巖進(jìn)行剝離，并按工程要求爆破成一定的爆堆，破碎成一定的塊度，為隨后的鏟裝、運(yùn)輸工作創(chuàng)造條件。在礦山建設(shè)和生產(chǎn)中，爆破方法是破碎礦巖的主要手段。在新中國成立以來的三十多年中，礦山企業(yè)是國內(nèi)采用藥室大爆破最多的部門

6、之一。光面爆破技術(shù)已在礦山井巷掘進(jìn)中得到廣泛推廣和應(yīng)用，對(duì)井巷圍巖的保護(hù)和降低井巷維護(hù)本錢中發(fā)揮了重要作用；預(yù)裂爆破在露天礦山邊坡爆破中的應(yīng)用對(duì)邊坡的穩(wěn)定有著重要作用，從而降低了開采本錢。深孔微差爆破在露天和地下礦山的應(yīng)用使礦山生產(chǎn)能力得到極大提高?？傊?，礦山爆破技術(shù)在礦山工程建設(shè)和生產(chǎn)中起到了很大作用并得到迅速的開展。1 工程爆破技術(shù)概述工程爆破方法根據(jù)藥包形狀和裝藥的方式與裝藥的空間形式不同分為兩大類 1 。 按藥包形式分類按藥包形狀分類即炸藥包的爆炸作用及其特性進(jìn)行分類，按這種方法又可以分為四種：集中藥包法從理論上講，這種藥包的形狀是球形體，起爆點(diǎn)從球體的中心開始，爆轟波按輻射狀以球面形

7、式向外擴(kuò)張，即爆炸作用以均勻的分布狀態(tài)作用到周圍的介質(zhì)上。然而在工程實(shí)際中幾乎不可能將藥包加工成這種形狀，通常將藥包做成正立方體和長方形體形狀，長方體的最長邊不超過最短邊的6倍。此時(shí)的藥包可以稱為集中藥包，通常把集中藥包的爆破叫做藥室法和藥壺法。延長藥包法柱狀藥包把藥包作成長條形，可以是圓柱形狀也可以是方柱狀，但一般的情況下均為圓柱狀。炸藥一旦被激發(fā)爆炸，所產(chǎn)生的爆轟波的波陣面形式為圓柱狀，即爆炸后形成的爆轟波以柱面波的形式向四周傳播并作用到周圍介質(zhì)上。通常把藥包長度大于最短邊或直徑6倍的藥包叫做延長藥包。在實(shí)際工程應(yīng)用中，深孔法、炮眼法和藥室法爆破中的條形藥包爆破法都屬于延長藥包法。平面藥包

8、法這種藥包的爆破不同于前兩種方法，它不需要鉆孔也不需要挖硐室，而是直接將炸藥敷設(shè)在介質(zhì)外表，因此爆炸作用只是在介質(zhì)接觸藥包的外表上，大多數(shù)能量都散失到空氣中去了，所產(chǎn)生的爆轟波應(yīng)看作是平面波。例如，在加工機(jī)械零部件時(shí)采用圓餅狀的藥包，爆破時(shí)包覆在介質(zhì)的外表，這就是加工機(jī)械零部件的爆炸加工法。但是，在硐室爆破中的平面藥包法，那么與此不同，它是以等效作用的集中藥包或條形藥包按一定間距布成一個(gè)裝藥平面，爆破時(shí)產(chǎn)生的爆轟波也近似于平面波。形狀藥包法這是將炸藥做成特定形狀的藥包，用以到達(dá)某種特定的爆破作用。最廣泛的是聚能爆破法，這種方法是將藥包外殼的一端加工成圓錐形或拋物線的凹穴，使炸藥爆炸所產(chǎn)生的爆轟

9、波按圓錐形或拋物線凹穴的外表聚集在它的焦點(diǎn)或軸線上，形成高能射流，擊穿與它接觸的介質(zhì)的某一部位。這種藥包在軍事上用做穿甲彈以穿透坦克的甲板或其他的軍事目標(biāo)；在實(shí)際工程中應(yīng)用于切割金屬板材例如，舊船體的切割、鋼結(jié)構(gòu)建筑物和構(gòu)筑物的撤除等、巖石大塊的二次破碎以及在凍土中的穿孔等。按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同分類按裝藥方式與裝藥空間形狀的不同可分為四種爆破方法藥室法這是大量土石方挖掘工程中常用的爆破方法。它的優(yōu)點(diǎn)是施工機(jī)具比擬簡單，不受地理?xiàng)l件和氣候限制，工程數(shù)量越大工效越高。一般說來，藥室法爆破根據(jù)在巖體內(nèi)開挖藥室體積的大小，還可以分為大型藥室法、小型藥室法和條型藥室法3種，每個(gè)藥室裝入的炸藥的

10、容量，小到幾百公斤，大到幾百噸，條形藥室的容量可以到達(dá)幾千噸，我國曾進(jìn)行過屢次千噸和萬噸級(jí)的大爆破。藥壺法在普通炮孔之底部，裝入小量炸藥進(jìn)行不堵塞爆破，使孔底經(jīng)屢次爆破擴(kuò)大成圓壺形，以求到達(dá)裝入較多藥量的爆破方法。藥壺爆破法屬于集中藥包類，適用于中硬巖石的爆破，能在工程數(shù)量不大，鉆孔機(jī)具缺乏的施工條件下，以較少的炮孔爆破，獲得較多的土石方量，目前這種爆破方法只在個(gè)別條件下使用。炮眼法通常根據(jù)鉆孔孔徑和孔深的不同，把孔深不小于5m，孔徑不小于50mm的炮孔叫做深孔爆破，反之稱為淺孔爆破和炮眼法爆破。從裝藥結(jié)構(gòu)上看屬于延長藥包一類，是工程爆破中應(yīng)用最廣泛、數(shù)量最大的一種爆破方法。裸露藥包法這是一種

11、最簡單、最方便的爆破施工方法。進(jìn)行裸露藥包爆破作業(yè)不需鉆孔，直接將炸藥敷設(shè)在被爆破物體外表并加以簡單覆蓋。這種爆破方法往往應(yīng)用于去除危險(xiǎn)物、交通障礙、大塊巖石的二次破碎、危巖的處理等。2 井巷掘進(jìn)爆破井巷掘進(jìn)爆破包括平巷、豎井、斜井、天井和隧道等各種地下通道的爆破，其共同特點(diǎn)是在單自由面條件下，受掘進(jìn)斷面制約，每次爆破進(jìn)尺一般只有13m。為形成一定的井巷斷面形狀，必須在工作面上布置不同類型的炮眼。掘進(jìn)爆破要嚴(yán)格保證巷道的規(guī)格和方向，要滿足爆堆集中、塊度均勻的要求，炮眼利用率高、周邊平整，材料消耗少。井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)包括：炮空直徑、單位炸藥消耗量、孔距、孔深、炮孔數(shù)目、裝藥量以及填塞長度等。特別

12、要介紹的是天井深孔爆破掘進(jìn)中，一次鉆孔分段爆破掘進(jìn)天井是從五十年代開展起來的一項(xiàng)爆破技術(shù)。其特點(diǎn)在于，有鑿巖硐室中一次沿天井全高鉆鑿深孔，爆破時(shí)將其劃分為假設(shè)干個(gè)爆破段，由下向上逐段進(jìn)行，爆下巖塊借自重下落，炮煙那么經(jīng)由深孔通向上部水平巷道排出，其裝藥、填塞、起爆等作業(yè)都在上部水平巷道或鑿巖硐室中完成。與一般的掘進(jìn)方法相比，深孔爆破掘進(jìn)具有效率高、操作平安、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)。它可適用于天井、溜井、充填井等垂直或急傾斜的井巷掘進(jìn)。天井深孔爆破掘進(jìn)主要采用平行空孔爆破方案，深孔布置如圖1所示。天井深孔爆破掘進(jìn)平行空孔爆破方案的爆破參數(shù)包括：深孔數(shù)目、分段高度等等。3 地下采場爆破23.1 地下采場

13、爆破方法分類與井巷掘進(jìn)爆破比擬，地下采場爆破的特點(diǎn)是，具有兩個(gè)以上的自由面，炮孔數(shù)量多，崩礦面積和爆破量都比擬大，一次爆破用藥量大，炸藥單耗低，爆破方案的選擇和起爆網(wǎng)路的設(shè)計(jì)比擬復(fù)雜，所以爆破時(shí)的組織工作顯得更為重要。對(duì)地下采場爆破的質(zhì)量要求是，爆破作業(yè)平安，每米炮孔崩礦量大，大塊少，二次爆破；量小，粉礦少，礦石貧化和損失小，材料消耗量低。地下采場爆破按孔徑和孔深的不同可分為淺孔、中深孔、深孔和洞室爆破四種方法。3.2 采場淺孔爆破淺孔爆破是指拋空直徑不超過50mm，炮孔深度不超過5m的炮孔爆破。淺孔爆破適用范圍很廣，如礦山井巷掘進(jìn)、中厚一下礦體的回采、道路石方開挖工程中少量石方的破碎，工業(yè)場

14、地平整和清理，大塊石的二次破碎及孤石爆破，溝、渠及橋涌根底開挖中的石方爆破，清刷石質(zhì)邊坡和處理危石等，是目前我國小、中型礦山中適用的主要爆破方法。爆破參數(shù)有：炮孔直徑和深度、最小抵抗線和炮孔間距、單位炸藥消耗量等等。3.3 中深孔爆破中深孔爆破與淺孔爆破法比擬，具有每米炮孔的崩礦量大、一次爆破規(guī)模大，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，礦塊回采速度快，開采強(qiáng)度高，作業(yè)條件和爆破工作平安，本錢低等優(yōu)點(diǎn)；但是大塊較多。所以，中深孔爆破在冶金礦山廣泛用于地下礦的中厚礦床回采、礦柱回采和空區(qū)處理等工作。中深孔爆破參數(shù)包括深孔的直徑、孔深、最小抵抗線、孔間距、鄰近系數(shù)和單位炸藥消耗量。3.4 深孔爆破嚴(yán)格來講，地下采礦場使用

15、的中深孔崩礦和深孔崩礦比擬，從爆破本質(zhì)上講，沒有嚴(yán)格區(qū)別。但是，深孔爆破在其炮孔布置形式、孔深等方面有其特點(diǎn)，于是，把用潛孔鉆機(jī)鉆鑿孔深大于15m，孔徑大于80mm的平行深孔、水平扇形深孔等歸入深孔爆破。3.5 洞室爆破將炸藥集中裝填于爆破區(qū)內(nèi)預(yù)先挖掘的洞室中進(jìn)行爆破的技術(shù)。洞室爆破常用于開挖、采石和進(jìn)行定向爆破、揚(yáng)棄爆破、松動(dòng)爆破以及水下巖塞爆破等。這種爆破方式的優(yōu)點(diǎn)是: 一次爆破方量大,勞動(dòng)生產(chǎn)率高； 鉆孔工作量少，設(shè)備、材料、動(dòng)力消耗相對(duì)較??； 可縮短工期； 不受氣候、地形和交通條件限制； 易于集中管理和平安監(jiān)督檢查。其主要缺點(diǎn)是： 導(dǎo)洞藥室開挖、通風(fēng)排煙比擬困難； 炸藥裝填和導(dǎo)洞堵塞工

16、作集中，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件差； 爆落巖塊不夠均勻，大塊率高；4 控制爆破控制爆破的定義：根據(jù)工程要求和爆破環(huán)境、規(guī)模、對(duì)象等具體條件，通過精心設(shè)計(jì)、施工與防護(hù)等技術(shù)措施，嚴(yán)格地控制爆炸能量釋放過程和介質(zhì)破碎過程，既要到達(dá)預(yù)期的爆破效果，又要將爆破范圍、方向及爆破地震波、空氣沖擊波、噪音和破碎物飛散等危害控制在規(guī)定限度之內(nèi)，這種對(duì)爆破效果和爆破危害進(jìn)行雙重控制的爆破稱為控制爆破。4.1 微差爆破微差爆破是一種巧妙地安排各炮孔起爆次序與合理起爆時(shí)差的爆破技術(shù)，由于通常爆破的時(shí)間間隔為毫秒級(jí)，所以微差爆破又可以稱為毫秒爆破。正確地應(yīng)用微差爆破可減少爆破后出現(xiàn)的大塊率、減少地震波、空氣沖擊波的強(qiáng)度和

17、碎塊的飛散距離，得到良好的爆破效果和便于清挖的堆積體3。微差爆破技術(shù)的關(guān)鍵是時(shí)間間隔的選擇。合理的時(shí)差能保證良好的爆破效果，反之就造成不良后果，達(dá)不到設(shè)計(jì)目的，甚至出現(xiàn)拒爆、增大地震波的危害等事故。多段高精度非電毫秒雷管、電子雷管、磁電雷管的出現(xiàn)，為廣泛地應(yīng)用這種爆破技術(shù)提供了良好的條件。4.2 擠壓爆破壓碴爆破擠壓爆破壓碴爆破指的是在自由面前覆蓋有松散礦巖塊的條件下進(jìn)行爆破，使礦巖受到擠壓進(jìn)一步破碎的方法。這是露天和地下深孔爆破中常用的方法。擠壓作用受到一次爆破排數(shù)的限制：如排數(shù)多，前邊松散礦巖塊將越壓越實(shí)，空隙越來越小，對(duì)后排深孔爆破起不到擠壓作用。當(dāng)松散系數(shù)達(dá)1.1時(shí)為極限值。假設(shè)調(diào)整好

18、一次爆破排數(shù)，不失為降低大塊率的有效方法。擠壓爆破壓碴爆破是補(bǔ)償空間缺乏以使被爆礦石自由碎脹的爆破。其分類按補(bǔ)償空間取得的方式，擠壓爆破可分為小補(bǔ)償空間擠壓爆破和向松散礦巖擠壓爆破。小補(bǔ)償空間擠壓爆破補(bǔ)償。空間的體積只占被爆礦石體積的12%一20%。由待爆礦段間的采準(zhǔn)巷道和切割槽等作補(bǔ)償空間。向松散礦巖擠壓爆破主要借爆破過程中崩落礦石所獲動(dòng)能，推移壓實(shí)已采側(cè)的松散礦巖而獲取補(bǔ)償空間。這種爆破又稱側(cè)向擠壓爆破。4.3 預(yù)裂爆破進(jìn)行石方開挖時(shí)，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開挖爆破的振動(dòng)波，控制其對(duì)保存巖體的破壞影響，使之獲得較平整的開挖輪廓，此種爆破技術(shù)為預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破不僅在垂直、傾斜開挖壁面上得到廣泛應(yīng)用；在規(guī)那么的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破是利用相鄰炮孔內(nèi)炸藥爆轟時(shí)瞬間產(chǎn)生的應(yīng)力和爆生高壓氣體的氣楔作用，使得巖石沿相鄰炮孔的軸線形成一條裂縫，從而在以后的開挖中形成一個(gè)平整和穩(wěn)定的面。多用于邊坡開挖或其它需要保護(hù)性開挖的輪廓開挖。主要用于進(jìn)出口明挖和洞內(nèi)臺(tái)階豎直鉆孔爆破。鉆孔直徑d為64mm和76mm，洞內(nèi)主要采用64mm的孔?？咨顬?m12m，孔底用50mm、柱部用25mm或35mm的炸藥，其偶合系數(shù)對(duì)64mm的孔為1.8或2.6，對(duì)76mm的孔為2.2或3.0。間距a和線裝藥密度q線均是先通過經(jīng)驗(yàn)公式