爆破參數(shù)設(shè)計礦大博士交流資料

會計學1爆破參數(shù)設(shè)計礦大博士交流資料探討內(nèi)容：掏槽爆破技術(shù)光面爆破技術(shù)微差爆破技術(shù)中深孔爆破技術(shù)爆破參數(shù)的確定方法（井筒與巷道）第1頁/共26頁爆破基本理論爆破漏斗理論炸藥爆轟理論裝藥設(shè)計原理

確定炮眼布置原則和方法，選擇合適的起爆器材、炸藥及裝藥結(jié)構(gòu)，確定裝藥量的方法。第2頁/共26頁一、爆破漏斗理論W—最小抵抗線r—爆破漏斗半徑R—爆破作用半徑。H—爆破漏斗的可見深度；n—爆破作用指數(shù)，是爆破漏斗半徑與最小抵抗線的比值，即n=r/W。θ—爆破漏斗張開角，也叫頂角。巖石彈性變形巖石的破碎和破裂巖石的拋擲空氣沖擊波和對氣體作功自由面的重要性第3頁/共26頁一、爆破漏斗理論m＞2，炮眼間距過大，兩裝藥各自形成單獨的爆破漏斗；m＝2，兩裝藥各自形成的爆破漏斗剛好相連（假設(shè)為標準漏斗）；2＞m＞1，兩裝藥合成一個爆破漏斗，但往往兩裝藥之間底部破碎不夠充分；m＝0.8～1，兩裝藥合成一個爆破漏斗，底部平坦，此時漏斗體積最大；m＜0.8，兩裝藥距離過近，大部分能量用于拋擲巖石，漏斗體積反而減小。第4頁/共26頁直眼掏槽斜眼掏槽優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點完整堅硬巖石中，炮眼利用率高炮眼精度對掏槽效果影響相對較大在層理和裂隙發(fā)達的巖石中炮眼利用率高炮眼深度受斷面大小限制斷面大小不影響炮眼布置個別眼打眼和定位復雜布眼和爆出掏槽形狀容易達到給定幾何尺寸困難爆破循環(huán)進尺高在有塑性變形的巖石中爆破效果較低炮眼精度對掏槽效果影響相對較小巷道斷面改變時必須修正爆破說明書爆堆集中用于破碎巖石的爆破能量相對較小拋擲巖石多而遠，容易打壞設(shè)備自由面----掏槽第5頁/共26頁二、爆轟理論炸藥爆炸對介質(zhì)具有動、靜兩種破壞作用。動作用：沖擊波或應力波形成的破壞作用；靜作用：爆炸氣體產(chǎn)物的流體靜壓或膨脹功形成的破壞或拋擲作用。炸藥動、靜作用強度決定于炸藥爆炸作用在炮孔壁上的壓力變化。炸藥爆炸作用機理-----動、靜作用管道效應第6頁/共26頁

孔壁初始沖擊壓力大、作用時間短，則動作用強，反之則靜作用強。炮孔壁上的壓力與炸藥和巖石性質(zhì)、裝藥結(jié)構(gòu)和爆破條件等因素有關(guān)。根據(jù)彈性波理論，分別得出耦合和不耦合裝藥情況下的孔壁初始壓力與炸藥和介質(zhì)性質(zhì)、裝藥結(jié)構(gòu)和爆破條件等的函數(shù)關(guān)系式：式中，ρ0、D為炸藥密度和爆速；ρm、cp為介質(zhì)密度和彈性波速；dc、db為藥柱和炮孔直徑；n為爆轟產(chǎn)物碰撞炮孔壁時的壓力增大系數(shù)。

第7頁/共26頁——體積應力狀態(tài)下巖石抗壓強度增大系數(shù)，

實踐表明，不耦合系數(shù)的大小因炸藥和巖層性質(zhì)不同，一般取1.5～2.5。第8頁/共26頁壓碎區(qū)半徑：破裂區(qū)半徑：震動區(qū)半徑：各區(qū)破壞范圍的計算第9頁/共26頁

裝藥量計算方法主要有兩種，相似準則和體積法則。目前比較成熟和流行的方法是體積法。三、裝藥設(shè)計原理q（單位耗藥量）確定（1）查表、定額；（2）工程類比；（3）標準拋擲漏斗試驗。沒有考慮塊度因素，和炮眼布置結(jié)合考慮。第10頁/共26頁準直眼掏槽三視圖掏槽爆破—掏槽眼第11頁/共26頁要保證巖石充分破碎就必須使槽孔的布置圈徑滿足:第12頁/共26頁

一般可根據(jù)炸藥消耗定額確定。但要增加20~40%,也可以用已有的經(jīng)驗公式計算。因此，槽腔破碎所消耗的炸藥為：第13頁/共26頁

根據(jù)應力波干涉理論,當兩上裝藥同時起爆時,各自產(chǎn)生的應力波沿裝藥連線相向傳播,經(jīng)一定時間后,孔壁處應力達峰值,其后應力波相互干涉,裝藥連線中點處的應力增大。為形成貫穿裂縫,在相鄰裝藥連線中點上產(chǎn)生的拉應力等于巖石的抗拉強度,即另外，根據(jù)實踐經(jīng)驗，炮眼間距一般為炮眼直徑的10～20倍。光面爆破—周邊眼第14頁/共26頁光面爆破—周邊眼第15頁/共26頁

光面爆破效果的好壞，除了受周邊孔間距和裝藥結(jié)構(gòu)參數(shù)影響外，更主要受最小抵抗線的影響，周邊孔最小抵抗線可以由下式計算：

目前，在我國現(xiàn)場實際施工中，上述理論分析與計算結(jié)果僅僅作為爆破參數(shù)選擇的參考，更多的采用工程類比法。不同巷道尺寸、巖石性質(zhì)、地質(zhì)條件下，可以查閱有關(guān)數(shù)據(jù)表格來確定。光面爆破—周邊眼m=a/wm—裝藥密集系數(shù)，實踐中多取m=0.8～1.0；第16頁/共26頁我國巷道光面爆破參數(shù)圍巖條件巷道或峒室開挖跨度/m周邊眼爆破參數(shù)炮孔直徑/mm炮孔間距/mm光爆層厚度/mm密集系數(shù)線裝藥密度/kg.m

整體穩(wěn)定性好,中硬到堅硬拱部<535～45600～700500～7001.0～1.10.20～0.30<535～45700～800700～9000.9～1.00.20～0.25側(cè)墻35～45600～700600～7000.9～1.00.20～0.25整體穩(wěn)定一般或欠佳，中硬到堅硬拱部<535～45600～700600～8000.9～1.00.20～0.25<535～45700～800800～10000.8～0.90.15～0.20側(cè)墻35～45600～700700～8000.8～0.90.20～0.25節(jié)理、裂隙很發(fā)育，有破碎帶，以巖石松軟拱部<535～45400～600700～9000.6～0.80.12～0.18<535～45500～700800～10000.5～0.70.12～0.18側(cè)墻35～45500～700700～9000.7～0.80.15～0.20第17頁/共26頁微差爆破

崩落孔間、周邊孔與崩落孔間的微差間隔時間可以由下式計算：

實驗室模型實驗研究表明，孔深在2m以下時，各段雷管的延期時間最好在50～75ms。

對于全斷面一次起爆，由于《煤礦安全規(guī)程》在有瓦斯工作面對雷管延期時間的限制，周邊孔與相鄰崩落孔間的延期時間無法達到理想的50～100ms，這也是影響光面爆破效果的主要因素之一。第18頁/共26頁實例一掏槽圈徑：1200~2200mm，250~400mm掏槽間距：700~1100mm周邊眼間距：400~700mm光爆層厚度：500~800mm崩落眼間距：600~1000mm第19頁/共26頁實例二第20頁/共26頁

實例三第21頁/共26頁實例四第22頁/共26頁設(shè)計經(jīng)驗

抓兩頭、帶中間（傘鉆收攏半徑）掏槽圈徑周邊眼間距（普氏系數(shù)、周長）最小抵抗線（m=a/w=0.8~1）崩落眼圈徑（經(jīng)驗抵抗）崩落眼間距（m=a/w≈1、周長）炮眼數(shù)目炮眼參數(shù)：第23頁/共26頁設(shè)計經(jīng)驗

抓兩頭