爆破漏斗试验确定中深孔爆破参数的方法

工厂生产的 Φ35 mm 2#岩石抗水卷药 。加工药卷直 径约 Φ52 mm ,药卷长度约 290 mm ,药包重量为 600 g,药卷装填密度为 0. 97g / cm3 。试验药包长径比为 290 /52 = 5. 58,可以视同为球状药包 。
4 试验地点和岩性
中深孔试验选择在试验巷道靠近 16线的下盘侧 帮 。试验位置的基本岩性为熔岩相基岩 , f = 9 ～12, 体重 2. 66 t/m3 。
分析表 1、表 2和图 1可以得出相关参数 :
药包临界埋深 : Le = 1. 505 m 最佳埋置深度 : Lj = 0. 455 m 应变能系数 : E =Le /Q1 /3 = 1. 784 最佳埋深比 : △j =Lj /Le = 0. 302 最佳埋深时的爆破漏斗体积 : V = 0. 716 m3
编 号
补4 补2
孔 深 (m)
0. 54 0. 6
埋 深 (m)
0. 405 0. 455
V /Q ～△I (m3 / kg) 1. 065 1. 193
△i
0. 269 0. 302
5
0. 85
0. 7
0. 49
0. 465
3
1. 65
1. 505
0
1. 0
⑵最小抵抗线 (W ) 最小抵抗线是中深孔爆破设计的一个重要的基 本参数 ,试验表明药包临界埋深 : Le = 1. 505 m ,Φ65 mm 中深孔装卷药条件下所能克服的最小抵抗线为 1. 5～1. 6 m。 ⑶孔底距 ( a)及炮孔密集系数 (m ) 在平均炸药单耗 q和最小抵抗线 W 确定的前提 下 ,孔底距取决于炮孔密集系数 m 的大小 。
= 1. 45 kg /m3 = 0. 544 kg / t.
参考文献
其中 : f ( n) = 0. 4 + 0. 6 n3 , n = R / Lj。 选取上述三种计算方式取得的炸药单耗平均值 ,作 为试验矿段回采爆破设计的平均炸药单耗 ,即取
〔1〕采矿手册. 冶金工业出版社 , 1990. 4 〔2〕刘殿中. 工程爆破实用手册. 冶金工业出版社 , 1999. 5
q = 0. 315 + 0. 513 + 0. 544 = 0. 457 kg / t. 3
收稿 : 2005 - 01 - 08
补 1 1. 62 1. 33 1. 32 0. 613 0. 3 0. 113
12
补 2 0. 6 0. 31
0
0. 856 0. 6 0. 44
105
补 3 0. 54 0. 24 0. 23 0. 525 0. 31 0. 085
24
补 4 0. 54 0. 27 0. 16 0. 925 0. 38 0. 325
11
2 1. 6
1. 3
1. 6
3 1. 08 0. 84 0. 89 0. 438 0. 19 0. 036
13
4 1. 65 1. 36 1. 65
5 0. 85 0. 55 0. 3 0. 706 0. 55 0. 274
64
6 0. 63 0. 33
0
0. 706 0. 63 0. 314
138
Le = EQ1 /3
⑴
Lj = △j EQ1 /3
⑵
式中 : Le 为临界埋深 , m; E 为应变能系数 ,对于
特定的岩石与炸药 , E 为常数 ; Q 为球形药包重量 ,
Kg; Lj 为最佳埋深 , m; △j 为最佳埋深比 , △j = Lj /Le 对于特定的岩石与炸药 △j 为常数 。
82
36
69
56
试爆一卷粒状硝酸铵炸药
43
18
43
226
184
133
176
599
220
113
43
55
400
445
529
173
91
65
66
312
348
458
107
172
117
100
783
1070
150
260
252 1904
246
392 1699
6 试验结果分析
根据表 1中的数据编制利氏曲线数据 (表 2) ,并 作出利氏曲线 (图 1) 。
14
杨红兵 :爆破漏斗试验确定中深孔爆破参数的方法
第 3期
漏斗半径 : R = 1. 09 m 比能 : V /Q = 1. 193 m3 / kg 炸药单耗 : q = 1 /1. 193 ×2. 66 = 0. 315 kg / t
表 2 Φ65 mm 利氏曲线 (V /Q ～△I )数据
8 试验所得主要爆破参数推荐
孔 径 : D = 65 mm 孔底距 : a = 2～2. 2 m 炮孔排距 : b = 1. 5～1. 6 m 炮孔密集系数 : m = 1. 33～1. 47 设计炸药单耗 : q = 0. 44～0. 46 kg / t
9 公式计算和类比法选取的主要参数
图 1 中深孔利氏曲线
5 试验数据收集和汇总
表 1 Φ65 mm 爆破漏斗试验记录
编 孔深 堵 塞 残 孔
爆破漏斗参数
号 (m)
(m)
半 径 深 度 体 积
(m)
(m)
(m)
(m3 )
0 ～25
爆碴分级 (mm ) 25～100 100～200 200～400 400～600
总 量 > 600 ( kg)
1 0. 65 0. 37 0. 22 0. 356 0. 43 0. 054
涉及石英脉 ,其可爆性较之试验岩性要差 ,且回采爆 验和工业生产指明了调整和优化主导 (重要 )参数方
破为挤压爆破 ,与全自由面条件大不相同 ,因此 ,必须 向 ,做到有的放矢 ,确保以最小的代价 、最短的时间 ,
对试验结果进行修正 ,以确保回采爆破质量 。
获得较优的效果 ,对于降低爆器材消耗 、提高爆破效
获得参数的改善和优化 。
q = 0. 6 /0. 44 = 1. 364 kg /m3 = 0. 513 kg / t. 同时按传统爆破理论核定的有效炸药单耗为 :
K
=
f
(
Q n)W3
= 〔0.
4 + 0.
0. 6 6 ( 0. 856) 3 〕×0.
4553
0. 455
10 结 束 语
综上所述 ,通过爆破试验确定的参数为我矿放矿 试验和工业试验提供了良好条件 ,同时也为无底柱分 段崩落法在我矿的成功应用奠定了良好的基础 。
孔 径 : D = 65 mm
7 主要爆破参数的选择确定
孔底距 : a = (1. 1～1. 5)W = (1. 8～3. 5) m 最小抵抗线 (即排距 ) : b = (1. 6～2. 5) m
⑴单位炸药消耗量 ( q)
炮孔密集系数 : m = 1. 1～1. 5。
中深孔爆破漏斗试验 ,按药包最优埋置深度的漏
首先 ,按爆破漏斗实测参数 Hale Waihona Puke Baidu漏斗半径 R = 0. 856 率 、改善爆破质量 、降低回采成本意义非常重大 ,而根
m ,漏斗深度 0. 6 m )计算漏斗体积 :
据传统经验公式计算和类比法选定的参数有一个较
V =W ·R2 = 0. 44 m3 。
大的范围 ,不容易在此基础上通过生产实践在短期内
计算炸药单耗为 :
认为 ,药包漏斗爆破试验条件为全开放自由面条件 , 数据确定了较为具体的数据 ,而且可以认为在试验基
节理 、裂隙的切割作用将在一定程度上增大爆碴量 , 础上确定的一系列参数 ,基本反映了特定矿岩条件的
计算的炸药单耗指标偏低 。同时 ,工业生产回采爆破 可爆性指标 ,接近或达到合理的程度 ,同时为工业试
2005年
新 疆 有 色 金 属
13
爆破漏斗试验确定中深孔爆破参数的方法
杨红兵 (新疆阿希金矿 伊宁 835000)
1 前 言
阿希金矿地下开采设计采矿方法 ,为上向扇形中 深孔侧向挤压崩矿无底柱分段崩落法 ,中深孔爆破参 数选择的好坏直接影响无底柱分段崩落法是否能成 功应用 ,同时也必将影响到矿山回采经济效益的优 劣 ,因此中深孔爆破参数的确定是生产前期一项重要 的工作 。本人通过参与爆破漏斗试验 ,并进行了初步 的归纳和总结 ,敬请专家和同行们批评和指正 。
3 试验药包重量和规格
采用现场临时加工药包 。炸药品种为尼勒克化
2 系列爆破漏斗试验原理及理论基础
C. W. L ivingston 根据漏斗爆破试验总结得出 : 炸药爆炸传递给岩石的能量大小与速度取决于岩石 性质 、炸药性质和药包重量 。在一定埋深范围内 ,随 药包埋深的增加 ,爆破漏斗体积也随着增大 。当埋深 达到一定值时 ,再增加深度 ,爆破漏斗体积又随着减 小 ,最终将不出现爆破漏斗 。利氏将出现爆破漏斗体 积最大的药包埋深称为最佳深度 ,不出现爆破漏斗仅 引起地面岩石产生破裂的最小深度称为临界深度 。
单位炸药消耗量 :根据国内外矿山的经验 ,设计
斗爆破量 (爆碴称重 )核定的最佳单位炸药消耗量 q 炸药单耗 q = 0. 35～0. 55 kg / t。
= 0. 315 kg / t ( q = 0. 6 /1. 904 = 0. 315 kg / t) ,但分析
从 6、7所列数据可以看出 ,以试验为基础的设计