预裂爆破技术
预裂爆破技术
预裂爆破后的岩石破碎程度应满足工程要求, 以达到预期的工程效果。
预裂爆破效果的影响因素
炮眼布置
合理的炮眼布置可以提高预裂爆破效果,减 少对周围环境的影响。
装药结构
装药结构的合理性对预裂爆破效果有重要影 响,包括药包类型、药量等。
炸药性能
炸药的爆速、爆压等性能参数对预裂爆破效 果有直接影响。
特点
预裂爆破技术具有控制爆破规模、减轻爆破振动、减少爆破裂隙和保护岩体完 整性等特点,广泛应用于露天矿开采、路堑开挖、水下爆破等工程领域。
预裂爆破技术的应用范围
露天矿开采
在露天矿开采中,预裂爆破技术常用于控制采场边坡的破裂范围,保护边坡的完整性,提 高采矿作业的安全性和效率。
路堑开挖
在路堑开挖工程中,预裂爆破技术可以有效控制开挖断面的形状和尺寸,减少超挖和欠挖 现象,提高工程质量。
应力释放
当炸药在预裂孔中被引爆时,产生的应力波向四周传播,由于应力 波在预裂孔壁处受到阻碍,使得应力集中进一步增大。
裂缝形成
当应力波的强度超过岩石的抗拉强度时,预裂孔周围的岩石开始产 生拉伸裂缝,随着裂缝的扩展,最终形成预裂面。
预裂爆破的力学机制
应力波传播
炸药爆炸后产生的应力波在岩石中传播,使 岩石内部产生剪切、拉伸等应力状态。
动态挤压
炸药爆炸后产生的高温、高压气体迅速膨胀,对岩 石产生动态挤压作用,进一步促进岩石的破裂。
位移场形成
在预裂爆破过程中,由于应力波和动态挤压 的综合作用,使岩石内部形成位移场,导致 岩石破裂并形成预裂面。
03
预裂爆破的设计与实施
预裂爆破设计
01
确定爆破规模
02
设计炮眼布置
03
预裂爆破施工方案
预裂爆破施工方案预裂爆破是一种利用爆破药剂控制爆破裂缝扩展的技术,常用于岩石、混凝土等工程中的疏松固体爆破。
下面是一份预裂爆破施工方案,以供参考:一、施工概述:本次施工旨在通过预裂爆破技术,在岩石(或混凝土)体中形成裂缝,以便于进行后续工程的疏松处理。
施工地点位于(具体地点),总爆破量为(具体数值)。
二、爆破药剂选择:本次施工选用(具体药剂名称),该药剂经测试证明对(岩石/混凝土)具有较好的预裂性能。
三、安全防护措施:1. 施工现场应设置显眼的安全警示标志,禁止非工作人员靠近。
2. 爆破现场周边需设置安全范围,且需进行清理,确保无杂物。
3. 负责人员需具备相关爆破资质,施工人员需穿戴合适的防护用品,如安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
四、施工工艺流程:1. 施工前,对施工现场进行勘察,确定岩石(或混凝土)的性质、厚度等参数。
2. 按照设计要求,确定裂缝位置和长度。
3. 在预定的裂缝位置钻孔,孔深与爆破锥度有关,一般为孔径的2倍到3倍。
4. 根据设计要求,选择适当的药量,将药物注入钻孔中。
5. 确保药物注入后钻孔口无渗漏,如有渗漏,应迅速进行修补。
6. 检查作业现场,确保施工条件符合安全要求后,开始爆破作业。
7. 在爆破前,负责人员应清除现场人员。
8. 在安全防护距离内按照预定的时间进行爆破操作。
9. 爆破后,对现场进行清理和检查,排除安全隐患。
五、设备和材料准备:1. 钻孔设备:包括钻孔机、钻头、扳手等。
2. 爆破药剂:按设计要求准备足够的爆破药剂。
3. 安全防护设备:包括安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
六、质量控制:1. 采用药物验证测试,确保药剂性能符合要求。
2. 严格按照设计要求施工,确保裂缝位置和长度准确。
3. 在施工过程中进行实时监测,确保施工质量。
4. 对爆破后的效果进行评估,并进行记录和备份。
以上是一个基本的预裂爆破施工方案,具体实施时还需根据实际情况进行调整和完善。
在施工过程中,务必遵守相关法律法规,确保施工安全和质量,以保障人员和设备的安全。
《预裂爆破技术》课件
传播方向的控制主要是通过调整炮孔的布置方式和角度, 确保炸药爆炸能量沿预裂面方向传播,以提高预裂面的质 量和减少对周围岩体的破坏。
03
CATALOGUE
预裂爆破的改进方向
优化施工工艺
通过优化施工工艺,降低预裂爆破技术的施 工难度,提高施工效率。
研究新型炸药
研究新型炸药,减少炸药消耗量,降低对环 境的影响。
加强监测与控制
加强爆破过程中的监测与控制,提高预裂爆 破的效果和安全性。
拓展应用范围
研究预裂爆破技术在其他领域的应用,拓展 其应用范围。
06
CATALOGUE
01
研发更加高效、环保、安全的炸药和爆破器材,提高预裂爆破
技术的效果和安全性。
智能化控制系统的研究
02
深入研究智能化控制系统,实现更加精确、智能的预裂爆破。
爆破效果评估与优化研究
03
加强爆破效果评估与优化研究,提高预裂爆破技术的工程效益
。
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预裂爆破技术
contents
目录
• 预裂爆破技术概述 • 预裂爆破技术的原理 • 预裂爆破的设计与施工 • 预裂爆破的效果评价 • 预裂爆破的优缺点分析 • 预裂爆破的未来发展展望
01
CATALOGUE
预裂爆破技术概述
定义与特点
定义
预裂爆破技术是一种在露天矿开采中 常用的控制爆破技术,通过在主爆区 周围设置预裂孔,控制爆破能量释放 ,减少对周围岩体的破坏。
预裂爆破的缺点
施工难度大
预裂爆破技术需要精确的钻孔和装药技术, 施工难度较大。
10m以上深孔预裂爆破的安全技术要求
10m以上深孔预裂爆破的安全技术要求
10m以上深孔预裂爆破的安全技术要求
【规程条文】第三百五十三条在高瓦斯、突出矿井的采掘工作面的实体煤中,为增加煤体裂隙、松动煤体而进行的10m以上的深孔预裂控制爆破,可以使用二级煤矿许用炸药,并制定安全措施。
【执行说明】为防止产生爆燃,必须选用含水型的煤矿许用炸药,严格限制单孔装药量。
煤矿许用毫秒雷管在出库前,必须事先进行导通检查。
炮眼布置方式、炮眼深度、装药量、起爆顺序,必须严格执行爆破说明书的规定。
由于炮孔内有煤渣,同时又受地应力的影响,在炮孔钻杆拔出时,用探孔管对炮孔进行探孔,并记录炮孔的深度后,确定装药的数量与长度。
为了保证细长药卷间隔装药或连续装药起爆的可靠性,必须在炮孔内沿孔全长敷设煤矿许用导爆索。
炮眼封泥长度执行《规程》第三百五十九条的规定。
爆破严格执行一炮三检制和三人连锁爆破制。
爆破前,爆破工必须做电爆网路全电阻检查。
为了防止延时突出,爆破后至少等20min,方可进入工作面。
必须有撤人、停电、警戒、远距离爆破、反向风门等安全防护措施。
突出矿井采掘工作面在预裂爆破后,停止作业4~8h。
撤人和爆破距离根据突出危险程度确定,一般不小于200m,撤出人员应处于新鲜风流中。
- 1 -。
预裂爆破的原理
预裂爆破的原理预裂爆破技术是在岩石破碎领域中广泛应用的一种技术。
其原理是通过在岩石中预先制造一定的裂缝或已存在的微小裂缝,并将炸药放置在这些裂缝中,来达到最佳的岩石破碎效果。
本文将详细介绍预裂爆破技术的原理、方法以及适用情况。
一、预裂爆破的原理预裂爆破技术是将炸药安置在预制或已存在的微小裂缝中,通过炸药所产生的巨大压力,使得裂缝得以扩张,形成一定的破碎面和破碎面倾向,最终达到最佳的破碎效果。
预裂爆破的原理是利用了岩石在受力下的不同性质。
当岩石受到引力或弯曲作用时,其表面形成一定的应力,这时如果应力达到岩石的破坏强度,则岩石就会产生裂纹。
如果应力仍在增加,并且达到一定程度时,裂纹将继续扩张,直至岩石破碎。
在常规爆破中,炸药直接放置在岩石中心或顶部,产生的爆炸波直接产生压力,向四周膨胀,并最终达到破碎的目的。
与此不同的是,预裂爆破技术将炸药置于预制的或已存在的微小缝隙中,使炸药能够直接作用于裂缝中,产生更大的爆炸力和压力,并引起热量和气体的急剧释放,从而使缝隙得到更充分的扩张和扩展,进一步促进岩石的破碎。
二、预裂爆破的方法预裂爆破技术的主要方法包括:孔隙注浆法、无缝注浆法、爆破剂固化预制法、激光预制缝隙法等。
孔隙注浆法是通过向已有微小缝隙注入浆料,使得缝隙得到更深入的扩张和扩展,并且增加其稳定性。
注浆材料通常是聚丙烯酰胺树脂和岩石砂浆等,注入方法可以是振动注浆、离心注浆和压力注浆等。
无缝注浆法是将炸药固化在已有缝隙内,通常通过硅胶和硅酸盐水泥等材料进行注浆,来保证炸药的安全性和可靠性。
爆破剂固化预制法是将爆破剂与快固化粘合剂混合后直接固定在岩石上,以制造出一定的预制缝隙。
这种方法适用于岩石比较硬的情况下,能够有效地提高爆破效果。
激光预制缝隙法是将激光束直接照射到岩石表面,制造出一定的缝隙。
由于该方法需要使用高功率激光,所以必须注意安全问题,并且其适用范围较为有限。
三、预裂爆破的适用情况预裂爆破技术适用于以下情况:1.岩石质量较硬、坚固并且密度较大的情况下,传统的爆破方法效果较差。
预裂爆破
预裂爆破进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
预裂爆破要求:(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。
对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1. 0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。
(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。
预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。
(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
预裂爆破主要技术措施如下:(1) 炮孔直径一般为50~200mm,对深孔宜采围较大的孔径。
(2)炮孔间距宜为孔径的8~12倍,坚硬岩石取小值。
(3)不耦合系数(炮孔直径d与药卷直径d0的比值)建议取2~4,坚硬岩石取小值。
(4)线装药密度一般取250~400g/m。
(5)药包结构形式,目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上(图1-21)。
分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。
考虑到孔底的夹制作用较大,底部药包应加强,约为线装药密度的2~5倍。
(6)装药时距孔口1m左右的深度内不要装药,可用粗砂填塞,不必捣实。
填塞段过短,容易形成漏斗,过长则不能出现裂缝。
预裂爆破和光面爆破为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏,须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破,就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破,保证保留岩体免遭破坏;光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面。
[整理]5.2预裂爆破
5.2 预裂爆破定义:沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,在爆破与保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝,以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏,并形成平整轮廓面的爆破作业,称为预裂爆破。
预裂爆破是露天深孔周边控制爆破的一种主要爆破技术,由于具有明显的降震作用,已被广泛采用。
国内露天预裂爆破一次预裂的深度达25m。
5.2.1 露天预裂爆破参数设计5.2.1.1 孔网参数包括:预裂孔直径、孔间距、孔深、预裂孔的排列方式及预裂孔与主爆孔的相互排列方式。
(1)炮孔直径d一般孔径越小,孔痕率就越高。
一般采用50~120mm的孔径;国内一些矿山,采用Φ150mm~250mm 也能获得满意的效果。
(2)孔间距a孔间距是直接影响预裂带壁面光滑程度的重要参数,孔间距小则预裂带壁面光滑平整。
①永久边坡宜取:a =(7~10)d ;②3~5年的临时边坡宜取:a =(10~15)d 倍;③其他临时边坡取:a =(15~20)d 。
原则是硬岩取大值,软岩、破碎岩石取小值。
(3)炮孔深度与超深孔深必须考虑减少对台阶底部的破坏。
因此,超深值必须尽量减少。
预裂孔原则不得超深,最多不超过0.5m。
(4)与邻近孔的排距一般为正常炮孔的一半,主要是控制孔底距离不得大于1.5—2.5m。
如果最后一排主爆孔的孔径和装药量都比较大,其值可适当放宽到6~7 m。
其评价标准是,预裂缝与最后一排炮孔之间的岩体能够得到应有的破碎,且不能破坏已形成的预裂面。
5.2.1.2 装药参数(1)不耦合系数k在实际使用中,其控制在2~5,以2~4为多。
硬岩取小值,软岩、破碎岩石取大值。
(2)线装药密度Q线线装药密度指炮孔装药量对不包括堵塞部分的炮孔长度之比。
其一般为0.1~1.5kg/m。
由于孔底岩石夹制作用大,为确保预裂缝贯通到孔底,在孔底:l~2m长度上,应适当增加装药量:当孔深小于5m时,每延米装药量增加1~2倍;孔深为5~10m时,增加2~3倍,孔深大于10m 时,增加3~5倍。
深孔台阶预裂爆破技术施工工法
深孔台阶预裂爆破技术施工工法深孔台阶预裂爆破技术施工工法一、前言深孔台阶预裂爆破技术是一种用于大型工程中的岩石爆破工法。
通过预先布设深孔和台阶状裂纹,利用爆破药物的爆炸能量,在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。
本文将详细介绍深孔台阶预裂爆破技术的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点深孔台阶预裂爆破技术具有以下几个特点:1. 高效快速:通过预先布设深孔和台阶状裂纹,能够在短时间内完成大规模岩石破碎和开挖,提高施工效率。
2. 精确控制:可以通过调整深孔和裂纹的位置和参数,准确控制岩石破碎和开挖的范围和形状。
3. 安全可靠:采用合理的爆破参数和控制措施,确保施工过程中的安全和稳定。
三、适应范围深孔台阶预裂爆破技术适用于以下情况:1. 大型工程:适用于大型岩石开挖工程,如高速公路、隧道等。
2. 岩石类型:适用于中等硬度或较硬的岩石,如花岗岩、片麻岩等。
3. 地质条件:适用于地层稳定、坚硬的岩体,不适用于地层松软、破碎的岩体。
四、工艺原理深孔台阶预裂爆破技术的工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:深孔台阶预裂爆破技术是根据实际工程需求和岩石特性来选择合适的爆破参数和工艺措施。
2. 技术措施:通过布设深孔和台阶状裂纹,利用爆破药物的爆炸能量,在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。
预先设置深孔和台阶状裂纹的位置和参数,控制岩石破碎和开挖的范围和形状。
五、施工工艺深孔台阶预裂爆破技术的施工工艺包括以下几个阶段:1. 准备阶段:包括工程现场的勘察和测量、安全评估、施工方案的制定等。
2. 预裂施工:首先进行深孔钻探,布设深孔和台阶状裂纹,可以采用液压钻、旋喷、冲孔机等机具设备进行。
3. 爆破施工:在预裂施工完成后,按照设计要求进行爆破作业,采用爆破药物和雷管进行岩石破碎和开挖。
4. 清理和整理:清理爆破后的岩石碎片和残余物,整理爆破施工区域。
预裂爆破技术措施
预裂爆破技术措施摘要:预裂爆破技术是一种在岩石工程中广泛运用的爆破技术。
本文将介绍预裂爆破技术的基本原理、技术措施和应用范围。
通过合理的爆破参数设计和布置预裂缝,能够改善工程开挖效率、减少爆破损伤范围、提高爆破施工安全性。
同时,还将探讨预裂爆破技术的研究现状和未来发展趋势。
1. 引言预裂爆破技术是一种通过爆破来实现岩石预先开裂,以提高开挖效率的技术手段。
在岩石工程中,由于岩石的特性或工程需求,通常需要进行挖掘、开挖或拆除工作。
而传统的机械方法往往效率低下、时间耗费大。
在这种背景下,预裂爆破技术应运而生。
本文将详细介绍预裂爆破技术的技术措施和应用范围。
2. 预裂爆破技术原理预裂爆破技术是通过在岩体内部布置预定方向的裂纹,利用爆炸能量实现岩石的预先开裂。
其基本原理如下:首先,确定岩石的物理和力学特性,包括岩石的抗拉强度、抗压强度、断裂韧性等。
然后,根据开挖或拆除的需要,设计合理的爆破参数,如爆炸药量、装填密度、导爆索的设置位置等。
最后,通过爆炸能量的释放,使得岩石发生预定方向的断裂,从而实现高效率的挖掘或拆除工作。
3. 预裂爆破技术措施为了确保预裂爆破技术的有效性和安全性,需要采取一系列的技术措施。
以下是一些常见的技术措施:3.1 爆破参数设计合理的爆破参数设计是预裂爆破技术的核心。
包括爆破药量、装填密度、导爆索的设置等。
合理的参数设计可以确保爆破能量得到充分释放,同时也要考虑到工程安全和环境保护的要求。
3.2 预裂缝布置预裂缝的布置是影响爆破效果的重要因素。
预裂缝的位置和形状应根据实际情况进行合理选择,以确保开裂方向和开裂长度符合设计要求。
常用的布置方法有钻孔爆破、劈裂装药爆破等。
3.3 安全措施在预裂爆破施工过程中,应严格遵守爆破安全操作规程,采取有效的安全措施,防止事故发生。
包括现场人员的防护、设备的检修和保养、警戒区的设置等。
4. 预裂爆破技术应用范围预裂爆破技术广泛应用于岩土工程、矿山开采、隧道工程等领域。
5.2预裂爆破
5.2 预裂爆破定义:沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,在爆破与保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝,以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏,并形成平整轮廓面的爆破作业,称为预裂爆破。
预裂爆破是露天深孔周边控制爆破的一种主要爆破技术,由于具有明显的降震作用,已被广泛采用。
国内露天预裂爆破一次预裂的深度达25m。
5.2.1 露天预裂爆破参数设计5.2.1.1 孔网参数包括:预裂孔直径、孔间距、孔深、预裂孔的排列方式及预裂孔与主爆孔的相互排列方式。
(1)炮孔直径d一般孔径越小,孔痕率就越高。
一般采用50~120mm的孔径;国内一些矿山,采用Φ150mm~250mm 也能获得满意的效果。
(2)孔间距a孔间距是直接影响预裂带壁面光滑程度的重要参数,孔间距小则预裂带壁面光滑平整。
①永久边坡宜取:a =(7~10)d ;②3~5年的临时边坡宜取:a =(10~15)d 倍;③其他临时边坡取:a =(15~20)d 。
原则是硬岩取大值,软岩、破碎岩石取小值。
(3)炮孔深度与超深孔深必须考虑减少对台阶底部的破坏。
因此,超深值必须尽量减少。
预裂孔原则不得超深,最多不超过0.5m。
(4)与邻近孔的排距一般为正常炮孔的一半,主要是控制孔底距离不得大于1.5—2.5m。
如果最后一排主爆孔的孔径和装药量都比较大,其值可适当放宽到6~7 m。
其评价标准是,预裂缝与最后一排炮孔之间的岩体能够得到应有的破碎,且不能破坏已形成的预裂面。
5.2.1.2 装药参数(1)不耦合系数k在实际使用中,其控制在2~5,以2~4为多。
硬岩取小值,软岩、破碎岩石取大值。
(2)线装药密度Q线线装药密度指炮孔装药量对不包括堵塞部分的炮孔长度之比。
其一般为0.1~1.5kg/m。
由于孔底岩石夹制作用大,为确保预裂缝贯通到孔底,在孔底:l~2m长度上,应适当增加装药量:当孔深小于5m时,每延米装药量增加1~2倍;孔深为5~10m时,增加2~3倍,孔深大于10m 时,增加3~5倍。
预裂爆破安全技术措施
按照爆破作业设计要求,合理布置爆破设备,如炸药、雷管、导火 索等,并确保其处于安全状态。
爆破作业现场安全设施要求
防护设施
在爆破作业现场周围应设置可靠 的防护设施,如挡板、掩蔽体等 ,以防止飞石和冲击波对周围环
境和人员造成伤害。
警戒设施
在爆破作业现场周围应设置警戒 设施,如警戒线、警示牌等,以 提醒和阻止无关人员进入作业区
促进工程进展
安全技术措施的落实可以 保障工程的顺利进行,提 高施工效率。
预裂爆破技术概述
01 02
定义
预裂爆破技术是在主爆区之前,沿开挖轮廓线先爆出一条具有一定宽度 的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的应力波,控制开挖轮廓线,保护 侧壁和底部岩体不受破坏。
特点
预裂爆破技术具有减轻主爆区爆破对周围环境的扰动、提高爆破效果等 优点。
技能。
培训应由专业机构或专家进行, 确保培训质量和效果。同时,培 训结束后应进行考核,合格后方
可继续从事爆破作业。
04
爆破作业现场安全要求
爆破作业现场布置要求
确定爆破作业现场范围
根据爆破作业设计和安全要求,确定爆破作业现场的范围,并设 置明显的警戒线和标识。
清理作业现场
在爆破作业前,应将作业现场内的杂物、障碍物等清除干净,确保 作业现场的安全和畅通。
爆破现场警戒
在爆破作业现场设置警戒线,禁 止非作业人员进入现场,确保作
业人员和周边环境的安全。
爆破现场监测
对爆破现场进行实时监测,及时发 现和处理安全隐患,防止因爆破作 业而引发的安全事故。
爆破现场应急处理
制定应急处理预案,配备必要的应 急设备和人员,确保在发生安全事 故时能够及时、有效地进行处置。
预裂爆破的名词解释
预裂爆破的名词解释
预裂爆破是指在石方开挖过程中,沿着设计轮廓线预先布置一排密集的炮孔,采用不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,从而在爆区与保留区之间形成一条具有一定宽度的预裂缝。
这种爆破技术可以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使开挖轮廓面比较平整。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用,在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。
预裂爆破的设计原则
预裂爆破的设计原则预裂爆破是一种在工程爆破中常用的技术手段,通过在爆破前在岩石体内制作裂隙,从而降低岩石的抗压强度,达到更好的爆破效果。
本文将从预裂爆破的设计原则、工程实践中的要点以及安全管理方面展开论述,以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、预裂爆破的设计原则1.合理确定预裂点预裂爆破设计的第一原则是合理确定预裂点,要充分考虑岩体的地质构造、裂隙分布、岩石性质等因素。
根据岩层的裂隙和节理分布情况,确定预裂点的位置和间距,使得预裂裂隙形成的裂隙系统具有一定的连续性和完整性。
2.控制预裂裂隙宽度预裂爆破中,裂隙宽度的控制对于爆破效果至关重要。
裂隙宽度不宜过宽,以免降低岩体的抗压强度;也不宜过窄,以保证爆破毛坑顺利推进。
根据不同的岩石类型和工程要求,科学确定预裂裂隙的宽度,确保爆破效果的稳定和可控。
3.优化预裂爆破参数预裂爆破参数包括药量、孔距、孔深、孔径等,是影响爆破效果的关键因素。
在设计预裂爆破方案时,需要根据岩体的硬度、完整度、应力状态等因素,科学确定各项爆破参数,以达到最佳的爆破效果。
4.综合考虑安全与环保在预裂爆破设计中,需要综合考虑安全与环保因素,合理控制爆破震动、飞石飞沙等对周边环境和人员的影响。
采取有效的防护措施,保障施工人员和周边设施的安全,同时降低爆破对周边环境的影响,减少爆破带来的污染。
5.优化爆破参数和工艺根据实际工程需要,优化预裂爆破参数和工艺,以达到最佳爆破效果。
通过科学的试验和实践,不断探索新的预裂爆破技术和方法,提高施工效率和质量,降低工程成本,实现可持续发展。
6.持续改进和优化预裂爆破技术是一个不断发展和完善的领域,需要持续改进和优化。
在实际工程中,不断总结经验,发现问题,改进方案,提高技术和管理水平,推动预裂爆破技术的进步和发展。
预裂爆破的设计原则是在充分考虑地质条件、工程要求和安全环保的基础上,科学确定预裂点、控制裂隙宽度、优化爆破参数、综合考虑安全与环保、优化爆破参数和工艺,持续改进和优化预裂爆破技术和方法,以达到更好的爆破效果和实施效果。
预裂爆破技术
北京科技大学土木与环境工程学院 2013.7.5
1 预裂爆破的定义
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩
破坏,须采用轮廓控制爆破技术。其中预裂爆破就
是常用的轮廓控制爆破技术。
所谓预裂爆破,就是事先沿设计开挖轮廓线爆 破轮廓炮孔,形成裂缝,再起爆轮廓范围内的炮孔 爆落岩石的方法。 在于预裂爆破在 岩石开挖破坏之前,就预先沿设计轮廓线爆出具有 一定宽度的裂缝。
应力波叠加原理
爆炸高压气体作用原理
应力波与气体压力共同作用原理
应力波叠加原理
应力波叠加原理认为,当 相邻两炮孔起爆时,各个炮孔 鲍照产生的压缩应力波,以煮 面波的形式向四周扩散,并在 两孔连心线中点相遇,产生叠 加。在交汇处,应力波切向分 量合力的方向垂直于连心线促 使岩体外移,产生拉伸应力, 如右图所示,达到临界值时, 便会形成裂缝,并发展贯通、其地表裂缝
宽度应不小于1cm
2)围岩壁面不平整度(又称起伏差)的允许值为 ±15cm。
3)壁上孔痕的百分率在硬岩中不少于80%,在软岩
中不少于50%
4)减震效应。降低爆破地震效应是预裂爆破的重要
优点,一般应达到设计和预估对降震百分率值的要求。
谢谢!
4 预裂爆破的参数 预裂爆破参数的确定是预裂爆破研究的主要问题。 虽然确定预裂爆破主要参数的方法有理论计算法、经验 公式法、经验类比法3种,但是目前一般还是根据实践 经验来确定。
4.1 预裂爆破参数的经验公式计算 影响预裂爆破参数的因素复杂,很难从理论上推导出 严格的计算公式,为了获得满意的欲裂爆破效果,爆破工 作者根据经验,针对几个最主要的影响因素,归纳计算了
孔是最后起爆,导爆索有可能遭受超前破坏。为保证
地下矿山巷道爆破技术现状及发展趋势研究
地下矿山巷道爆破技术现状及发展趋势研究地下矿山巷道爆破技术是矿山开采中不可缺少的一项技术,其安全性和效益的高低直接关系到矿山的正常生产和经济效益。
本文将对地下矿山巷道爆破技术的现状和发展趋势进行探讨。
一、地下矿山巷道爆破技术现状随着科技的不断进步,地下矿山巷道爆破技术也不断发展和更新。
目前,地下矿山巷道爆破技术主要包括预裂爆破、控制爆破和再生爆破等三种。
1. 预裂爆破技术预裂爆破技术是在正式爆破前先利用爆炸药将岩石预先裂开,然后再进行爆破。
该技术可以减少矿场振动和冲击波,降低爆破损失,并能保证矿工的安全。
同时,预裂爆破还可以提高矿石的回收率,降低成本。
2. 控制爆破技术控制爆破技术是在爆破的过程中通过对药量、药性、起爆点和爆炸序列等方面的精确控制,使爆炸的效果达到最佳状态。
通过控制药量和药性可以达到减弱振动和降低噪声的效果;通过控制起爆点和爆炸序列可以实现精细分段爆破的效果,达到节约爆炸药品和提高采矿效率的目的。
3. 再生爆破技术再生爆破技术是一种利用气压再生原理控制爆破的新技术。
该技术可以在保证矿工安全的前提下,大幅降低爆炸损失和环境污染,并提高采矿效率。
该技术的使用还可以减少爆炸后的灰尘和气味等有害气体的产生。
二、地下矿山巷道爆破技术发展趋势1. 加强现有技术的应用地下矿山巷道爆破技术在应用中仍有较大的提升空间。
在加强现有技术应用的过程中,需要重视原材料和政策的变化。
例如,在遇到硬质岩石和特殊材质时需要选用更适合的爆破药剂,同时还需遵守国家安全标准。
2. 探索新技术科技不断进步,新技术层出不穷。
与此同时,地下矿山巷道爆破技术也需要与时俱进。
未来将出现更多更先进的爆破材料和新型设备,例如利用激光和微波能进行爆破。
3. 强化安全意识随着工业化的推进,对地下矿山巷道爆破技术的安全性要求越来越高。
在新技术应用和新型设备的使用中,安全问题更是不能忽视。
所有矿山企业都应加强安全意识,强制执行安全操作规程,并对矿工进行必要的安全教育培训。
预裂爆破的主要参数
预裂爆破的主要参数预裂爆破是一种常用的岩石破碎技术,利用高能爆炸物将岩石裂解成适宜规模的碎片,以便进行开采和建筑工程。
其实际操作非常复杂,需要考虑多种参数以确保安全和有效性。
下面我们将主要讨论预裂爆破的主要参数,并详细介绍其各项参数的含义和影响。
1. 岩石性质岩石性质是影响预裂爆破效果的关键因素之一。
不同的岩石类型、强度、硬度和裂缝分布都会对爆破效果产生影响。
孔隙度、水文地质条件等也会对爆破效果产生重要影响。
因此在进行预裂爆破前,必须对岩石性质进行充分的调查和分析,以确定合理的爆破设计参数。
2. 空载爆破参数空载爆破参数是指在爆破孔内填充爆破剂前,对预定的爆破孔进行预处理的一系列参数。
这些参数包括爆破孔的位置、直径、深度、倾角、密度、排列方式等。
合理的爆破孔设计可以确保爆破的效果和安全性,提高爆破作业的效率。
3. 爆破剂类型和用量爆破剂类型和用量直接影响预裂爆破的效果和安全性。
常用的爆破剂包括硝化甘油、三硝基甲苯(TNT)、RDX等。
合理选择爆破剂类型,根据岩石性质和需求确定爆破剂用量,是预裂爆破的重要参数之一。
4. 裂隙参数裂隙参数是指岩石中已存在的天然裂隙。
预裂爆破时需要充分考虑裂隙的走向、密度和宽度等参数,以便合理利用裂隙提高爆破效果。
考虑裂隙对爆破的传导性和应力释放的影响,对预裂爆破参数进行合理调整,能够提高爆破效果。
5. 爆破孔间距和排列密度爆破孔的间距和排列密度是影响爆破效果的重要参数。
合理的爆破孔间距和密度可以在不引起过度损伤的情况下,最大限度地提高爆破效果和碎石质量。
根据岩石性质和工程需求,对爆破孔的排列方式进行合理设计,是保证爆破效果的关键。
6. 爆破孔深度和直径爆破孔的深度和直径是影响爆破效果的重要参数。
合理的爆破孔深度和直径可以确保爆破能量充分释放,并最大程度地提高爆破效果。
根据爆破孔的位置、岩石性质和需求,进行合理的深度和直径设计,是保证爆破效果和安全性的关键。
7. 起爆时间间隔和顺序起爆时间间隔和顺序是影响爆破效果和安全性的重要参数。
石方工程预裂爆破施工方案
石方工程预裂爆破施工方案在石方工程中,预裂爆破是一种常用的施工技术,有效地提高了施工效率和质量。
本文将详细介绍石方工程预裂爆破施工方案的制定和实施。
一、施工准备1.1 了解爆破对象:在进行预裂爆破前,必须对待爆破的石方进行全面的勘察和了解,包括石方的性质、裂缝情况、坚固程度等信息。
只有充分了解爆破对象,才能有效地制定爆破方案。
1.2 制定爆破方案:根据石方的情况和工程要求,制定详细的爆破方案,包括爆破参数、爆破孔的布置、装药量的确定等内容。
同时,还需要考虑爆破后的岩石碎块处理方式等问题。
1.3 安全评估和控制:在制定爆破方案时,必须进行安全评估,确保施工过程中不会对周围环境和人员造成威胁。
同时,要严格控制爆破过程中的各项参数,确保施工安全。
二、施工实施2.1 爆破孔的布置:根据爆破方案,将爆破孔按照规定的间距和角度布置在石方上,确保爆破效果最大化。
2.2 装药与引爆:根据爆破方案,将合适的炸药装入爆破孔中,并按照程序引爆,确保爆破效果达到预期。
2.3 监控与处理:在爆破过程中,需要对爆破现场进行全程监控,确保施工安全。
爆破后,还需要对周围环境和人员造成的影响进行处理和清理。
2.4 效果评估:爆破结束后,需要对爆破效果进行评估,检查是否达到预期效果,并根据实际情况进行调整和改进。
三、注意事项3.1 安全第一:在预裂爆破施工过程中,安全永远是第一位的原则,必须严格遵守安全规定,确保人员和设备的安全。
3.2 环境保护:在进行预裂爆破施工时,必须注意环境保护,避免对周围环境造成污染和破坏。
3.3 结果评估:对爆破效果进行及时评估和调整,确保施工效果符合工程要求。
综上所述,预裂爆破是石方工程中一种重要的施工技术,通过合理的施工方案制定和严格的实施,可以有效提高施工效率和质量,实现工程的顺利进行。
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北京科技大学土木与环境工程学院 2013.7.5
1 预裂爆破的定义
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩
破坏,须采用轮廓控制爆破技术。其中预裂爆破就
是常用的轮廓控制爆破技术。
所谓预裂爆破,就是事先沿设计开挖轮廓线爆 破轮廓炮孔,形成裂缝,再起爆轮廓范围内的炮孔 爆落岩石的方法。 在于预裂爆破在 岩石开挖破坏之前,就预先沿设计轮廓线爆出具有 一定宽度的裂缝。
预裂爆破示意图
主爆孔 开挖区
预裂孔
保留区 自由面 预裂缝
2 预裂爆破的作用机理
进行预裂爆破后,在岩体中形成一贯穿裂缝,这
一裂缝能反射或吸收随后起爆的主炮孔的应力波,起
屏蔽作用,从而能最大限度地减少对要保留岩体的破 坏。那么要达到预裂爆破效果的关键是形成定向的贯 穿裂缝。
由于岩石爆破过程本身的复杂性以及理论的研究 的不成熟,对于普通周边孔德成缝机理各家观点尚 未一致,下面是比较有代表性的观点。
4 预裂爆破的参数 预裂爆破参数的确定是预裂爆破研究的主要问题。 虽然确定预裂爆破主要参数的方法有理论计算法、经验 公式法、经验类比法3种,但是目前一般还是根据实践 经验来确定。
4.1 预裂爆破参数的经验公式计算 影响预裂爆破参数的因素复杂,很难从理论上推导出 严格的计算公式,为了获得满意的欲裂爆破效果,爆破工 作者根据经验,针对几个最主要的影响因素,归纳计算了
应力波叠加原理
爆炸高压气体作用原理
应力波与气体压力共同作用原理
应力波叠加原理认为,当 相邻两炮孔起爆时,各个炮孔 鲍照产生的压缩应力波,以煮 面波的形式向四周扩散,并在 两孔连心线中点相遇,产生叠 加。在交汇处,应力波切向分 量合力的方向垂直于连心线促 使岩体外移,产生拉伸应力, 如右图所示,达到临界值时, 便会形成裂缝,并发展贯通。
3 影响预裂爆破效果的主要因素
影响预裂爆破效果的因素有很多,生产实践证明,主 要影响因素有以下七个方面。 (1)岩石物理力学性质及地质条件 预裂爆破的主要参数均与岩石的物理力学性质(如岩 石的抗拉强度)直接有关。因此,在进行预裂爆破设计时 ,应取得比较准确的岩石力学性能参数,以保证选择爆破 参数的准确性。
一些经验计算式,其基本形式:
q K[
1
] [ a ] [ d ] C
其中,q1-----炮孔的线装药密度(kg/m);
σc-----岩石抗压强度(MPa);
a -----炮孔的间距(m) ;
db-----炮孔的直径(m);K、δ、β、γ-----系数。
马鞍山矿山研究院的经验公式
4.2 预裂爆破参数的工程类比确定
5 装药结构与起爆 (1) 装药结构 1)堵塞段 堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间,且保证 孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗,对深孔爆破该段长 一般取0.5~1.5m。 2)孔底加强段 段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用,
故需用较大的线装药密度。
3)均匀装药段 该段一般为轴向间隔不偶合装药,并要求沿孔 轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各 药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎,药卷应尽量置于孔 的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位,国内一般是 将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。
(a)—偶合装药;(b) — 不偶合装药;(c) — 正向连续装药; (d) —正向空气间隔装药;(e)— 反向连续装药 1 — 炸药;2 — 炮眼壁;3 — 药卷;4 — 雷管; 5 — 炮泥;6 — 脚线;7 — 竹条;8 — 绑绳
(2)起爆
为保证同时起爆,预裂爆破和光面爆破一般都用
导爆索起爆,并通常采用分段并联法。 由于光面爆破
3 影响预裂爆破效果的主要因素
(2)不耦合作用 不耦合作用就是利用装药和孔壁之间存在的间隙,降 低炸药爆炸作用在孔壁上的初始压力。一般不耦合系数在 2~4范围内均可获得满意的效果。在允许的线装药密度下 ,不耦合系数可随孔距的减少而适当增大。 (3)装药结构 为保证细长药卷间隔装药起爆的可靠性,必须在炮孔 内沿孔全长敷设导爆索,由于炮孔底部的夹制作用,一般 底部药量可增加2~3倍。
的效果。
1)岩体在预裂面上形成的贯通裂缝、其地表裂缝
宽度应不小于1cm
2)围岩壁面不平整度(又称起伏差)的允许值为 ±15cm。
3)壁上孔痕的百分率在硬岩中不少于80%,在软岩
中不少于50%
4)减震效应。降低爆破地震效应是预裂爆破的重要
优点,一般应达到设计和预估对降震百分率值的要求。
谢谢!
爆炸高压气体作用原理认为应力波的作用是微笑的 ,炮孔之间贯通裂纹的形成主要是爆炸生成的高压气体 的准静态应力所致。该理论强调不耦合装药条件下的缓 冲作用,由于空气间隙的存在,使得作用于孔壁的冲击 波的波峰压力大大减小。
应力波与气体压力共同作用原理目前得到较多认可。 该原理认为,炸药起爆时,应力波的主要作用是在炮孔周 围产生一些初始的径向裂缝,随后,爆炸高压气体准静态 应力的作用使得初始径向裂隙进一步扩展。
孔是最后起爆,导爆索有可能遭受超前破坏。为保证
周边孔准爆,对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导
爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一
网路起爆,则预裂孔应超前第一排主爆孔85~100ms起
爆。
6 质量控制标准
一般根据预裂缝的宽窄、新壁面的平整程度、留下
的孔痕百分率以及减震效应的百分率等来衡量预裂爆破
3 影响预裂爆破效果的主要因素
(4)起爆时间间隔 为确保减震作用,必须使预裂孔超前于主炮孔起爆, 超前至少应有100ms 。但在含水量或岩石松软的地方,为 防止预裂缝被充填,预裂孔可超前50~100ms起爆 。 (5)钻孔质量 一般要求钻孔在一个平面上,垂直于钻孔平面偏差小 于20cm。孔底落在一条线上,偏差不超过15cm素
(6)预裂孔的布孔 预裂缝的作用是削弱应力波的作用和地震效应对岩壁 的影响,为此预裂孔的深度一定要超过主爆孔的深度 。 (7)堵塞长度 良好的孔口堵塞时保持高压爆炸气体所必须的。堵塞 过短和装药过多有造成孔口成为漏斗状的危险。过长堵塞 和装药过低则难以使顶部形成完整预裂缝。堵塞长度一般 取孔径的12~20倍。