空气间隔装药在水泥矿山爆破中的应用
空气间隔器在水泥灰岩矿深孔爆破中的应用
空气间隔器在水泥灰岩矿深孔爆破中的应用发布时间:2021-05-21T16:32:22.477Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期作者:邢利伟李云龙[导读] 以往水泥灰岩矿石经济价值不高,生产技术提升投入较少,邢利伟,李云龙河北省建筑材料工业设计研究院河北石家庄 050051摘要:以往水泥灰岩矿石经济价值不高,生产技术提升投入较少,随着矿石的需求旺盛及炸药成本提高,企业更注重去降低开采成本。
空气间隔器在水泥灰岩矿爆破开采中能有效降低炸药单耗提升爆破效果,该器材的应用为越来越多企业所关注,本文通过对水泥灰岩矿爆破开采中空气间隔器的实用效果描述及分析,为该器材在非金属矿山的应用与推广提供借鉴。
关键词:水泥灰岩、爆破技术、空气间隔器、效果分析ABSTRACT: In the past, the economic value of cement limestone ore was not high, and the investment in production technology upgrading was less. With the vigorous demand of ore and the increase of explosive cost, enterprises pay more attention to reduce the mining cost. Air spacer can effectively reduce the unit consumption of explosives and improve the blasting effect in the blasting mining of cement limestone mine. The application of this equipment is concerned by more and more enterprises. This paper describes and analyzes the practical effect of air spacer in the blasting mining of cement limestone mine, so as to provide reference for the application and promotion of the equipment in non-metallic mines. KEY WORDS: Cement limestone; Blasting technology; Air spacer; Effect analysis1前言水泥用石灰石长期以来因其售价不高,在开采方面引入的先进技术较少,随着市场需求的旺盛,生产成本的增加,采用新爆破技术增加开采效益为企业所关注。
浅谈空气间隔器在中深孔爆破施工中的应用_彭廷华
孔数 /个 35 45 38 37 41 39 42 43 45 45
孔深 /m
12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
岩种
石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石 石灰石
间隔孔数 /个 3隔 部位
中间 中间 中间 底部 中间 中间 中间 中间 中间 中间
间隔长度 堵塞长度 节约炸药 飞石距离
/m
/m
/ kg
/m
效果
1. 8
3. 5
459
55
破碎较均匀
1. 5
3. 5
510
87 大块减少,块度均匀
1. 6
3. 5
408
66
破碎均匀
1. 8
3. 5
535. 5
103
破碎均匀
1. 8
3. 5
627. 3
作者简介: 彭廷华( 1970 - ) ,男,重庆开县人,本科,工程师, 主要从 事 采 矿 工 艺 及 施 工 技 术 方 面 的 研 究 工 作,Email: 2385701058@ qq. com。
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( 上接第 69 页) 清了探测整个污水调节库渗漏的位置,物探显示坝 体电阻率高,说 明 碾 压 不 密 实,整 个 坝 体 都 存 在 渗 漏。坝基发现明显的低阻异常,施工证实由基岩裂 隙所致,渗漏。两坝尖位置也分别发现有低阻异常, 施工也证实为基岩破碎所致,这些都是导致渗漏的 原因。
ISSN 1671 - 2900 CN 43 - 1347 / TD
采矿技术 第 15 卷 第 1 期 Mining Technology,Vol. 15,No. 1
矿山爆破中新型气体间隔装置的应用
矿山爆破中新型气体间隔装置的应用摘要:我公司的矿山项目较多,受项目炸药库储量和炸药的地方采购量限制,容易造成炸药的供应不足。
另外有的矿山与居民区的距离较小,爆破产生震动,给居民生活、周围的建筑物带来众多不良的影响,为了解决以上问题,提高爆破效率、减少成本,我们在穿孔作业中使用新型气体间隔器取得了不错的爆破效果,提高了经济效益。
关键词:气体间隔器爆破试验石灰石矿山目前,我国流行连续装药结构,石灰石矿山爆破都用这种结构,但这当中也存在一些突出的问题,如消耗炸药多,产生过度破碎等,导致火工品成本上升。
所以采用间隔装药爆破,能达到节约能源、降低单耗的目的[1]。
1 空气间隔爆破机理空气间隔装药与不耦合装药是相同的,广泛应用于爆破施工中,尤其是隧道开挖爆破[2]。
多种研究表明,具有以下几个优点:一是大大降低孔壁的压力;二是有效降炸药单耗;三是提高能量的利用率,降低成本。
应力波可以在空气柱中相互叠加,不仅增加了自身的作用时间,而且加强了对岩石的冲击力,从而获得理想的爆破效果。
2 气体间隔装药爆破的优点和问题2.1 优点传统爆破方式,炸药被集中装在下面,会导致上面能量不够。
采用分段装药,可以使能量均匀分布。
在压缩圈里面,由于气体高压作用,岩石会粉碎,会吸收大量的爆破能量。
因为间隔气体有很明显的缓冲作用,它可能会降低压力峰值,更重要的是能够有效避免过度粉碎,延长岩石受力时间,这些力包括气体对岩石的压力,应力波对岩石的冲力。
这种方式充分利用了爆破能量,降低了成本,同时减轻对居民区和建筑物的影响。
2.2 气体间隔器存在的问题第一,气罐式间隔器。
要先把气罐阀门打开,气囊进行充气,然后把间隔器在放下过程中边放边充气。
一般情况下要等它到指定位置后,再等五分钟充气过程才能完成。
要求十几分钟后方可继续作业。
第二,现充式间隔器。
间隔器放入指定位置以后,尾部的充气管用地面的充气设备进行充气,充气管要在整个充气过程完成以后才可以拔出。
空气柱间陋装药爆破法
空气柱间陋装药爆破法【摘要】空气柱间陋装药爆破法是一种新型的爆破技术,通过在空气柱间陋装药物以实现爆破的方式。
本文将从原理、步骤、优点、应用范围和注意事项等方面进行探讨。
空气柱间陋装药爆破法具有精准控制爆破范围、减少振动和噪音、节约药量等优点,适用于建筑拆除、矿山爆破等领域。
在使用过程中需要注意爆破物质的选择与调配、安全防护等方面的问题。
空气柱间陋装药爆破法为爆破作业提供了一种新思路,具有良好的发展前景。
通过逐步完善技术和加强规范管理,空气柱间陋装药爆破法有望在未来得到更广泛的应用,为工程爆破领域带来更多的便利和效益。
【关键词】空气柱间陋装药爆破法、背景、意义、原理、步骤、优点、应用范围、注意事项、效果、发展前景、爆破、爆破技术1. 引言1.1 介绍空气柱间陋装药爆破法的背景空气柱间陋装药爆破法是一种常用于矿山和建筑工程领域的爆破方法。
在进行爆破作业时,传统的装药方式可能存在一些不足之处,例如装药不均匀、爆破效果不理想等问题。
为了解决这些问题,空气柱间陋装药爆破法应运而生。
空气柱间陋装药爆破法是一种使用空气柱作为传递装药和爆破能量的介质的新型爆破方法。
通过将装药置于空气柱间的陋,利用空气压缩传递装药的力量,实现对爆破目标的精准控制。
这种爆破方法不仅能够确保装药均匀分布,提高爆破效果,还可以减少安全隐患,提高施工效率。
在矿山和建筑工程中,空气柱间陋装药爆破法已经得到了广泛的应用和认可。
通过合理的设计和施工,可以有效地提升爆破作业的效率和质量,降低爆破过程中的风险。
空气柱间陋装药爆破法在矿业和建筑领域具有重要的意义和价值。
1.2 探讨空气柱间陋装药爆破法的意义空气柱间陋装药爆破法是爆破工程中常用的一种方法,其意义重大。
空气柱间陋装药爆破法能够有效提高爆破效果,使得爆破工程更加高效、精准。
通过利用炸药在空气柱间形成的爆炸波,可以达到更好的破碎效果,使得岩石破碎更加均匀,减少二次破碎的可能性,节约成本,提高工作效率。
空气间隔装药对混凝土爆破效应的数值模拟
空气间隔装药对混凝土爆破效应的数值模拟韩崇刚【摘要】This paper focuses on the fragmentation of concrete subj ected to detonation load by explosives in borehole under air-deckingcharge.AUTODYN-2D model is established to investigate the effects of air-decking charge on the fragmentation of concrete.The numerical results show that compared with the fully coupling borehole,air-decking charge can reduce the initial borehole pressure.Therefore the undersize fragmentation zone is reduced.The effects of air-decking locations,ratios, initiation locations,and explosives types are taken into consideration and comparisons among these are performed to demonstrate influences of these parameters.%为了了解空气间隔装药条件下,药柱爆炸对混凝土破碎效应的影响,利用 AUTODYN-2D 软件建立空气间隔装药模型,研究不同条件下的爆破效应.模拟结果表明,与耦合装药相比,空气间隔装药能显著降低炮孔初始压力,因而可减少炮孔周围混凝土的过度破碎.同时也分析了空气柱的位置、长度、起爆位置以及炸药类型对混凝土破碎效应的影响.【期刊名称】《工程爆破》【年(卷),期】2018(024)002【总页数】6页(P15-20)【关键词】空气间隔装药;爆破效应;AUTODYN-2D;数值模拟【作者】韩崇刚【作者单位】煤科院节能技术有限公司,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD235随着矿山开采的发展,岩石破碎的控制手段日益受到人们的重视。
空气底部间隔装药对爆破效果的影响
收稿日期:2002-06-02・轻金属矿山・空气底部间隔装药对爆破效果的影响陈玉凯1,代方军2(1.中铝股份贵州分公司石灰石矿,贵州贵阳550058;2.中铝股份贵州分公司矿山处;贵州贵阳550058)摘要:贵铝石灰石矿用空气底部间隔装药的方法进行爆破,使爆破能量传递均匀,降低了初始爆破压力,改善爆破效果,减少大块率,提高电铲作业效率。
关键词:空气底部间隔装药;爆破;不偶合装药;大块率粉矿率;爆轰压力;延米爆破量;炸药单耗中图分类号:TD804 文献标识码:B 文章编号:10021752(2003)01000706 中深孔爆破效果的影响因素很多,诸如穿爆参数、装药结构、工程地质条件、起爆顺序与微差时间对爆破效果都有着直接的影响。
在生产实际中,如何改善爆破效果、努力降低大块率,提高电铲作业效率,为下一道工序服务,以适应企业发展的步伐,成为矿山迫切需要解决的问题。
1 工程岩石特性中铝股份贵州分公司共有三个矿山,分别在修文、清镇、贵阳甘冲等地,修文、清镇为铝土矿,一水硬铝石,顶板多为灰岩,生产中剥离量大,在成本中占有较大的比例,甘冲矿为氧化铝石灰石熔剂矿山。
矿区内出露地层为二叠系(P 1)及中下三叠系(T 2、T 1)的碳酸岩构造,岩体属中等硬度f =8-12,容重217t/m 3。
在矿石开采过程中,由于地形地貌的影响,矿区溶洞、裂隙较为发育,对穿孔、爆破影响较大。
在回采中,由于灰岩爆破量大,多为中深孔爆破,爆破效果受地质情况的影响,其效果如何,对矿石回采进度、铲装设备效率的发挥,都有较大制约作用。
2 国内外现状、水平及发展趋势目前,国内外石灰石大多采用大孔距离爆破技术,单排或双排孔爆破来提高原矿块矿率,除个别成块率较好的矿山外,大多数矿山块矿率都在45%以下,而且这些方法由于受矿体岩层产状、生产条件等影响较大,尤其在一些工作台阶少、工作线短的矿山,单排或双排孔爆破很难满足生产对爆堆储量的要求,只能通过增加爆破频次满足生产要求,在产能不断扩大的时期,生产始终处于被动状态。
混凝土介质中空气间隔装药的爆破机理
混凝土介质中空气间隔装药的爆破机理吴亮;卢文波;钟冬望;朱红兵【摘要】基于LS-DYNA非线性有限元程序,采用JHC混凝土损伤演化模型,研究了不同装药结构及不同空气比情况下炮孔近区混凝土损伤的破坏机理.3种装药结构计算结果表明:随着空气比的增加,破坏方式由压剪破坏转变为拉伸破坏,不同的空气比可应用于不同的爆破目的;对于梯段爆破,空气层位于上部的装药结构爆炸能量利用率最好,当空气比为40%时,炮孔中部混凝土单元破坏方式由压剪转为拉伸破坏,表明存在一个合理的空气比,可以提高爆炸能量利用率;对于预裂、光面爆破,空气层位于中部的装药结构爆破效果最优;起爆方式对梯段爆破效果的影响要比预裂和光面爆破效果明显.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2010(030)001【总页数】7页(P58-64)【关键词】爆炸力学;破坏机理;JHC混凝土损伤演化模型;空气间隔装药;爆炸冲击荷载;混凝土损伤【作者】吴亮;卢文波;钟冬望;朱红兵【作者单位】武汉科技大学理学院,湖北,武汉,430081;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;武汉科技大学理学院,湖北,武汉,430081;中国长江三峡开发总公司,湖北,宜昌,443002【正文语种】中文【中图分类】O3891 引言近10年来,随着经济建设的发展,全国各地基础建设发展迅速,特别是现代化矿山、西部山区水电的开发,爆破作为石方开挖的最常用技术得到了前所未有的应用与发展。
传统的连续柱状装药存在单耗大、爆轰初压过高、岩石过度粉碎、爆破振动强度高和炮孔上部堵塞段过长等缺点,易产生大块和根底,带来爆破振动危害、铲装和运输效率低下等诸多问题。
有效地利用爆炸能量成为目前需解决的关键技术问题。
空气间隔爆破技术的运用使爆炸能量得到有效利用[1]。
许多模型实验和矿山实践都证明,改连续柱状装药为轴向空气间隔装药可以有效地克服连续装药爆破带来的诸多弊端,并能取得理想的爆破效果,不仅提高了炸药能量的有效利用率,降低了爆破成本,而且控制了爆破危害。
气体间隔器在济宁海螺矿山爆破中的使用
水泥生产 Cement production14 气体间隔器在济宁海螺矿山爆破中的使用牛 岩 邵常宝(山东省济宁市海螺水泥有限责任公司, 山东 济宁 273200)中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)10-0014-01摘要:在矿山爆破中,需要在确保安全的前提下加强对减少单孔装药量进行技术攻关,已达到节约成本的的效果。
在文中结合实际情况,就气体间隔器在矿山爆破中的使用进行探讨,以期可以为矿山生产提供借鉴。
关键词:气体间隔器;爆破;矿山根据济宁海螺《2017年矿山年度开采计划》及公司年产100万吨石子项目,年生产量共计416万吨,依据历年炸药单耗指标0.19kg/t,年炸药使用量约790吨,结合当地炸药单价,估算年费用约526万元。
针对如此巨大的成本消耗,济宁海螺矿山结合实际岩石节理发育情况,对减少单孔装药量进行技术攻关,降低炸药单耗,节约成本。
经查阅相关资料并借鉴集团公司兄弟单位使用经验,矿山专业充分研讨,决定使用一种新型爆破器材----气体间隔器。
气体间隔器主要作用减震防水,减少根底,降低炮孔内爆炸压力,采用不连续装药工艺对矿岩冲击粉碎,扩大破裂区范围,从而降低炸药单耗,节约成本,现在各平台已推广使用。
使用气体间隔器,在确保爆破效果的同时,保证了全年炸药单耗指标达到0.17kg/t,节约炸药约83吨,约合人民币55万元。
1 气体间隔器在松山矿的应用情况气体间隔器的应用不只能够减少单孔装药量,节约成本,也对解决炮孔出现裂隙、溶洞、水等特殊情况提供了技术保障。
1、常规炮孔间隔装药操作过程。
在具体施工时,爆破员按设计装入下段药量后,气体间隔器(60cm)打开投入孔内,并利用系绳将气体间隔器向上提高一部分,形成一个单纯的空气柱,空气柱的高度根据岩石节理发育随时调整(40-90cm),待气体间隔器完全膨胀后(20-30秒),再装入上段药量,最后进行充填,整个操作过程快速、简便。
间隔装药在爆破施工中的应用
间隔装药在爆破施工中的应用摘要:随着当前爆破施工项目的日渐增多,传统的连续装药爆破方式暴露了诸多的问题,为提高爆破施工的安全性,间隔装药技术受到了人们的欢迎。
间隔装药技术属于一种崭新的爆破技术,一经出现就在很多爆破施工作业中取得了良好的应用效果。
由于间隔装药技术的优势,未来爆破施工中为推广该项技术,需结合施工要求科学确定间隔装药的各项参数。
基于此,本文重点分析了爆破施工中间隔装药的原理与应用效果,对推广该项技术具有指导与借鉴价值。
关键词:爆破施工;间隔装药;应用现阶段的矿产开采等环节都涉及爆破施工作业,但与其他的施工任务相比较,爆破施工的危险系数高,操作不当易诱发重大事故。
但长期的爆破技术发展中也陆续出现了一些新技术,如间隔装药技术,这一技术克服了连续装药下单耗大、爆轰波作用时间短等缺陷,对提高爆破施工效果的意义重大。
许多工程项目中都应用了间隔装药爆破技术,为提高技术应用水平,做好参数控制、技术优化极为重要。
1.间隔装药爆破理论性分析1.1采用间隔装药爆破的原因矿山作业中一般涉及爆破施工作业,如高陡露天矿,硬质岩层处理时可选择多种爆破方式。
传统的爆破工艺多为柱状连续装药方式,此方式下的炸药单耗高、爆破时的振动作用力大、岩石破碎难以达到预期[1]。
上世纪四十年代前苏联专家在传统爆破方式的诸多缺陷下开展了大量的理论研究与试验,研发了空气间隔装药爆破新技术,此技术下需在炮孔中添加空气间隔,以保障爆破能量的综合利用率。
1.2间隔装药爆破技术间隔装药爆破技术下因为有间隔介质的作用,爆破过程中往往会出现二次、后续冲击波影响。
间隔装药的爆破原理为:空气间隔使作用于炮孔壁上的爆轰冲击力大大降低,避免炮孔周围岩被过度粉碎为粉碎圈,对消耗爆破能量具有重要作用;冲击压力的峰值相对较小,冲击波能量逐步减小甚至无冲击波,同步增大应力波能量,得到较大的爆破冲量,维持一段时间的应力波作用,最大化利用爆破能量[2]。
连续装药与间隔装药如图1所示。
孔底间隔装药在露天矿山中的应用
孔底间隔装药在露天矿山中的应用作者:王大永来源:《科技探索》2013年第08期摘要:爆破是目前矿石采剥中最常使用的一种方式,而爆破效果的好与坏对露天矿山开采的能否顺利进行产生了重大的影响。
随着社会科技的迅速发展,矿山采剥的技术也在不断得到改进,就孔底间隔装药这方面就可以分为孔底水间隔装药和孔底气体间隔装药两种方式。
本文将从它们的原理概述、试验应注意的问题及实际应用等方面简要论述孔底间隔装药在露天矿山中的应用,从而提出几点措施,旨在提高爆破能量的利用率和更好地推广孔底间隔装药在矿山爆破生产中的应用,从而提高由此带来的经济效益。
关键词:孔底间隔装药露天矿山应用目前,在矿山爆破过程中,孔底间隔装药是比较常用的一种装药方式。
而孔底间隔装药的方式主要有两种:一是孔底气体间隔装药,二是孔底水间隔装药。
这两种间隔装药的方法,对矿山爆破技术产生了重大的影响。
1孔底间隔装药的简要概述(1)孔底气体间隔装药所谓孔底气体间隔装药,即把炮孔里的炸药分成若干段,然后再在它们中间用空气来间隔开。
而孔底气体间隔装药它是有一定的适用范围的,孔底气体间隔装药主要适用于预烈爆破区域中的辅助孔以及爆破区域的前排孔这两个位置。
这样做的好处就是降低爆破中使用的药量,因为这两处炮孔的位置装药的量一般只是正常孔的五分之三左右,并且采用孔底气体间隔装药,能使台阶的上部保证了最适宜的填塞长度,从而使炸药的能量可以达到台阶的顶部,从而减少在台阶顶部所产生的大块矿石。
(2)孔底水间隔装药炮孔底由于雨天产生的积水造成部分炸药失效从而降低了炸药的利用率,是露天矿山开采爆破中所遇到的一个关键问题。
因此,针对这以方面,我们可采用孔底水间隔装药这样一种方法进行,从而消除炮孔因为水的影响而产生的问题。
,孔底水间隔的存在会使得爆破的利用率得到提高。
在炸药爆炸的时候,一方面,孔底的充水腔壁会受到与装药腔壁相同的动载荷的作用,并且随着波峰压的不断缓慢的下降,在高压下岩石的可压缩性会小于水,从而形成了由水构成的缓冲层,冲击波的能量也会随之在孔壁间得到均匀的传递;另一方面,孔底还会因为高温和高压气团的原因而产生了水压的作用,与此同时,水中继续的能量就会不断释放,在这种情况下产生的“水楔”会使得裂隙得到充分的扩展。
空气间隔器在东山矿中深孔爆破中的应用_田林凯
太钢矿业公司东山石灰石矿位于太原市杏花岭 区中涧河乡, 西距市区 12 km。 区域大地构造位置 属燕山期吕梁—五台山块隆与喜山期的晋中新裂陷 太原断陷东部边缘交界处。年均降雨量 500 mm, 主 要集中在 7 —9 月, 冬季最大冻土深度 1. 2 m。 矿区内出露地层自下而上有: 奥陶系中统峰峰 1 2 峰峰组第二段 ( O2 f ) ; 石炭系中统 组第一段( O2 f ) , 上统太原组 ( C3 t ) ; 第四系 ( Q ) 。 地 本溪组 ( C2 b ) , 区地层走向总体 NE —NNE 向, 倾角 10ʎ 25ʎ , 倾向 多为 SW。区内褶皱构造以宽缓小型褶曲为特征, 褶曲轴向多为 NE 向, 两翼岩层倾角为 10ʎ 15ʎ , 褶 皱构造受区域地应力的作用呈缓波状产出 。由于断 裂构造发育, 牵引褶曲也较发育, 断层延伸方向多为 EW 向, 以正断层为主, 呈阶梯式出现, 倾角 75ʎ 左 右。次级断层构造延伸方向为 NE 和 SW 向, 长度 均小于 500 m。 矿区岩层由于受区域 构 造 运 动 影 响, 呈缓波状褶皱形态产出, 总体走向 NW—SE 和 NNE —SSE , NE , 局部 向 倾向 SW, 局部 SE , 倾角 6ʎ 25ʎ 。矿层节理比较发育, 节理切割岩层间隙 0. 1 1 cm。硬度系数 f = 8 , 内摩擦角 80ʎ 32ʎ 。 裂隙 率0. 93% 3. 5% , 一 般 为 2. 1% 2. 94% 。 湿 度 0. 04 0. 215 , 平均 0. 128% 。 安息角 38ʎ 40ʎ , 平 39ʎ 。 1. 3 1. 8 , 1. 55 。 均 松散系数 平均 东山石灰石矿是一座大型山坡露天矿, 采用孔 径 135 mm 的阿特拉斯 L6 钻机, 剥岩和下矿台阶高 8 m, 5mˑ 度分别为 12 , 孔距和排距为 6 m ˑ 4 m、 4 m。采用逐孔微差导爆管起爆, 主炸药为铵油炸 药, 乳化炸药为备用, 机械化装药, 用混装炸药车现 场加工装药。 破碎工序要求原矿最大粒度为 800 mm, 石灰石
矿山掘进爆破周边孔轴向间隔装药数值模拟及应用
SerialNo.614June2020现 代 矿 业MODERNMINING总第614期2020年6月第6期 国家自然科学基金(编号:51774323)。
杨潘磊(1981—),男,工程师,210041江苏省南京市雨花台区西善桥。
矿山掘进爆破周边孔轴向间隔装药数值模拟及应用杨潘磊1 高 峰2(1.南京宝地梅山产城发展有限公司矿业分公司;2.中南大学资源与安全工程学院) 摘 要 在岩石坚硬的巷道掘进爆破时,常采用周边孔连续装药形式,针对装药量过大而导致的炸药周围超挖严重及孔口因岩石强度较大却出现欠挖的问题,提出采用轴向空气间隔装药结构。
根据理论计算爆破后粉碎区的长度,并结合类似矿山相关经验,确定装药间隔长度40cm,并对40cm间隔长度数值模型模拟分析。
结果表明,40cm空气间隔装药能保证良好的爆破效果,使炸药下部岩石在充分破坏的前提下能保护上部围岩不受破坏,且能保证孔口岩石产生受拉破坏。
通过现场试验,验证了在坚硬岩石中采用空气间隔装药爆破,相比无空气间隔的爆破,在保证巷道整体成型的情况下,周边孔的半孔数量增加,爆破效果显著提升。
关键词 巷道掘进爆破 超欠挖 轴向空气间隔 数值模拟DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.06.020NumericalSimulationandApplicationofAir deckedChargeinPeripheryHoleofMineExcavationYangPanlei1 GaoFeng2(1.MiningBranch,NanjingBaodiMeishanIndustrialCityDevelopmentCo.,Ltd;2.SchoolofResourceandSafetyEngineering,CentralSouthUniversity)Abstract Continuouschargeisoftenusedintheblastingofhardrockroadways.Inviewoftheseriousoverexcavationaroundtheexplosivecausedbytoomuchchargeandtheunderbreakproblemoftheholeduetothestrengthoftherock,theaxialairintervalchargestructureisproposed.Accordingtothetheoreticalcalculationresultsofthelengthofthecrushzoneafterblastingandtherelevantexperienceofsimilarmines,thechargingparametersoftheintervallengthisdeterminedas40cm.Thenumericalmodelof40cmintervalchargestructurewasbuiltandthesimulationanalysisiscarriedout.Theresultsshowthatgoodblastingeffectcanensuredby40cmairintervalcharge,sothatthelowerrockoftheexplosivecouldprotecttheupperwallrockfrombeingdamagedunderthepremiseofsufficientdestruction,andcouldguaranteethetensilefailureoftheorificerock.Fieldtestsareconductedtoverifytheblastingeffectofair spacedchargeinhardrock.Comparedwiththeblastingwithoutair spacedcharge,thenumberofsemi holesinsurroundingholesincreasedandtheblastingeffectissignificantlyimprovedundertheconditionofensuringtheoverallformationofroadway.Keywords Roadwayexcavationblasting,OverexcavationandUnderbreak,Axialairinterval,Numericalsimulation 为了使巷道围岩表面的超欠挖满足作业规程要求,矿山巷道掘进开挖中多采用光面爆破方式。
间隔装药技术在矿山爆破中的应用
间隔装药技术在矿山爆破中的应用摘要:中部间隔装药是利用空气间隔器、钻屑等材料,在炮孔中间进行间隔,从而减少装药量,提高上部装药高度,达到既节省炸药,又减少上部大块的目的。
由于地形等原因,某矿山部分地区的台阶高度比常规区域要大得多,如果还按照以前的连续耦合装药方法装药,药量少了会产生大块,不利于挖运;药量大了又会造成炸药消耗过多,增加生产成本。
通过引入空气间隔装药,很好地解决了这一问题。
关键词:矿山爆破;大台阶高度;中部间隔装药0前言自从炸药发明以来,爆破技术一直在造福于人类。
爆破工程的大量应用,为矿山开采、铁路修筑、公路修筑、机场建设等节省了大量的人力和财力,大大推动了这些行业的发展。
与此同时,人类对爆破技术的研究也随着爆破技术的应用而不断发展。
根据应用场景的不同,工程爆破可以分为露天爆破、孔桩爆破、隧道爆破、矿山井下爆破、水下爆破、拆除爆破,等等,每一种爆破类型都已经发展出了很多理论。
尽管如此,对爆破技术的研究仍然停留在经验公式上,还不能做到特别精确。
间隔装药技术是爆破中的一项技术,根据间隔的位置,又可以分为底部间隔装药、中部间隔装药和顶部间隔装药三种类型。
使用的间隔材料可以是空气,也可以是钻屑等。
中部间隔装药,在特定的情况下可以节省炸药,改善爆破效果,节省施工成本。
1间隔装药技术的原理研究目前对于间隔装药的作用机理,还没有形成一套完整的理论,尚处于试验阶段。
一般认为,炮孔采用连续耦合装药时,药包的表面与炮孔孔壁岩石直接接触,使炸药爆轰产生的压缩应力波和爆轰气体压力在孔壁岩石周围形成压碎区。
压碎区的岩石不仅产生严重的粉碎性破坏,还产生较多能量使压碎区的温度骤然升高。
尽管目前对压碎区岩石的破碎与其所消耗的能量之间的定量关系尚不清楚,但普遍认为压碎区的形成具有经济上的不合理性。
无论是底部、中部还是顶部间隔装药,都是通过改变药包与炮孔孔壁的接触关系,来降低压缩应力波和爆轰气体作用在孔壁的最大压力,同时延长压力的作用时间,如图1所示。
空气间隔器在司家营矿区爆破作业中的应用
0 引 言
司家 营 矿 区 位 于 河 北 省 唐 山 市 滦 县 城 南 i m,是冀 东矿脉 的一部 分 ,矿 区 内矿 体南 北 长 0k
I m,东西 2k Ok m,以 S 6勘探 线 为 界 被 分 为 南 北 两 区 ,南 区长 6k m,北 区 长 4k m。矿 石 资 源 总 储 量 为 2 . 8亿 t 34 ,其 中氧 化 矿 3 2 7亿 t .2 ,磁 铁 矿 2 .5 0 2 3亿 t ,司 家 营 矿 区 的 建 设 分 为 两 期 :一 期
一
3。 0C~0 。其 型号规 格及适 用 范 围见 表 1 ℃ 。
表 1 气 体 间 隔 器 规 格
( 司家 营铁矿 )储 量 8 9 t . 亿 ,原矿 产量 7 0万 ta 0 /, 品位 3 ,折 合 2 0万 t 精 矿 ,2 0 0 5 铁 0 7年 投 产 ,
20 0 8年达 产 ; 同时 ,河 北 钢 铁 集 团矿 业 公 司组 织
其主要 技 术性 能 指 标 为 :1 )贮 体罐 气 体 失 重
率< 3 ;2 双 层 密 闭 气 囊 透 气 量 <5g 2 ≥ ‰ ) / 4h
2 ;3 炮 孔 内 间 隔 器 充 气 后 的 静 荷 强 度 ≥ 0S )
1 间 隔 器 的 应 用
1 1 矿 区概 况 .
1O 5 20 0 25 0 30 1
一3 ~ 0 O —3 ~ O 0 —3 0~ 0 —3 0~ O
区二期 探 明储 量 8 1 t . 亿 ,设 计开 采 量 8 0万 ta O /,
服役 期 4 0年 ,2 1 0 1年 投 产 ,采 场 多 为 水 孔 爆 破 ,
BJ — A2 0 Q 0 f Q— B2 O } J 5 B Q— B3 0 J 1
BJQ空气间隔器在千业水泥厂矿山的应用
极 高的脉 冲压 力 , 在 紧 靠 药 包 附 近 的 区 域 内激 起 并
一
使得 岩 石受 力 时间 短 , 如裂 隙较 多 , 则爆破 压力 遗失
较快 , 岩石得 不 到充 分破 碎 , 以致 出现大块 和根底 。
炸 药爆 炸产 生 的能 量在 压碎 圈和 裂 隙圈 内消耗 了很多 。在 裂 隙以外 的介 质 中不 再 对介 质 产 生破 坏
分 的破 碎 , 粉碎 区域 大 。
以往矿 山的常 规装 药 办法 是按 照标 准炸 药单耗
5 3
21 0 0年
第3 l卷
炸 药 的 单耗 , 得 了 良好 的 经 济 效 益 , 获 而且 提 高 了挖 装 效 率 , 少 了爆 破 的危 害 。 减
关 键 词 : BQ 空气 间隔器; 岩石破碎 ; 分段 装 药; 经济效益 J
Ap l ain o J Ai p c ri a -eC me tI d sr i e p i t fB Q rS a e Qin y e n n u tyM n c o n
开 始 , 山对 洪森 的 矿
B Q气 体间 隔 器 进行 了测 试 试 验 , 4个 炮 区 1 9 J 在 1
的能量 完全 被介 质 吸 收为 止 。该 作 用 圈的范 围 比前 两 个 大得 多 , 为 震动 圈 [ 2。 称 1] . 在 爆破 工 程 中 , 了提 高爆 破 能量 的利用 率 , 为 减
s a e .Th sa p o c o n y r d c st eu i c n u t n o x lsv s e o d c s— fe tv n r v h fii — p cr i p r a h n to l e u e h nt o s mp i f po i e ,g tag o o t ef ci ea d i o et eef e o e mp cn c fd e g n q ime tt e u e t e h z r so lsi g. y o r d i g e u p n o r d c h a a d fba tn
空气间隔法装药在露天中深孔台阶爆破中的应用及效益
3.2 柔性材料简介
炸药单耗 (kg/m³)
0.36 0.40 0.42
3 空气间隔法装药的应用 3.1 万洞山矿段的主要参数
万硐山矿段主要采用潜孔钻进行穿孔。孔径为 140mm, 台阶高度 10m, 药径为 90mm,采用中部空气间隔装药结
收稿日期 :2019-06 作者简介 :吕增在,男,生于 1987 年,汉族,云南宣威人,本科,研究方 向 :采矿技术。
①相对连续装药来说增加了雷管用量及联网难度 ;② 对操作人员责任心要求高,上分层填塞长度不够时,易发生 冲孔,爆破飞石危害。
图 1 φ140mm 炮孔间隔装药结构图
表 1 相关爆破参数
孔位编号
前排 第二排 第三排
最小抵抗线 (m) 3.0 3.0 3.0
孔间距(m)
4.5 4.5 4.5
单孔药量 (kg) 48 54 57
图 2 pp 材料捆扎绳 常见的柔性材料有尼龙绳、捆扎绳、纯棉绳、黄麻绳等。
138 世界有色金属 2019年 6月下
B 爆破技术 lasting technique
柔性材料价格便宜,以 pp 材料捆扎绳为例(见图 2),市场 价约 37 元 /1800m,以孔深 10m,每孔用绳量 5m 计,每孔 花费 0.1 元。 3.3 柔性材料使用方法
LV Zeng-zai, LI Shao-bin
(Heqing Beiya Mining Co., Ltd., Dali, Dali 671507, China)
Abstract: Drilling and blasting are very important links in the open pit mining process. The quality of drilling and blasting directly affects the subsequent shoveling efficiency and mining cost. In open pit deep hole bench blasting, using flexible material to lift explosive with interval charge can improve blasting effect, improve shoveling efficiency and save mining cost. This blasting technology has important application and popularization significance in open-pit mine blasting. Keywords: air spacer charge; open pit mine; medium-deep hole blasting; flexible material; air spacer
间隔装药的殉爆起爆技术在露天矿山爆破中的应用
间隔装药的殉爆起爆技术在露天矿山爆破中的应用
朱长江;王永星
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘要】为了降低西沟露天石料厂的采石爆破成本,提高经济效益;应用空气袋间隔装药装置技术进行了150 mm炮孔和100 mm炮孔的爆破实验对比,同时进行了露天炮孔孔内反向和正向起爆殉爆试验对比。
结果表明:采用炮孔中部空气袋间隔装置的露天矿台阶爆破,电子雷管起爆一端装药之后再利用其爆轰波殉爆起爆另一端装药,孔径大的炮孔比孔径小的炮孔殉爆起爆的爆破效果好;采用殉爆起爆技术后,做到了节能减排和提效;反向起爆爆破法与正向起爆爆破法相比,爆破效果更好。
【总页数】4页(P42-45)
【作者】朱长江;王永星
【作者单位】甘肃工业职业技术学院;浙江甬大建设有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD824.2
【相关文献】
1.空气间隔装药技术在露天石灰岩矿山爆破中的应用
2.逐孔起爆和间隔装药技术在某矿山的应用
3.空气间隔装药技术在露天石灰岩矿山爆破中的应用
4.空气间隔装药技术在露天煤矿爆破开采中的应用
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气体间隔器在中深孔爆破中的应用研究
气体间隔器在中深孔爆破中的应用研究摘要:随着科学技术的不断发展,我国煤矿采区爆破技术得到了进一步的深入发展。
在煤矿采区深孔爆破中,结合厂矿具体条件,积极利用气体间隔爆破理论,其炮孔利用率较高,整体爆破效果良好。
本文主要通过结合各项试验与使用数据进行综合性分析,阐述气体间隔器爆破机理,从而深入探究气体间隔器在中深孔爆破中的应用。
关键词:气体间隔器深孔爆破应用煤矿穿孔爆破工作作为开采煤矿的重要环节,已经成为了露天生产中关键任务,其爆破质量对于采装、运输、排土、质量标准化工作等生产环节起着举足轻重的作用。
在煤矿爆破工作中,影响其最终施工质量的因素主要有五个方面:一是台阶岩性不一致,二是装药工序复杂,三是工人劳动强度大,四是水孔轰水极容易造成孔壁破坏,五是抗水炸药精度不高。
随着科学技术的不断发展,气体间隔器得到了不断的推广与应用,引进新型爆破器材能够解决煤矿爆破工作中出现的各种难题,提高了整体的爆破质量,实现了经济效益与社会效益的和谐统一。
1 气体间隔器概述传统连续柱状装药存在诸多的问题,主要体现在六个方面的问题,一是单耗高,二是爆轰初压值大,三是易造成岩石过度粉碎现象,四是爆轰生成气体作用时间短,五是易生成大块与根底,六是铲装效率以及运输效率低。
随着科学技术的不断发展,气体间隔器的运用提高了爆炸能量利用效率。
从整体上来看,使用气体问隔器主要具有四个方面的优势:第一,有效降低了炮孔壁冲击峰值压力。
传统的爆破方法没有使用气体间隔器,一般运用炸药进行爆炸,由于炸药区域的冲击压力把控不当,容易产生过高现象,易出现岩石粉碎圈,浪费了大量的爆炸能量。
积极运用气体间隔器,实现了孔内应力波或者气体压力的均衡释放,爆炸能量利用率高,最大限度地提高了整体的电铲采装效率;第二,积极运用气体间隔器,提高了应力波的作用时间,延长了炸药傲功时间,在爆轰过程中,极大地降低了冲击压力与冲击波作用,增大了应力波能量,尤其是在分段装药时,致使冲击压力发生叠加现象,从而提高了应力波作用时间,完善了岩石破碎工作;第三,采用气体间隔器,促使孔内轴向压力均匀分布,导致应力波传作用于岩石的冲量得到了增强,提高了块度质量,有助于避免大块率现象的发生;第四,有利于节省炸药成本,实现单次爆破规模的扩大。
气体间隔器在大陡山露天爆破中的应用
77科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术穿孔爆破工作是露天矿生产的首道工序,也是至关重要的环节。
爆破质量的好坏直接影响着铲装、运输、排废、二次爆破等后续生产环节能否正常进行,应用气体间隔器不但可以实现分段装药,降低工人劳动强度,减少二次爆破,降低炸药单耗,提高爆破质量,给企业创造良好的经济效益和社会效益。
1 以前大陡山露天矿的生产特点大陡山露天矿1979年开始建设,1981年正式基建,1986年投产。
采用电铲铲装、汽车运输,推土机辅助排废的生产工艺。
岩石为大理岩、灰质白云岩,局部网状矿,矿石中等稳固,F=5-8。
矿岩断层、裂隙发育,下部有坑道和大小不等的采空区,复杂的地形,影响了中深孔爆破质量。
这些因素导致了大块率高,二次爆破增多,根底、岩墙也时有发生。
2008年8月引进了一种新型爆破器材---气体间隔器,2009年9月15日第一次爆破试验初步取得成功之后,开始在生。
产中试用至今。
这种新型的爆破器材不但可以实现分段装药、降低工人劳动强度、还可以降低炸药单耗提高爆破质量,创造良好的经济效益。
2 气体间隔器的试用(1)在第一、二次试用时爆破参数使用常规爆破参数,仅在装药过程中使用分段装药,下段药量为70%,上段为30%,每个孔减少20~30%的炸药量,主要指标见表一、二。
(2)在第三、四次试用时调整爆破参数,孔距、排距均由5.5~6.5m调整为7.0~7.5m,在装药过程中同样使用分段装药,下段药量为70%,上段为30%,每个孔减少25~26%的炸药量,主要指标见表3、4。
3 新老爆破技术参数四次大爆破对照表及装药结构图4 效果及经济效益分析2008年8月至2009年1月在大陡山露天矿通过四次试用气体间隔器238个,第一、三、四次试用爆区为大理岩,第二次试用爆区为灰质白云岩,局部大理岩。
从爆破效果上分析,采用气体间隔器爆破后爆堆归整,大块率由0.5%降至0.2%,根底减少,块度较为均匀;爆破时产生的飞石比常规装药方法抛掷距离缩短;安全性好,操作简便;但矿岩过于粉碎,矿岩隔矿工作难度过大,贫化率提高。
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cag h r e,wae’ oeba t gwa e td trh l lsi stse .Ch r eq ai po e . Th r be o o tb to i trh l lsig n ag u l yi i r v d t sm ep o lm fro o tm wae oeba t n n
Ap lc to o rDe k e i m - e p Ho eBl si g i heLi e t neM i e p ia in fAi c M d u d e l a tn n t m so n
L a -u 。 eg y n 1 Xinj n LJ n - o g H
n to l p o e h lsigp rom a c inf a t u loice s st eeo o cb n f . a e n mi- i e k o n yi r v st eba t ef r n es ic n l b tas ra e h c n mi e ei B s do d ard c m n g i y n t
摘 要 : 石灰石矿山露天中深孔爆破采用中部空气间隔装药技术, 不仅改善了爆破效果, 而且节约了成本, 提高
了经济效益 ; 中部 空气间隔装 药基础上 , 在 进行 了水孔试验 , 改善 了水孔装药质量 , 效解 决了水孔爆破 的根底 问题 。 有
关键 词 : 空气间隔装药; 中深孔爆破; 水孔爆破 ; 大块率
1 3 4
建 材 世 界
21 年 第 3 卷 第 6 01 2 期
于中奥陶统上马家组 中段和上段, 共包括 5 层岩石 , 岩性为厚层状灰岩 、 花斑灰岩 、 生物碎屑灰岩 , 岩石坚硬 、 致密, 岩性 均一 , 固性较 好 。 稳
22 前 期爆 破情况 .
矿区采用露天 中深孑 台阶爆破 , L 前期主要采用连续耦合装药结构 , 梅花形布孑 , L斜线或排 间微差起爆 。 爆破存在炸药单耗高, 爆破块度不均匀 , 炮孔中部岩石过度粉碎 , 且大块率达到 4 %左右 , 爆破参数见表 1 。
建 材 世 界
DOI1 . 9 3 jc. 21 8 . U. 0 1 0 . 4 :0 3 6 /. n 4 —7 3 T 2 1 . 6 0 0
21 年 01
第3卷 第 6 2 期
空气 间 隔装 药在 水 泥矿 山爆 破 中 的应 用
李 军李 勇 先 ,恒
( 中材矿 山建设 有 限公 司 , 津 300 ) 天 0源自0 表 1 连续装药爆破参数
2 3 中部 间隔爆 破试 验 .
实现中部空气间隔必须解决间隔器 , 经查阅和咨询国内气体间隔器厂家后, 选择 B Q型气体间隔器 , J 间
隔器 高度 0 6 . 5m。
起爆顺序保持原有孔网参数不变 , 内不分段 , 孔 首先选择 15m( . 含间隔器高度 0 6 间隔高度进行 . 5m) 试爆[ , 6 与连续耦合装药结构进行对比, ] 观察爆堆情况 , 铲装过程中观察爆破块度以及根底情况 , 通过改变间 隔高度, 寻找合适 的空气间隔长度 , 其装药情况及爆破结果见表 2 。
2 工 程 实例
2 1 工程概 况 .
河南焦作千业水泥有限责任公 司是产量为 5 0 d 0 / 熟料新型干法水泥生产线 , 0 t 其矿 区位于焦作市东北
方 向, 属于太行山南麓低 山丘陵区。矿区构造较简单, 褶皱、 断裂均不发育, 局部有一些小的挠曲。矿层赋存
收稿 日期 :0 11—4 2 1—00 . 作者简介 : 李先军( 9 2) 工程师. - i l i jn i mac 16 一, E mal i a u @s o .n :x n n
( i maMiigC ntut nC , t,Taj 0 40 C ia Sn o n o s ci L d i i 3 0 0 , hn ) n r o o nn
Ab t a t Ai d c h r ew su e n me im- n t oe ba t h i so eo e - i mie hsmeh d sr c : r ek c ag a s d o du l g h h l lsi i t el e g n n me tn p np t n .T i to
目前 , 我国石灰石矿山露天深孔生产爆破 中基本采用连续装药结构 , 存在着炸药消耗量大 , 在部分地质 条件下会产生过度破碎等问题 引 。随着市场竞争的加剧及火工品价格的不断攀升 , 火工品占总成本的比例 持续上升。因此 , 迫切亟需寻找一种能显著改善炸药装药结构 , 减少单耗 , 到节能减排、 达 降耗增 效的 目
i ov d efciey ss le fe t l. v
Ke r s: ard c h r e me im-e g h h l lsig; wae o eba t g fe u n yo o le c u 一 y wo d i ek c ag ; du ln t oeba tn trh l lsi ; rq e c fb ud ro c r n
的 的方 法 。
1 空气 间隔爆破机理
空气 间隔装药又称不耦合装药 , 其广泛应用于光面爆破及隧道开挖的周边孔爆破 中[] 6 。空气间隔装药 书 爆破理论研究认为, 通过空气不耦合间隔装药结构 , 降低 了作用在孔壁上 的初始压力[ , 9 减少炮孔附近 的岩 ] 石过度破碎消耗炸药能量 , 提高炸药能量利用率 , 降低了炸药单耗 ; 通过应力波在空气柱 中的碰撞叠加 , 增加 了应力波的作用时间 , 增大应力波传给岩石的冲量 , 从而改善块度质量 , 降低大块率[- 。 1 1 o] l