集中药包爆破漏斗和球形药包爆破漏斗理论比较

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工程爆破的方法及分类

工程爆破的方法及分类

一、工程爆破的方法及分类1、按药包形式分类:集中药包法、延长药包法、平面药包法、形状药包法。

2、按装药方式与药室空间形状:药室法、药壶法、炮眼法、裸露药包法。

3、定向爆破:简单地说就是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散、抛掷和堆积,或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积。

4、光面爆破:是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,在主爆区之后起爆,可以形成平整轮廓面的爆破作业。

5、预裂爆破:是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,从而在爆区与保留区之间形成预裂缝,以减弱主爆破对保留岩体的破坏,并形成平整轮廓的爆破作业。

6、微差爆破:是一种巧妙地安排各炮孔起爆次序与合理起爆时差的爆破技术,由于通常爆破的时间间隔为毫秒级,所以微差爆破又可以称为毫秒爆破。

7、控制爆破:对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破二、爆炸的理论基础1、炸药爆炸的基本特征(爆炸三要素):过程的放热性;过程的高速度并能自动传播;过程中生成大量气体产物。

2、炸药化学变化的基本形式:热分解、燃烧和爆轰。

三者在一定条件下可以互相转化。

3、燃烧的特征:①传播速度:每秒几毫米至几十米(低于炸药中声速),受外界压力影响大。

②传播性质:热传导、扩散、辐射。

③对外界的作用:燃烧点压力升高不大,在一定条件下才对周围介质产生爆破作用。

④产物运动方向:与波阵面的传播方向相反4、爆轰的特征:①每秒几百米之几千米(高于炸药中声速),受外界压力影响小。

②传播性质:冲击波。

③对外界的作用:爆炸点有剧烈的压力突跃,无需封闭系统便能对周围介质产生剧烈的爆破作用。

④产物运动方向:与波阵面的传播方向一致。

5、氧平衡:是研究氧与可燃元素的平衡问题,也就是研究炸药内含氧量是可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。

6、炸药根据氧平衡的关系可分为:正氧平衡炸药、零氧平衡炸药、负氧平衡炸药。

7、炸药的热化学参数:爆容(V o):1kg炸药爆炸后所生成气体产物在标准状况下的体积称为炸药的爆容;爆热(Qv):定量炸药在定容条件下爆炸时所放出的热量爆温(t):炸药爆轰结束后,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度称为爆温;爆速(D):爆轰过程传播的速度称为爆速;爆压(p):爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后流体静压值称为爆压。

爆破工程4第五章---岩石中的爆破作用原理

爆破工程4第五章---岩石中的爆破作用原理
利用岩体爆破的损伤力学方法,目前基本上可以 实现爆破范围的计算机模拟。
该理论在爆破动力问题上,直接采用爆轰冲击荷 载作用于岩壁的状态方程,利用动力有限元方法 计算爆区的应力状态。其实质是认为岩体爆破动 力是爆炸应力波和爆轰气体的膨胀作用,两者相 辅相成,不可或缺。
第二节 冲击载荷的特征和应力波 一、冲击载荷的特征
一、爆轰气体膨胀压力作用破坏论
这派观点是从静力学的观点出发,认为药包爆炸后, 产生大量高温高压的气体,这种气体膨胀时所产生 推力,作用在药包周围的岩壁上,引起岩石质点的 径向位移,由于作用力的不等引起的不同的径向位 移,导致在岩石中形成剪切应力,当这种剪切应力 超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石的破裂, 当爆轰气体的膨胀推力足够大时,还会引起自由面 附近的岩石隆起、鼓开并沿径向方向推出,这派观 点完全否认冲击波的作用。
(一)岩体中冲击波的传播规律
冲击波的初始波峰压力就是爆轰波给予岩 石的最初压力,其值的大小取决于炸药的 性质、岩石的性质和炸药与岩石的耦合情 况。
波阻抗越大的岩石,在炮孔壁上产生的压 力也越大,如表5—1所示。
给予岩石的初始峰压越大,则岩石的变形 也越大,破碎越厉害,消耗能量也越多。 因此,在工程爆破中必须根据工程的要求 来合理地控制岩体中的初始峰压值。
压碎区的半径很小,一般约为药包半径的 2~3倍。破坏范围虽然不大,但破碎程度大, 炸药消耗能量多。
2.破裂区(破坏区) 当冲击波通过压碎区以后,随 着冲击波传播范围的扩大而导致单位面积上的能 流密度降低,压缩波(即压缩应力波),其强度 已低于岩石的动抗压强度,所以不能直接压碎岩 石。但是,它可使压碎区外层的岩石遭到强烈的 径向压缩,使岩石的质点产生径向位移,因而导 致外围岩石层中产生径向扩张和切向拉伸应变, 如图5—10所示。如果这种切向拉伸应变超过了 岩石的动抗拉强度的话,那么在外围的岩石层中 就会产生径向裂隙。这种裂隙以(0.15~0.4)倍 压缩应力波的传播速度向前延伸。当切向拉伸应 力小到低于岩石的动抗拉强度时,裂隙便停止向 前发展。另外在冲击波扩大药室时,压力下降了 的爆轰气体也同时作用在药室四周的岩石上,在 药室四周的岩石中形成一个准静应力场。

工程爆破的基本要求和影响爆破效果的主要因素

工程爆破的基本要求和影响爆破效果的主要因素

工程爆破的基本要求和影响爆破效果的主要因素一、对工程爆破的基本要求工程爆破应满足以下基本要求:1.按制定要求爆落破碎岩石,既不欠挖也不超挖,又要保护围岩或保留部分的岩体不受损伤或尽量少受损伤。

2.爆破块度较均匀,大块率低,块度级配适宜,减少二次破碎工作量。

3.爆堆较集中,提升铲装效率。

4.提升炸药能量利用率,炸药单耗小,降低爆破成本。

5.确保爆破作业与环境安全,把爆破地震、空气冲击波、各别飞石、有毒有害气体、噪声和粉尘等爆破有害效应,限制在同意范围以内。

总之,关于任何一项爆破工程来说,做到技术可行、安全可靠、经济合理是最基本的要求。

二、影响爆破效果的主要因素要想达到理想的爆破效果和改善爆破质量,就必须正确分析影响爆破的各种因素,利用有利因素,避开不利因素。

这些因素是:炸药性能和装药结构、爆破方法、爆破参数与爆破工艺、岩石的性质与构造、自由面个数等。

(一)炸药性能影响爆破效果的炸药性能参数主要有:炸药爆速、爆炸气体生成量及装药密度等。

有关内容见本书第二章。

(二)装药结构不同的装药结构可改变炸药的爆炸性能,从而引起爆炸作用的变化。

1.药包几何形状,常用的药包有集中药包和延长药包两类当药包的长度与它的横截面的直径(或方形截面的边长)之比值大于某一值时,就叫做延长药包(比值一般大于或等于15~20)。

延长药包爆破时,由于它的几何形状特征,其冲击能量主要集中在径向上。

而在轴向上能量分布较少,只有在药包带有集能穴时,才会有轴向聚能流。

轴向能量分布复杂而不均匀。

因此延长药包爆破时,岩石破碎的均匀程度不好,易出现大块和破坏不够的现象。

集中药包又称球形药包。

其直径与长度的尺寸相差不大,一般不超过6倍。

集中药包爆炸时,其爆炸能量在各个方向上分布较均匀,可呈同心球状多向传播,这关于降低炸药单耗、改善爆破块度都是有利的。

实验证实,球状药包特别合适于实施“漏斗爆破〞,便于获得较高的爆炸能量利用率和较均匀的破碎块度。

因此,应依据不同工程目的,采纳不同几何形状的药包,以达到最正确爆破效果。

水利工程施工课习题答案第二章

水利工程施工课习题答案第二章

课后习题21、区别以下概念: 爆炸与爆破; 正氧平衡与负氧平衡; 导火索与导爆索; 集中药包与延长药包;爆力与猛度;抛掷漏斗与可见漏斗;深孔爆破与浅孔爆破;光面爆破与预裂爆破;答:1、爆炸:在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。

爆破:利用炸药的爆炸能量对周围的岩石、混凝土或土等介质进行破碎、抛掷或压缩,达到预定的开挖、填筑或处理等工程目的的技术。

2、正氧平衡:炸药的含氧量大于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的NO2,并释放较少的热量。

负氧平衡:炸药的含氧量小于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的CO,释放热量仅为正氧平衡的1/3左右。

3、导火索:用来激发火雷管,索芯为黑火药,外壳用棉线、纸条与防水材料等缠绕与涂抹而成。

按使用场合不同,有普通型、防水型与安全型3种。

导爆索:可分为安全导爆索与露天导爆索。

构造类似于导火索,但其药芯为黑索金,外表涂成红色,以示区别。

4、集中药包:药包的长边与短边的长度之比<=4;延长药包:药包的长边与短边的长度之比>4;5、爆力:又称静力威力,用定量炸药炸开规定尺寸铅柱体内空腔的容积(mL)来衡量,表征炸药膨胀介质的能力。

猛度:又称动力威力,用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱体的高度(mm)来表示,表征炸药粉碎介质的能力。

6、抛掷漏斗:装药在介质内爆破后于自由面处形成的漏斗形爆坑可见漏斗:破碎后的岩块部分抛掷于漏斗半径以外,抛起的部分渣料落回到漏斗坑内,形成的可见漏斗。

7、深孔爆破:钻孔爆破中,孔径大于75mm,孔深超过5m;浅孔爆破:钻孔爆破中,孔径小于75mm,孔深小于5m;8、光面爆破:先爆除主体开挖部分的岩体,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。

预裂爆破: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。

集中药包和分集药包爆破效果的试验研究

集中药包和分集药包爆破效果的试验研究

EXP ER IM EN TAL STUD Y ON THE EFF ECTS O F BLASTIN G WI TH CONCEN TRA T ED AND SUB2CONCEN TRA T ED CHAR GES
GA O Y i n2tong1 ,2 , M EN G Hai2li1 , L I U Dian2z hon g3 (11 U ni versit y of Science an d Technology Beiji ng , Beiji n g 100083 , Chi na ; 21 Heibei I nstit ute of A rchitect u ral Technology , Han dan 056002 , Chi na ;
护坡 、提高堵塞质量和处理特殊地质构造等作用已 经为理论与实践所证实 。至于两者对爆破漏斗 、抛 掷堆积的影响 ,虽然有些爆破人员主张 ,在定向爆破 工程中应当布置分集药包 ,以求获得提高纵向抛距 (药包最小抵抗线方向) 、减小横向堆积宽度的效果 , 但是在相同或相近的介质条件下 ,针对两者爆破效 果的现场对比模拟试验尚少 ,分析文章也不多见 。 另外 ,就分集药包而言 ,不同的药包间距其爆破效果 各异 ,是否存在一个分集药包的“最佳间距”,将对定 向爆破设计与施工具有很好的指导作用 。 212 模拟试验条件
从表 1 中可以看到 ,由于试验时间 、地点不同 ,
试验介质的级配 、含水率不会完全相同 ,因此个别组
试验数据差异较大 ,甚至不具备可比性 (分析认为也
有可能因雨天 ,炸药未全爆所致) ,故在试验结果的
分析中舍去了不可比数据 ,例如去掉第 7 # 试验数
据 ,怀疑由于雨天炸药未全爆 ; 去掉 9 月 29 日的 L m 、L b 的数据和 11 # 的 η数据 ,所去掉的试验数据

爆破关键工程习题

爆破关键工程习题

1.某工程用图示旳药包进行洞室爆破,试拟定该药包是集中药官还是延长药包。

解:根据题意,该工程属于洞室爆破药包形状用集中素数q来判断:
V=3*5*2=30m3
φ=0.625>0.41
答:该药包属于集中药包。

2、在拟定炸药单位耗药旳实验中,将4kg旳2#岩石硝铵炸药埋在1.8m深旳岩石中,爆破时测得其漏斗底直径为4.1m,求该岩石底炸药单位耗药量?
爆破漏斗简图
解:计算措施,环节如下:
1.拟定爆破类型
已知炸药埋深为1.8m,因此最小抵御线长度w=1.8m
已知漏斗底直径为4.1m,因此其底半径2.05m
爆破作用指数n=r/w=2.05/1.8=1.4>1.0,即该爆破为加强抛掷爆破
2.计算单位耗药量k
一方面f(n)=0.4+0.6n³
=0.4+0.6×(1.14)³
=1.289
据Q=kw³f(n) 已知 Q=4kg
则 k=Q/w³f(n)=4/1.8³×1.289=0.53kg/m³
答:该岩石底炸药单位耗药量为0.53kg/m³。

工程爆破方法

工程爆破方法

1、工程爆破方法:按药包形式1、集中药包法2、延长药包法3、平面药包法4、形状药包法按装药方式1、药室法2、药壶法3、炮眼法4、裸露药包法2、定向爆破:是使爆破后土石方碎块按预定的方向飞散,抛掷和堆积,或者使被爆破的建筑物按设计方向倒塌和堆积。

3、预裂爆破:沿开挖的边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前气爆,从而在爆区与保留区之间形成预裂缝,以减弱主爆破对保留岩体的破坏,形成平整轮廓面的爆破作业。

4、光面爆破:沿开挖的边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之后气爆,可以形成平整轮廓的爆破作业。

5、微差爆破:是一种巧妙安排各炮孔起爆次序与合力爆破时差的爆破技术。

6、爆炸:某一物质系统在迅速的物理和化学变化时,系统本身的能量借助于气体的急剧膨胀转化为对周围介质作机械工,同时伴随强烈放热,发光,声响等。

7、爆炸分类:1、物理爆炸2、化学爆炸3、核爆炸8、爆炸基本特征:过程的放热性;过程的高速度并能自动传播;过程中生成大量气体产物。

9、炸药化学变化基本形式:炸药的热分解,炸药的燃烧,炸药的爆轰。

10、爆轰:一种比然绕更剧烈的化学过程,以爆轰波的形式在炸药内部高速自行传播的爆炸现象。

11、评定一种炸药性能标志量:爆容,爆热,爆压,爆温,爆速。

爆容(V o):1kg炸药爆炸后所生成的气体产物在标准状况下得体积爆热(Qv):定量炸药在定容条件下爆炸所放出的热量。

爆温(t):炸药爆轰结束后,炸药产物在炸药初始体积内达到热平衡后的温度。

爆压(p):爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压力值爆速(D):爆轰过程传播的速度12、影响爆热的因素:1、炸药氧平衡的影响2、装药密度的影响3、附加物的影响4、装药外壳13、波阵面:波动从波源出发,在介质中向各个方向传播,在某一时刻由波动到达各点所连成的面,或说他是介质状态改变的分界面。

14、压缩波:扰动传播后,介质的压力,温度,密度等状态参数都增加的波15、稀疏波:扰动传播后,介质的压力,温度,密度等状态参数都下降的波16、冲击波:是一种强压缩波,是一种特殊的压缩波。

爆破工程复习知识点

爆破工程复习知识点

1.爆破方法:按敷设炸药方式分:1 炮孔法2 药室法3 药壶法4 裸露药包法。

2.按药包形状分类:1 集中药包2 延长药包3 平面药包4异性药包3.现代爆破技术:延时,光面和预裂,定向,拆除控制,水下,地下掘进爆破4.爆炸分类(按原因):物理,核,化学5.炸药爆炸三要素:反应过程的高速性,反应的放热性,生成大量气体产物。

6.炸药的化学变化:缓慢分解,燃烧,爆炸。

7.爆轰:以最大速度传播稳定的爆炸过程。

8.氧平衡关系:炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所需氧量之间的关系。

9.爆容:1kg炸药爆炸生成的气体产物换算到标准状态下的体积.10.爆热:单位质量炸药爆炸时所释放的热量.11.爆温:是指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。

12.爆压:当炸药爆炸结束,爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体静压值.13.波:扰动的传播。

14.弱扰动:外界作用引起状态参量变化很小的扰动。

15.三大方程:16.压缩波:受扰动后波阵面上介质的压力,密度,温度等状态参量增加的波.17.冲击波:冲击波是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升,然后缓慢下降特征的高强度的压力波。

18.冲击波的特性:19.爆轰波与冲击波的异同:20.间隙效应:混合炸药细长连续装药时,在炮孔中如果药柱与炮孔孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为爆燃的现象。

21.起爆:激发炸药爆炸的过程。

(机械能,热能,爆炸能)22.感度:炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度。

23.冲击波感度:在冲击波作用下,炸药发生爆炸的难易程度。

24.爆轰感度:炸药在爆轰波的作用下发生爆炸的难易程度.25.殉爆:炸药爆炸后引起其周围一定距离处炸药发生爆轰的现象。

26.炸药的爆破作用:炸药爆炸对周围介质的各种机械破坏作用(动,静作用)27.猛度:炸药动作用的强度。

28.炸药的做功能力:炸药爆炸对周围介质所做的机械功的总和(铅铸法,弹道臼炮法,爆破漏斗法)29.聚能效应:利用爆炸产物运动方向与装药表面垂直或大致垂直的规律,做成特殊形状的装药,能使爆炸产物聚集起来,提高能流密度,增强爆炸作用的现象.30.聚能流:聚集起来朝着一定方向运动的爆炸产物。

第三章 爆破技术(8)

第三章 爆破技术(8)

2013-8-8
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2.二者区别 1)相同点 预裂和光面爆破的爆破机理基本相同,其目的都是为了 在爆破以后获得平整的岩面,以保护围岩不受破坏; 2)区别 (1)预裂爆破是要在完整的岩体进行爆破开挖之前,实 施预先爆破,而光面爆破通常是当爆破接近开挖边界线 时,预留一圈光面层,采用密集钻孔和弱装药结合适当 的延时起爆技术。 (2)由于二者所具有的自由空间不同,预裂爆破受到岩 石的夹制作用比光面爆破大。
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(二)破裂区
1.径向裂隙的形成
1)传播到压碎区外围岩石中的应力波已经低于岩石动抗 压强度,而不能直接引起岩石的压碎破坏;
2)此时其应力值仍然足够引起岩石的质点径向位移,使 质点产生径向扩张,从而出现切向拉伸应变;
3)如果切向拉伸应变所引起的拉伸应力值高于此处岩石 动抗拉强度,那么在岩石中便会产生径向裂隙。
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(二)预裂、光面爆破
1.爆破机理 1)预裂爆破是要在完整的岩体进行爆破开挖之前,预先 施行的爆破,在开挖部分和保留部分的分界线上产生 一道裂缝,且形成新的平整岩面,其作用在于阻断爆 破的破坏效应向保留岩体中延伸。 2)光面爆破则是当爆破接近开挖边界线时,预留一圈保 护层(又叫光面层),然后对此保护层进行密集钻孔 和弱装药的爆破,以求的光滑平整的坡面或轮廓面。
2013-8-8 5
(二)药壶法
1.即在普通炮孔底部,装入少量炸药进行不堵 塞的爆破,使孔底部扩大成圆壶形,以求达 到装入较多药量的爆破方法。 2.药壶法属于集中药包类,适用于中等硬度的 岩石,能在工程量不大、钻孔机具不足的条 件下,以较少的炮孔爆破获得较多土石方量。
2013-8-8
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(三)炮孔法
2013-8-8

技能认证爆破作业考试(习题卷18)

技能认证爆破作业考试(习题卷18)

技能认证爆破作业考试(习题卷18)第1部分:单项选择题,共39题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]在立井工作面布置炮眼时,如遇坚固岩石,周边眼距井壁距离不应小于()。

A)100mmB)200mmC)300mm答案:C解析:2.[单选题]当人体承受空气冲击波的超压超过0.1MPa时,人员的损伤等级为()。

A)极严重B)严重C)轻微答案:A解析:3.[单选题]破裂圈的范围大约为药包半径的()倍。

A)2-3B)8-10C)5-6答案:B解析:4.[单选题]矿山企业工会委员会在生产过程中发现危及职工生命安全的情况时,有权()。

A)要求立即停止作业B)建议组织职工撤离危险现场C)要求职工继续作业答案:B解析:5.[单选题]公安机关通过群众举报、安全检查或者案件、事故倒查,督促涉爆单位()履行安全管理职责。

A)第一责任人B)安全负责人C)主要负责人答案:C解析:6.[单选题]禁止标志的含义是不准或制止人们的某种行为,它的基本几何图形是()。

A)圆形B)三角形C)带斜杠的圆环答案:C解析:B)组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案C)组织生产经营单位内部各种安全检查活动答案:B解析:8.[单选题]浅孔爆破的盲炮处理时,可打平行孔装药爆破,平行孔距盲炮孔不应小于()m。

A)0.4B)0.2C)0.3答案:C解析:9.[单选题]不同的炸药在同一()的作用下,有的很容易起爆,有的则较难起爆或不能起爆。

A)内能B)外能C)机械能答案:B解析:10.[单选题]平硐开拓占开拓工程中所占的比例()%。

A)11B)38C)28答案:C解析:11.[单选题]涂在导爆管内壁的炸药粉末的组分为奥克托金或()与铝粉的混合物。

A)黑索金B)太安C)硝化甘油答案:A解析:12.[单选题]公安机关发现民用爆炸物品非法流失造成严重后果的,可()许可证件。

A)注销B)吊销C)撤回答案:B解析:13.[单选题]起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离不小()cm。

第6章 硐室爆破

第6章  硐室爆破

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§ 6.1 硐室爆破的特点及分类
三,硐室爆破的类型 (一) 按爆破目的分类 1.松动爆破 在一定范围内松动和破碎岩石,不产生抛掷的爆破叫松动爆破. 其作用特征是:漏斗体内岩石充分破碎,疏松膨胀,可用机械或 人工挖运;炸药单耗较小,能有效保护边坡,控制爆破堆积范围,很 少出现抛掷和爆破飞石,是复杂环境下土石方开挖的主要爆破方法. 利用重力作用的崩塌爆破也属于松动爆破.
§ 6.2 硐室爆破方案设计
一,设计原则
1.根据上级机关批准的任务书和必要的基础资料进行. 根据上级机关批准的任务书和必要的基础资料进行. 根据工程要求及爆区地形地质条件, 2.根据工程要求及爆区地形地质条件,在保证爆破效 果的前提下,尽可能做到投资省,进度快,成本低, 果的前提下,尽可能做到投资省,进度快,成本低, 合理确定爆破方案. 合理确定爆破方案. 保证爆破方量和破碎质量,底板平整, 3.保证爆破方量和破碎质量,底板平整,周边不留岩 爆堆符合要求,以利于铲装运输;力求不超爆, 坎,爆堆符合要求,以利于铲装运输;力求不超爆, 不欠挖,边坡不受破坏. 不欠挖,边坡不受破坏. 提出可靠的安全措施, 4.提出可靠的安全措施,确保施工安全和爆区周围建 筑物和设备等不受损害. (构)筑物和设备等不受损害. 5.大型或特殊爆破的技术方案和主要参数应通过试验 确定. 确定.
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§ 6.2 硐室爆破方案设计
(1)方案设计 在论证采用硐室爆破的技术可行性,经济合理性及安全可靠性 的基础上,确定爆破方量,拟订爆破方案,选择爆破参数,提出技 术经济指标,选择药包形式和位置. (2)施工设计 根据已批准的方案设计及审批意见,完善爆破方案,调整爆破 参数,准确地确定药包位置,绘制掘进,装药,堵塞,起爆网路等 施工图,计算各项工程量,进行安全验算,制订安全措施.

爆破工程(3)

爆破工程(3)

第三章爆破工程一、填空题1.在无限均匀介质中,炸药爆炸,按岩石破坏特性,可将爆破作用旳影响圈划分为___压缩圈_、__抛掷圈__、松动圈____和__震动圈__。

2.无限均匀介质中炸药爆炸,岩石受爆破作用产生各影响圈半径旳大小与_炸弹特性及容量___、_药包构造___、__爆破方式__以及_介质特性___亲密有关。

3.在有限介质中起爆集中药包,当药包旳爆破作用品有使部分介质直接飞逸出临空面旳能量时,则爆破后将会在岩石中由药包中心到自由面形成_爆破漏斗___。

其几何特性参数有__爆破漏斗半径__、__最小抵御线__、_爆破作用半径___、_可见漏斗深度___和_抛掷距离___。

4.爆破作用指数 n 为____与_最小抵御线___旳比值。

当 n=1 时,其爆破作用为_原则抛掷爆破___爆破;n>1 时,其爆破作用为_加强抛掷爆破___爆破;0.75<n<1 时,其爆破作用为__减弱抛掷爆破__爆破,0.33<n<0.75 时,为__松动抛掷爆破__爆破。

5.药包旳种类不一样,爆破效果各异。

按形状,药包分为__集中_药包和__延长_药包。

当药包最长边与最短边之比 L/d≤4 时为_集中___药包;L/d >4 时为_延长___药包。

洞室大爆破装药,常用_集中系数___来辨别药包类型。

6.集中爆破中,采用原则状况下旳单位耗药量计算装药量。

所谓原则状况系指__原则炸药__、_原则抛掷炸药___和_一种临空面___。

7.某药包进行减弱抛掷爆破,引爆后得究竟圆直径为 10 m 旳爆破漏斗,其药包旳埋设深度应在__5__m 至_6.67___m 旳范围内。

8.对于延长药包,药包量计算与_药包___和_临空面___旳相对位置有关。

在原则抛掷爆破状况下,若相对位置互相__垂直__时,则 Q=125KL 3 /216;若互相__平行__时,则 Q=KW 2 L。

9.土石方开挖工程中,一般采用旳基本爆破措施有__浅孔爆破法__、__深孔爆破法__、__药壶爆破法__和_洞室爆破法___等。

第一部分爆破作用基本原理

第一部分爆破作用基本原理
例如在开山筑坝、矿山露天剥离、开挖路堑和移山平 地等爆破工程中,可采用爆破作用指数n>1的加强抛 掷爆破,以便尽可能将破碎后的岩块抛掷到一定的距 离以外,减少搬运工作量。在一定范围内n值愈大, 抛掷方量愈多,抛掷距离也愈远。加强松动和松动爆 破由于装药量较小,爆堆比较集中,几乎不产生飞散 物,因此在爆破工程中,使用比较广泛。对城镇复杂 环境爆破,为防止爆破飞散物及其他危害,常采用 n=0.4~0.75的松动爆破。
• 燃烧:炸药在火焰或热作用下可能引起燃烧。燃
烧的速度一般比较慢,但当燃烧生成的气体或热 量不能及时排出时,可能导致爆炸。因此,当遇 到炸药燃烧时,切不可采用砂土覆盖去灭火。
1.1 炸药爆炸的基本要素
• 爆炸:当炸药受到足够大的外能作用时,会发生
猛烈的化学反应,引起炸药爆炸。爆炸反应传播 速度保持在稳定值时的化学反应称为爆轰。这时 炸药的能量释放最充分、最集中。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
特定形状药包:将炸药做成特定的药包,用以 达到特定的爆破作用。应用最广泛的是聚能爆 破法,把药包外壳的一端加工成圆锥形或抛物 面形的凹穴,使爆轰波按圆锥或抛物线形凹穴 的表面聚集在它的焦点或轴线上,形成高速射 流,击穿与它接触的介质的某一特定部位。这 种药包在军事上用做破甲弹以穿透坦克的外壳 或其他军事目标,在工程上用来切割金属板材、 大块的二次破碎以及在冻土中穿孔等。
1.3 单个药包在介质中的爆破作用
试验证明,在岩石性质、炸药品种和药包埋置深度均 相同的情况下,改变装药量Q的大小即可获得爆破作 用指数不同的爆破漏斗。此外,爆破单位体积炸药消 耗量随着爆破作用指数的不同而变化。因此,装药量 可视为爆破作用指数n的函数。故各种不爆破作用的 装药量的计算通式可表示为:Q=K标W3f(n),其中f (n)=0.4+0.6n3称为爆破作用指数;K为单位用药 量系数或称单耗等。K值在某种意义代表岩石的可爆 性,与岩石的物理力学性质、岩层结构、节理、风化 程度等有关。可通过爆破试验或经验确定。

水利工程施工课习题答案第二章

水利工程施工课习题答案第二章

课后习题21。

区别以下概念: 爆炸与爆破;正氧平衡与负氧平衡; 导火索与导爆索;集中药包与延长药包;爆力与猛度;抛掷漏斗与可见漏斗;深孔爆破和浅孔爆破;光面爆破和预裂爆破;答:1.爆炸:在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化.爆破:利用炸药的爆炸能量对周围的岩石、混凝土或土等介质进行破碎、抛掷或压缩,达到预定的开挖、填筑或处理等工程目的的技术。

2。

正氧平衡:炸药的含氧量大于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的NO2,并释放较少的热量.负氧平衡:炸药的含氧量小于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的CO,释放热量仅为正氧平衡的1/3左右。

3。

导火索:用来激发火雷管,索芯为黑火药,外壳用棉线、纸条和防水材料等缠绕和涂抹而成。

按使用场合不同,有普通型、防水型和安全型3种。

导爆索:可分为安全导爆索和露天导爆索。

构造类似于导火索,但其药芯为黑索金,外表涂成红色,以示区别。

4。

集中药包:药包的长边和短边的长度之比〈=4;延长药包:药包的长边和短边的长度之比〉4;5。

爆力:又称静力威力,用定量炸药炸开规定尺寸铅柱体内空腔的容积(mL)来衡量,表征炸药膨胀介质的能力.猛度:又称动力威力,用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱体的高度(mm)来表示,表征炸药粉碎介质的能力.6.抛掷漏斗:装药在介质内爆破后于自由面处形成的漏斗形爆坑可见漏斗:破碎后的岩块部分抛掷于漏斗半径以外,抛起的部分渣料落回到漏斗坑内,形成的可见漏斗.7.深孔爆破:钻孔爆破中,孔径大于75mm,孔深超过5m;浅孔爆破:钻孔爆破中,孔径小于75mm,孔深小于5m;8。

光面爆破:先爆除主体开挖部分的岩体,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。

预裂爆破: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.2. 常用的炸药、雷管有哪几种类型?分别适用于哪些场合?答:炸药:1.三硝基甲苯(TNT);2。

爆破破岩机理讲解

爆破破岩机理讲解

用n表示,即:
n
r
W(5-1)
爆破作用指数n在工程爆破中是一个极重要的参数。 爆破作
用指数n值的变化,直接影响到爆破漏斗的大小、岩石的破碎
程度和抛掷效果。
3)爆破漏斗的分类
根据爆破作用指数n值的不同,将爆破漏斗分为以下四种:
①标准抛掷爆破漏斗。如图5-5之(a)所示,当r=W,即n=1
时,爆破漏斗为标准抛掷爆破漏斗,漏斗的张开角θ=90°。形
成标准抛掷爆破漏斗的药包叫做标准抛掷爆破药包。
②加强抛掷爆破漏斗。如图5-5(b)所示,当r>W,即n>1时, 爆破漏斗为加强抛掷爆破漏斗,漏斗的张开角θ>90°。形成加 强抛掷爆破漏斗的药包,叫做加强抛掷爆破药包。
③减弱抛掷爆破漏斗。如图5-5(c)所示,当0.75<n<1时, 爆破漏斗为减弱抛掷爆破漏斗,漏斗的张开角θ<90°。形成减 弱抛掷爆破漏斗的药包,叫做减弱抛掷爆破药包,减弱抛掷爆 破漏斗又叫加强松动爆破漏斗。
随后,爆轰气体产物继续压缩被冲击波压碎的岩石,爆轰气体 “楔入”在应力波作用下产生的裂隙中,使之继续向前延伸和进 一步张开。当爆轰气体的压力足够大时,爆轰气体将推动破碎岩 块作径向抛掷运动。
对于不同性质的岩石和炸药,应力波与爆轰气体的作用程度是 不同的。
在坚硬岩石、高猛度炸药、偶合装药或装药不偶合系数较小的 条件下,应力波的破坏作用是主要的;
④松动爆破漏斗。如图5-5(d)所示,当0<n<0.75时,爆破 漏斗为松动爆破漏斗,这时爆破漏斗内的岩石只产生破裂、破 碎而没有向外抛掷的现象。从外表看,没有明显的可见漏斗出 现。
W W
W
r 45° 45°
θ
(a)
r
r
θ
(b)
r

爆破安全工程 第4章 岩石爆破理论

爆破安全工程 第4章 岩石爆破理论

W0 = Δ0 × WC = Δ0 E b Q
13
31
4.4 C.W.Livingston爆破漏斗理论 4. C.W.Livingston爆破漏斗的应用 例题:在某岩石中,药包重4.5kg,球状药包装药,通 过爆破试验,测得最适宜深度为1.5m,监界埋深为 3m。求: (1) 应变能系数和最适宜深度比是多少? (2) 450kg重的药包在该岩石中的最佳埋深是多少? (3) 在30m深处埋置药包进行最适宜爆破,药包量应 为多少? 解: (1) 应变能系数值为
Wc = E bQ1/ 3 = E b
29
4.6 C.W.Livingston爆破漏斗理论 4. C.W.Livingston爆破漏斗的应用 (2) 用弹性变形能系数评价岩石的可爆性:
Wc = E bQ1/ 3 = E b
① 爆破坚韧岩石,1kg炸药爆破的Wc值较小,则Eb较 小,则吸收能量小→破坏岩石消耗能量大→岩石难爆。 ② 爆破非坚韧岩石,1kg炸药爆破Wc值较大,则Eb较 大,则吸收能量大→破坏岩石消耗能量小→岩石易爆。
9
4.2 单个药包的爆破作用 2. 爆破的外部作用 当药包在岩体中埋置比较浅,爆破作用能到达自由 面的爆破作用 爆破外部作用相当于单个药包在半无限介质中的爆破 爆破外部作用将造成地表附近的岩石破坏
10
4.2 单个药包的爆破作用 2. 爆破的外部作用 Hopkinson效应 当应力波传播到自由面时,一部分或全部反射回来 成为同传播方向正好相反的拉应力波,当拉应力超过 岩石的抗拉强度时将发生片落现象。这种效应叫霍金 逊效应。 ρc −ρc ⎧ ⎪σ = ρ c + ρ c σ ⎪ ⎨ ⎪σ = 2 ρ c σ ⎪ ρc +ρc ⎩ ρ 2c p 2 = 0

第3章 爆破漏斗和裂隙岩体理论

第3章 爆破漏斗和裂隙岩体理论

5.0
1.97 1.58 1.72 1.98 1.13 0.77
加拿大铁矿公司,硝铵浆状 混合炸药 硝化甘油,淮南
铵油炸药,淮南
存在问题
• 柱状药包 • “最佳埋深:——未考虑爆破块度,实际工 程需要控制爆破块度 • “最佳破碎抵抗线”
两种理论的对比
苏联 漏斗试验 漏斗形状和大小,归纳药量 漏斗体积,临界深度和最佳深度 利氏
3、裂隙岩体爆破理论
• 裂隙影响爆破漏斗的形状 • 裂隙影响爆破的范围和体积 • 裂隙影响爆破的块度
层理对爆破漏斗的影响
• 当一组结构面(如层理)与最小抵抗线垂 直或平行时,抛掷方向不会改变,但爆破 漏斗形状和爆破方量将受影响,产生漏斗 变化。
集中药包
柱状药包
结构面对深孔爆破的影响
• 前排先引爆的药包对后排岩体产生强烈扰动,易 使周边岩体沿断裂面发生较大位移错动,若前后 排药包延期时差较大,足以使后排药包在雷管起 爆前被错断而中断了局部药柱传爆,发生局部拒 爆现象。
利氏一般方程
Ly Ly Lc Lc Lc ( Eb 3 Q )
最佳深度(最埋深)
Ly Ly Lc Lc Lc ( Eb 3 Q )
• 当Ly取最大值Lj时,
L j j Eb 3 Q

球形药包漏斗试验求出Eb和Δj(最佳深度 比),就能确定一定药量下,药包的最佳 深度Lj。
• 减弱抛掷爆破药包: 可见漏斗0.75<n<1, • 标准抛掷爆破药包:n=1 • 加强抛掷爆破药包:n>1
Q f (n) KW
3
f (n) 0.4 0.6n3
1.5 延长药包的爆破漏斗
通常人们把药包长度大于最短边或其换 算直径4倍时的药包,即称为条形(延长) 药包

集中药包和分集药包爆破效果的试验研究

集中药包和分集药包爆破效果的试验研究

集中药包和分集药包爆破效果的试验研究
高荫桐;孟海利;刘殿中
【期刊名称】《工程爆破》
【年(卷),期】2004(010)001
【摘要】在现场进行了集中药包与分集药包硐室爆破的大量模拟试验.文中对两种药包产生的爆破漏斗和抛掷堆积效果进行了分析,并就两种药包产生的爆破漏斗的上、下破裂线和深度以及最远抛距等参数的试验值与计算值进行了对比.同时,对分集药包最佳间距进行了研究.试验得出的结论是:在定向爆破筑坝中,可以采用分集药包改善抛掷堆积效果;在按经验公式计算的药量不变的前提下,存在一个有利于抛掷堆积的分集药包"最佳间距".
【总页数】4页(P59-62)
【作者】高荫桐;孟海利;刘殿中
【作者单位】北京科技大学,北京,100083;河北建筑科技学院,邯郸,056002;北京科技大学,北京,100083;北京恩菲爆破公司,北京,100038
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.34
【相关文献】
1.集中药包与条形药包爆破漏斗及抛掷堆积研究 [J], 高荫桐;刘殿中
2.分集药包爆破效果的试验研究 [J], 高荫桐;刘殿中
3.集中药包爆破破冰的试验研究 [J], 张明方;张富贵;梁向前;韩翔;张彩峰
4.条形药包与分集药包可比性研究 [J], 高荫桐;谭权;龚敏
5.条形药包与集中药包爆破振动试验研究 [J], 张建军;武江河;高荫桐;龚敏;施建俊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

第十五讲药室爆破

第十五讲药室爆破

八、装药设计
药不能直线与导硐相通 一般都是直角拐弯 填塞长度不要小于 最小抵抗线 导硐太长不用填满

九、爆破安全距离
1、地震
– 计算 V—震速,cm/s Q—同段最大药量,kg R—爆源距保护对象的最 小距离,m a—地震波衰减系数 K—与岩石、爆破方法有 关的系数
v K(
3
Q R
药室
集中抛掷
抛掷点
1)关键是选择凹形地形 2)使各抗线方向
两药室起爆次序不同,抛掷方向不同
药室位置和起爆顺序对抛掷的影响
左:O1先爆,O2后爆,则O2的抵抗线变化
多向爆破作用原理
在多自由面山头爆破时,可以 通过调整最小抵抗线的大小和方向 来控制爆破的抛掷作用
R1 0.062 [ ] R1 0.56
球形药室 q 条形药室
Q 1/ 3 2
D R’
R W 1 n
R
R' W 1 n2 单位都是米
A R
W R1为压缩区——图中红色 R为下坡方向作用半径 R‘为上坡方向作用半径 AOD符合漏斗爆破规律 DOC称坍塌体 整个区域为爆落体
第十五讲 药室爆破
(大爆破)
一、概述
概念:将大量炸药装入硐室(或巷道中) 进行爆破称为药室爆破,也称大爆破 优点:

– 爆破方量大,可以在短期内完成大量岩土爆破, 露天矿基建期的剥离 – 凿岩工作量少,设备、工具要求不高,施工机 具简单 – 可以用爆破作用进行快速抛掷和堆筑

缺点
– 爆破质量不高,大块率高,甚至将大山爆破成 小山,二次破碎量大 – 施工条件差、劳动强度高,工期长,要考虑的 安全因素多
)
– 监测
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两种爆破漏斗理论的分析比较金骥良(中国铁道科学研究院,北京100081)摘要:以前苏联为代表的集中药包爆破漏斗理论和美国利文斯顿球形药包爆破漏斗理论都是研究土岩爆破破坏作用的基础。

本文就这两种理论有什么特点和它们之间的联系,做一分析探讨。

关键词:爆破机理;爆破漏斗;集中药包;球形药包1 引言冯叔瑜院士和朱忠节、马乃耀三位老前辈在20世纪60年代及时总结了大量爆破的实践经验,书写了我国第一部爆破学术著作《大量爆破设计与施工》,详细介绍了前苏联和西欧学者在爆破研究方面的主要成果,特别是炸药在土岩介质中爆破破坏的作用原理,并应用爆破漏斗的理论,总结了大量爆破的药量计算和施工方法,经过40多年的工程实践,证明了这些理论和方法是正确的。

20世纪80年代,瑞典兰格福尔斯(U.Iangefors)的《现代岩石爆破技术》和美国科罗拉多矿业学院c.w.Livingston的爆破漏斗理论等引入我国,冶金部门把利文斯顿球形药包爆破漏斗理论应用于地下采矿爆破,形成了垂直爆破漏斗后退式采矿法即VCR方法(vertical craterretreat),提高了作业效率,降低了采矿成本。

2 集中药包爆破漏斗理论把一定质量的集中炸药包埋在某种土岩介质中进行爆炸,按照药包在不同深度W爆破时生成漏斗的变化及爆破作用指数n的不同情况,分成以下几类(图1):(1) 最大内部作用药包:当药包置深为临界深度时,炸药的爆炸作用刚好达到临空面,最大内部作用药包的药量可由式(1),式(2)计算:对工业炸药 Q=0.187KW3 (1) 对烈性炸药 Q=0.125KW3 (2) 式中 Q —药量,kg;K —标准抛掷爆破单位体积用药量,kg/m3;W—埋深,m。

(2)松动爆破药包:爆破作用指数n<0.75,介质表面出现鼓包,但是没有抛掷作用,地面一般也不形成可见的爆破漏斗。

(3)减弱抛掷(加强松动)爆破药包:爆破作用指数0.75<n<1.0,地面出现了可见爆破漏斗,有小部分已破碎的介质被抛掷刭漏斗边缘,大部分破碎介质则回落到漏斗内。

图1 药包在同一介质中、不同深度条件下爆破时的爆破漏斗分类a—最大内部爆破作用; b—松动爆破漏斗; c—减弱抛掷爆破漏斗;d—标准抛掷爆破漏斗; e—加强抛掷爆破漏斗(4)标准抛掷爆破药包:n=r/w=1,形成标准抛掷爆破漏斗。

(5)加强抛掷爆破药包:n>1.0,这时大部分介质被抛掷出漏斗以外,生成加强抛掷爆破漏斗。

爆破漏斗药量计算的鲍列斯科夫公式为:Q = (0.4 + 0.6n3)KW3 (3)式中 Q——药量,kg;W——埋深,最小抵抗线,m;K——标准抛掷爆破单位体积用药量,kg/m3;n——爆破作用指数。

3 利文斯顿爆破漏斗理论利文斯顿在同一介质、不同深度埋置一定药量的炸药包进行爆破漏斗的试验,得到了以下主要成果:(1)药包由深入浅变化过程中得到如图2的四个岩石破坏分区:1)变形能区(the strain energy range)。

当药包埋置在地下深处爆破,爆炸能全部消耗在岩石的内部变形上,如果地表刚好出现飞片或隆起,这时的埋深称为临界深度,即为变形能区的上限。

图2利氏岩石破坏分区通过试验,得到了临界深度与药量之间的关系:Le=EQ1/3(4)式中 Le——临界深度,与炸药、岩石有关,m;E ——变形能量系数,与炸药、岩石有关,“m/kg1/3;Q ——炸药药量,kg。

2)冲击破坏区(the shock range)。

药包超过临界深度Le上移,岩石产生破坏,破碎的岩石在爆破作用下出现抛掷,并形成爆破漏斗。

随着药包上移,漏斗体积逐渐增大,达到最大值,即为冲击破坏区的上限,这时爆炸能量得到充分的利用,此时的埋深形.,称为最佳深度(the optimum depth),引入最佳深度比△j =形Wj/ Le。

3)破碎区(the fragmentation range)。

药包由临界深度上移,上部岩石阻力减弱,漏斗体积减小,爆炸能量部分用于破碎和抛掷,部分消耗于空气冲击波,当消耗于空气冲击波的能量大到与岩石破碎能量相当时,这时深度形Wp就是该区的上限,称为转变深度(the transition depth)。

4)空爆区(the air blast range)。

当药包上移超过转变深度后,爆炸能量大部分消耗于空气冲击波。

(2)药包埋深变化过程中,存在一个最佳深度Wj,得到爆破漏斗体积最大值:利氏把爆破漏斗随埋深变化的过程,用漏斗曲线V / Q~△=W/Le表示,如图3所示,曲线横坐标为深度比△=W/Le,纵坐标为单位药量爆破的方量V/Q,那么在任意埋深W和药量Q的关系式就可以用式(5)表达:W=△Le=△EQ1/3 (5)在曲线上可以找到在最佳深度比△j =Wj/ Le时,V/Q有最大值(V/Q)max 。

根据式(5),可以求出最佳深度为:W j = △jLe= △jEQ 1/3 (6)式中△j——最佳深度比,与岩石种类和性质有关,脆性岩石值小,塑性岩石值较大。

图3利氏爆破漏斗曲线4 两种爆破漏斗理论的比较将上述两种爆破漏斗理论进行比较后,可以发现它们之间有不同点,也有类似的地方,而且还存在一定的联系:(1)两种理论都是建立在集中药包爆破漏斗试验基础上的,而且都是用同一品种、定量药包在同一介质中不同埋深条件下进行爆破的方法得到的结论。

但是,前苏联的爆破理论主要从试验漏斗的形状和大小进行分析归纳,从而得到不同爆破漏斗形态下的药量计算方法;而利氏爆破理论是从不同埋深条件下找到爆破漏斗体积变化规律,找到药包临界深度和最大漏斗体积对应的最佳深度,从而建立了埋深与药量之间的关系,得到了最佳深度的计算方法。

(2)从两种爆破理论所阐述的爆破内部破坏作用的情况分析,前苏联爆破漏斗理论所述的最大内部作用药包与利氏爆破理论所说的临界深度药包是同一回事。

但是前者对内部药包作用没有更深人的研究,主要集中在标准抛掷爆破漏斗试验研究上,从而推导出非标准抛掷爆破情况下的药量计算方法;利氏对临界状态下的爆破破坏作用研究得比较深入,而且从爆破能量上进行了分析,由试验归纳得到了临界深度的计算公式,并对变形能量系数E赋予了明确的物理意义。

(3)在前苏联的集中药包爆破漏斗理论得到的药量计算公式中,引入了标准抛掷爆破单位用药量系数K,这个系数主要与炸药品种、性质和介质的种类、性质有关,它是在进行标准抛掷爆破漏斗试验条件下得到的,不同的介质、不同的炸药,K值也不同。

岩石强度越大,K值越高,反之则小;利氏漏斗理论引入了变形能量系数E,这个系数同样是与炸药品种、性质和介质的种类、性质有关,但是它是在临界深度试验条件下得到的,它能反映岩石表面出现破坏所可能吸收的最大爆破能量,对难爆韧性岩石,E值小,对易爆脆性岩石,E值大。

5 两种爆破漏斗理论的相互关系系数K是在进行标准抛掷爆破漏斗试验时得到的单位用药量,而变形能量系数E是在临界深度条件下得到的系数,它们之间存在什么关系呢?如果爆破漏斗试验是用同一种炸药的定量药包、在同一介质中进行的,那么,E值和K值只是在不同药包深度条件下得到的参数,下面就不同埋深情况下,E值和K值的换算关系作一探讨。

5.1 临界深度与最大内部作用药包关系,可得:对于最大内部作用药包,由式 (1) 和式 (4),令W=Le0.187KE3 = l (7)对于不同的炸药,引入炸药换算系数e=2号岩石硝铵炸药的猛度或爆力 / 使用炸药的实际猛度或爆力,式(7)可化为:K=5.3/eE3或 E3=5.3/eK (8)对于硝化甘油炸药e=0.46—0.50;对含37%,硝化甘油的胶质炸药e=0.75;对含20%硝化甘油的胶质炸药e=0.92;水胶炸药e=O.75—0.80;乳化炸药、浆状炸药和铵油e=1.0~1.15;TNTe = 0.6;黑索金e= 0.48。

现在举例计算:加拿大工业公司在硬灰砂岩中、用含硝化甘油的胶质炸药进行爆破漏斗试验,得到E=4.0 in/1b1/3=1.59m/kg1/3,取e=0.9,应用式 (8) 计算得到:K=1.47kg/m3,这个数据与硅质胶结砂岩的标准抛掷爆破单位用药量相当(砂岩,f=9~14, K=1.4~1.7);另据加拿大铁矿公司的资料,用胶质炸药,在花岗岩中试验得到E=4.15 in/1b1/3=1.65m/kg1/3,取e=0.9,求得K=1.31kg/m3,这与一般花岗岩的标准抛掷爆破单位用药量相当(花岗岩f=7~12,K=1.3~1.6)。

根据加拿大铁矿的部分有关爆破漏斗试验资料,应用式(8)计算得到的K值列于表1。

表1加拿大铁矿部分矿石E值和量值换算表注:由于岩石种类不I司和国外炸药的换算方法口】能有差别,因此计算口]能会有出入。

应用式(8),必须是最大内部作用药包。

5.2 最佳深度与标准抛掷爆破的关系根据国外有关利氏爆破漏斗资料介绍,对大多数岩石,最佳深度比△=0.45~0.55,而这时漏斗破碎角为45 c°,即为标准抛掷爆破漏斗,应用式j(3)和式(6)可得到:E)3 = 1 (9)K(△j、E两个数,就可以得到K,但是必须强调的是:所式(9)中,只要已知△j得的爆破漏斗应该是标准抛掷爆破漏斗,而且其深度是最佳深度。

这里举例计算如下:(1)如加拿大铁矿公司,用浆状炸药在铁矿体中爆破试验得到E=4.26in/1b1/3=0.53,代入式(9)得到:K=1.39kg/m3,这个数值与一般的=1.69m/kg1/3,△j黄铁矿(和中等的,f:6~8的石灰岩相当),其标准抛掷爆破单位用药量K:1.3~1.4kg/m3接近;=0.55,代入式 (2)在花岗岩中试验得到E=5.0irr/1b1/3 =1.98m/kg1/3,△j(9)得到:K=1.30Kg/m3,这相当于花岗岩f=7~12)的标准抛掷爆破单位用药量K=1.3~1.6kg/m3的范围。

5.3 一般埋深条件下的关系在一般埋深条件下,应用鲍列斯科夫式(3)和式(5),可以得到式(10):K(0.4+0.6n3) (△E)3 = 1 (10)举例说明:(1)Climax.Molybdenum.CO.在钴钼矿用硝铵炸药进行爆破漏斗试验中,得到最佳深度比△=0.5,E=4.0in/1b1/3 =1.59m/kg1/3,漏斗半径r=4.0in=1.22m,J埋深形=3.65in=1.11m,n=1.1,代入式(10)计算得到:K=1.67kg/m3。

(2)北京矿冶研究总院在凡口铅锌矿的金星岭采场,进行爆破漏斗试验,得到=0.47,r=1.45m,W=1.40m,n=1.04,代人式(10)数据:E=1.78 rn/kg1/3,△j得到K=1.41m/kg1/3。

6 结束语以上分析推导了两种爆破漏斗理论中间的相同与不同之处以及其相互之间的关系,由于国内进行的最大内部作用药包试验资料很少,国外的资料偏重于矿山的资料,而且使用的炸药品种与国内的炸药又有差别,因此换算上还会存在误差,作为初步的探讨,还可能有错误之处,请爆破界同仁批评指正。

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