浅析爆破工程中影响爆破效果的因素论文_吴凡

浅析爆破工程中影响爆破效果的因素论文_吴凡

浙江省高能爆破工程有限公司 浙江省 310030

摘要:现代爆破技术,是直接为国民经济建设服务的各种工业生产和开挖施工的技术手段之一。爆破工程应用于冶金、煤炭、水电、铁路交通和基础设施等各种领域,为矿岩开采、岩土工程、建构筑物拆除和材料加工等工程建设和生产领域起到重要作用,为国民经济建设做出了重大贡献。因此,我们要正确地分析影响爆破效果的各种因素,并提出了改善爆破效果的措施,同时这也是节约爆破工程成本,提高经济救益的重要途径。

关键词:爆破工程;爆破效果;影响因素

一、爆破工程中影响爆破效果的主要因素

1.炸药性能的影响

在爆破工程中,炸药的性能对于爆破效果影响较大,炸药的性能主要指的是炸药的爆炸和粉碎力。炸药的性能不同,其爆破的效果也各不相同,而选择炸药的性能,需要根据进行爆破工程的现场具体情况来选择,例如在对一些特坚石进行爆破时,应该选用粉碎力比较大的炸药,这样在爆破后岩石的破碎程度大,爆破效果比较好。而在对次坚石、软石、有裂缝的岩石等进行爆破时,应该选用爆破力较大但是粉碎力较小的炸药,这样爆破以后岩石破碎的程度小,对周围的破坏也比较小。在开采料石时,选用的炸药一般是爆破力和粉碎力都比较小的炸药,这样既不会对周围环境造成太大的破坏,也能够实现预期的爆破效果。

2.临空面的选取

临空面指的是岩土体滑动时自由空间的边界面,又被称为自由面。在爆破工程中,临空面起到了反射拉应力波和聚能的作用,因此,临空面对于爆破效果也有重要影响,主要是临空面的数量和大小影响着爆破效果。由于临空面起到了聚能的作用,当爆破工程只有一个临空面时,受到岩石夹制的作用大,爆破的效果难以发挥。而由于临空面还具有反射拉应力波的作用,当爆破工程中的临空面超过4个时,炸药的能量分散,导致爆破时产生大块岩石的概率增加,影响爆破的效果。

3.布孔方式

在进行爆破时,需要将炸药事先埋设在爆破地点,而埋设炸药的钻孔布局对于爆破效果也有重要影响作用。一般情况下,钻孔布局的方式有三种,方形、矩形和三角形。根据能量均匀分布的观点来看,等边三角形的布孔方式爆破效果最为理想。但是在实际的爆破施工时,有些施工现场不满足三角形布孔的条件,只能使用方形布孔或者矩形布孔,这就需要利用起爆的顺序和起爆时炮孔的密集系数来实现爆破的效果。

4.钻孔深度

钻孔指的是在爆破前埋设炸药的钻孔,钻孔的深度对于爆破效果也有一定的影响。如果钻孔的深度过深,那么炸药的爆破效果会大打折扣,还可能会对下一台阶顶盘造成破坏。而如果钻孔的深度不够,又会产生根底,影响挖装工作。因此在埋设炸药之前,要根据爆破的施工现场对钻孔深度进行严密的设计,当爆破的岩石坚硬度较低时,钻孔的深度也较小,当岩石的坚硬程度越高时,钻孔的深度也就越大。另外钻孔的深度还受到炸药本身的性能影响,炸药的性能较好,可以采用孔径较小的钻孔,炸药的性能相对较差时,则采用孔径比较大、深度也比较小的钻孔。

5.堵塞

在爆破工程中,封孔堵塞是不容忽视的一个环节,如果没有封孔堵塞或者封孔堵塞的条件不满足,不但会使爆破效果变差,甚至可能出现安全问题。在爆破工程施工时,往钻孔中放入炸药之后,需要将钻孔堵塞住,但是需要注意的是,要使用特定的堵塞物对钻孔进行堵塞,如果只是随意的用钻孔边上的岩粉、块石等进行堵塞,不能够保证堵塞的质量,会使得爆破效果大打折扣,爆破时产生的大量飞石、空气冲击波等会对周围的施工人员造成伤亡。因此,在进行封孔堵塞时,必须要采用特定的堵塞物,以减少岩石爆破时产生的高压爆轰气体对岩石的作用,从而更好的保证爆破的效果。

6.地形条件影响

地形条件也会对爆破的效果产生影响,地形条件指的是地面的形状和变化。在爆破工程中,将地形分为了四种情况,平坦地形、倾斜地形、凸形山包和凹形垭口。地面的形状各有不同,爆破的方式也不同,一般情况下,平坦的地形比倾斜地形所需要的炸药用量更多。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是因为在平坦地形上进行爆破时,炸药埋设在需要爆破的岩石下方,爆破力需要克服岩石的自重,并且破碎岩石向上抛掷,部分的破碎岩石会抛出爆炸所形成的漏斗状范围内,其余的破碎岩石仍然回落到漏斗内。当在倾斜地面上进行爆破施工时,由于爆破作用的方向和岩石的重力方向斜交,在岩石的自重阻碍力的作用下可以减少炸药的用量,而且倾斜地面上进行爆破时,下层的岩石由于爆破的振动而松裂,会使得上层的岩石在自重力的作用下坍塌,加大爆破的效果。

7.起爆点位置影响

起爆点的位置对于爆破效果有着重要的影响作用,在对不同的性质的岩石进行爆破时,选择的起爆点各有不同,选择的炸药也不同。一般情况下,爆破时都是采用正向起爆的方式来进行的,但是根据岩石的性质和炸药的性能以及钻孔的深度,当岩石的质地十分坚硬,炸药的性能很好,且钻孔深度较深时,反向起爆的效果更好,反向起爆需要找准起爆点的位置,这样能更好的提高炮眼的利用率,达到降低岩石的夹制的作用,也能够加大爆破的粉碎力度。除了这种情况下选择反向起爆,当在有瓦斯或者矿尘的矿井中进行爆破时,为了安全起见,也会选择反向起爆。

二、提升爆破工程爆破效果的措施

1.选择合理的起爆位置

爆破工程实施过程中,由于炮眼爆破法需要根据起爆点装药位置、数量确定相应的起爆方式,因此需要根据岩石性质、用药量、炮孔深度进行判断。一般可分为正向起爆,反向起爆、多点起爆3种方式,相较于正向起爆,反向起爆可提升炮眼利用率,降低岩石夹制作用、大块率。对于炮眼较深、起爆间隔长、炮眼间距小的情况,反向起爆可消除药卷被“压死”或早爆的现象,对于相邻炮眼,可分别采用正、反起爆,以便改善岩体内部的应力分布不均情况。

2.装药结构要合理有效

垂直孔爆破时,由于底部阻力大,可使用超深孔,将药包中心下放到坡底水平位置附近,但这种操作的缺点是容易造成台阶上部炸药过少易生产大块,因此,必须根据工程具体状况选择合理有效的装药结构,一般可采用的装药结构包括:分段装药、混合装药这两种。其中分段装药是将深孔中的炸药分成多段,使用空气或炮泥相互隔开,这种方式可以避免炸药过于集中在深孔下部,使台阶中、上部岩层也能受到破碎,减少大块率;混合装药是在深孔底部安装密度高、威力大的炸药,同时上部使用普通硝基炸药,这样既可避免台阶根部产生根底,又能减少上部大块率的产生。

3.采用斜孔爆破方式

爆破工程中,斜孔优于垂直孔,岩层破碎均匀,出现大块、根底的概率较低,容易保持台阶坡面角,便于爆破后的坡面平整工作,为下一批次的穿孔爆破工作提供便利,并且钻机至台阶坡顶线间的距离较大,人员、设备可以处于较为安全的环境当中。

4.采用微差爆破

微差爆破可以增大应力波对岩体的作用时间和给后排孔补充自由面,可大大爆破质量,提高爆破的均匀度,减少对未爆岩体的破坏,降低大块率和炸药单耗10~15%,爆堆宽度也能减少1.2~1.3倍。

5.采用挤压爆破

挤压爆破是靠渣体的挤压作用提高爆破质量的一种方法,微差时间以20~150ms为宜,渣体厚度仪10~20m为佳。优点是爆破量大,破碎块度均匀,减少大块率和根底从而提高电铲采装效率,报读集中,避免了埋道,不需清理出台阶多久可以穿孔作业。

结束语

影响爆破效果的因素还有很多,不再一一列举,对每一施工环节,都必须严格按设计要求实施,如果某一环节出现差错,即使其他工序操作正确,对爆破效果也会产生不利影响。因此,只有全面提高施工质量,并在实践中不断总结经验教训,才能取得满意的爆破效果。

参考文献

[1]米东升.影响爆破效果的因素分析[J].煤炭科学技术,2017,39(S1): 21-22.

[2]李显寅.起爆药包位置影响爆破效果的研究进展[J].化工矿物与加工, 2017,38(07):38-41.

[3]蒲传金炮孔因素对露天台阶爆破效果的影响分析[期刊论文]-爆破2018(1)

论文作者:吴凡

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/10/1

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