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鬆動爆破
鎖定
鬆動爆破技術
[1]
是指充分利用爆破能量,使爆破對象成為裂隙發育體,不產生拋擲現象的一種爆破技術。它的裝藥量只有標準拋擲爆破的40%~50%。鬆動爆破又分普通鬆動及加強鬆動爆破。鬆動爆破後岩石只呈現破裂和鬆動狀態,可以形成鬆動爆破漏斗,爆破作用指數n≤0.75。
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該項技術已廣泛應用於各類工程爆破之中,並取得了顯著的經濟效益。在煤炭開採中,鬆動爆破為多種採煤方法的應用起助採作用,屬於助採工藝,特別是在煤層中含有夾研帶的開採中。因此,研究鬆動爆破技術對於提高煤炭開採效果具有重要意義。
- 中文名
- 鬆動爆破
- 外文名
- loosening blasting
- 裝藥量
- 標準爆破的40%~50%
- 類 型
- 爆破技術
- 領 域
- 能源
- 學 科
- 礦業
鬆動爆破爆破特點
鬆動爆破爆破分類
鬆動爆破又分普通鬆動、加強鬆動爆破。
鬆動爆破爆破機理
煤巖體鬆動爆破的機理
由鑽孔爆破學可知,鑽孔中的藥卷(包)起爆後,爆轟波就以一定的速度向各個方向傳播。爆轟後的瞬間,爆炸氣體就已充滿整個鑽孔。爆炸氣體的超壓同時作用在孔壁上,壓力將達幾千到幾萬MPa
[3]
。爆源附近的煤巖體因受高温高壓的作用而壓實。強大的壓力作用結果,使爆破孔周圍形成壓應力場。壓應力的作用使周圍煤體產生壓縮變形,使壓應力場內的煤巖體產生徑向位移,在切向方向上將受到拉應力作用,產生拉伸變形。由於煤巖的抗拉伸能力遠遠低於抗壓能力,故當拉應變超過破壞應變值時,就會首先在徑向方向上產生裂隙。在徑向方向上,由於質點位移不同,其阻力也不同,因此,必然產生剪應力。如果剪應力超過煤巖的抗剪強度,則產生剪切破壞,產生徑向剪切裂隙。此外,爆炸是一個高温高壓的過程,隨着温度的降低,原來由壓縮作用而引起的單元徑向位移,必然在冷卻作用下使該單元產生向心運動,於是單元徑向呈拉伸狀態,產生拉應力。當拉應力大於煤巖體的抗拉強度時,煤巖體將呈現拉伸破壞,從而在切向方向上形成拉伸裂隙,鑽孔附近形成了破碎帶和裂隙帶。
另外,由於鑽孔附近的破碎帶和裂隙帶的影響,破壞了煤巖體的整體性,使周圍的煤巖體由原來的三向受力狀態變為雙向受力狀態,靠近工作而時又變為單向受力狀態,從而使煤巖體的抗壓強度大為降低,在頂板超前支承壓力作用下,增大了煤巖的破碎程度,採煤機的切割阻力減小,加快了割煤速度,從而起到了鬆動煤體的作用
[4]
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鬆動爆破技術要點
裝藥結構
在放好邊坡樣、做好保護樁後,先挖出開挖周邊線,再挖除較松的土石方形成第一個平台,在永久邊坡預裂線上測量放樣,定出孔位並編號,用24型風鑽鑽預裂孔,其孔徑42mm、孔深5m,鑽孔精度要求最大偏離不超過±20cm、利用特製角鋼架來固定鑽機。根據控爆的不同類型岩石,選用不同炮孔參數。
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單孔裝藥量計算
鬆動爆破參數試選,每米裝藥密度以下式作參考,通過試爆加以適當調整,但試爆決不能破壞邊坡的穩定性。
A=20.32[δ]0.63a0.63
式中: A-每米裝藥密度(g/m)
[δ]-巖體抗壓強度(Kg/cm )
裝藥堵塞及起爆
鬆動爆破安全要求
鬆動爆破鑿巖
2、鑿巖人員應戴好安全帽,穿好膠鞋;
3、鑿巖應按本方案設計,對掏槽眼(輔助眼)、周邊眼應根據孔距、排距、孔眼深和孔眼傾斜角進行操作;
鬆動爆破裝藥
a、本工程採用乳化裝藥,各單孔採用非電毫秒微差雷管,集中後由微差電雷管引爆;
鬆動爆破起爆
3、起爆電雷管應用膠布紮緊,並將其短路後置於孔邊,待覆蓋完成後再次導通,並進行全網聯接;
4、網絡聯接後,應測出網路總電阻,並與計算值相比較,若差值不相符合,應查明原因,排除故障,防止錯接、漏接;
5、起爆電源若為直流電,則通過每隻電雷管的電流不得小於2.5A,若為交流電則不少於4A;
6、起爆前,網絡連接好的爆破組線應短路並派專人看管,待警戒好後指揮起爆人員下達命令後方可接上起爆電源,下達起爆指令後方可充電起爆。若發生拒爆,應立即切斷電源,並將組線短路;若使用延期雷管,應在短路不少於15分鐘方可進入現場,待查出原因,排除故障後再次起爆。
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鬆動爆破警戒
具體的安全警戒措施如下:
1、做好安民告示,向周圍單位和居民送發爆破通知書,説明爆破及有關注意事項,並在明顯地段張貼公安局、業主、施工單位聯合發佈的《爆破通知》;
2、當爆破作業開始警戒時:應吹哨,各警戒人員各就各位,通知工地所有人員撤離到爆破現場以外安全區;
3、當起爆指揮員接到警戒員已做好警戒工作的通知,起爆員接到指令,應為吹三聲長哨,開始充電,後再次吹三聲短哨起爆;
鬆動爆破技術研究
- 參考資料
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- 1. 趙伏軍. 鬆動爆破在煤礦開採中的應用[J]. 爆破, 2002, 19(1):40-42.
- 2. 鬆動爆破 .知網空間[引用日期2013-11-11]
- 3. 趙伏軍, 馮濤, 羅章. 頂煤鬆動爆破技術的研究[J]. 煤炭科學技術, 2002, 30(11):1-3.
- 4. 蘇賀, 汪海波, 宗琦. 臨近建築物基坑岩石鬆動爆破振動監測[J]. 爆破, 2009, 26(1):99-101.
- 5. 鬆動爆破 .知網空間[引用日期2013-11-11]
- 6. 盧忠政;謝尊淵,盧謙,趙志縉等 .《中國土木建築百科辭典·工程施工》:中國建築工業出版社,1999
- 7. 山西壺化數碼電子雷管在我國工程爆破獲成功應用 .維普網[引用日期2013-11-11]