小直径炮孔及药卷在巷道掘进爆破中的应用.pdf

第1 8 卷第3 期 0 u 1 年9 月 爆破 B L s T l N G V o I ．1 8N o3 S e 口2 叭一【 文章编号1 0 叭一4 8 7 x 2 0 0 1 。3 一0 0 2 1 一0 3 小直径炮孔及药卷在巷道掘进爆破中的应用 赵改昌1 ，陈国平2 1 ．澳瑞凯 威海 爆破器材有限公司，山东威海2 6 4 2 0 0 { 2 ，山东乳山金矿，山东乳山2 6 4 5 0 0 摘要比较了小直径炮孔与大直轻炮孔在凿岩速度方面的差别，舟绍了小药卷在小地孔中取得的爆破效 果，时推广小直径爆破提出了建议。 关键词掘进爆破；小直径炮孔；小直径药喜 中圈分类号T D2 6 3 ．3文献标识码A T h eA p p l i c a t i o no fS m a l lD i a m e t e rH o l e sa n dE x p l o s i V e C a r t r i d g e si l lt h eD e V e I O 聊∞n tB l a s t i n g Z H oG Ⅱ一c d 增1 ，C H E N GG ∞一户抽9 2 1 ．o r i c a W e i h a i E x p I o s i v e SC 。．I ，t d ，W e i h a i2 6 4 2 0 0 ，C h i n a 2 ．S h a n g d o n gR u s h a nG 0 1 dM i n c ，R u s h a n2 6 4 5 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h ed 州l i “gs p e e do fs m a l I e rd i a m e t e rb k s t l l 0 1 e sw a sc o m P a r e dw l t ht h a to f b l g g e rd ㈣e t e rb l a s T h 。l 样 b a 靶do nt h eb l a s t i “gr e s u I to fs m a l I e re x p l o s i v ec a r t r i d g e si nc 。m b 】n a t i 衄w i t ht h es m a l l e rb 】a s ch o l e s t № u s a g eo fs m 8 】1 e rd I a Ⅱ1 e t e rh o I eb I a s n “gl sp r o p o s e d ． K e yw o r d s t u n n e m o gb l a s t m g ； s 『n a l l e rd i 枷e t e rb h s th o k ；锄a l l e rd i a m e t e re x p 【o Ⅲv ec a r ”1 d 薛 1 _ I 予置 在我国地下矿山掘进爆破中，9 0 ％以上的矿山 仍然采用手持式风动凿岩机打眼。手持式风动凿岩 机打眼具有噪音大、凿岩速度慢、体力消耗大、工作 时同长、工作环境恶劣等缺点。凿岩台车能克服手持 式凿岩机的缺点，但鉴于我国地下矿山的规模及经 济状况，短时期内凿岩台车不能得以推广应用。因 此，在保持现有矿山装备及保证爆破进尺的前提下， 尽量缩短凿岩时间成为改善凿岩工劳动强度的最佳 方法。 随着高能乳化炸药的出现，在满足岩石破碎能 量的前提下，药卷直径可以做得更小。较小的药卷直 径意味着可以采用较小的炮孔，而钻凿小直径炮眼 可以使打眼时问缩短。本文对小直径药卷及小直径 炮眼在乳山金矿所取得的爆破效果予以介绍。 2 凿岩时间比较 目前，在地下矿山掘进爆破中普遍使用的是2 ’ 岩石炸药，其包装规格为直径3 2m m ，长2 0 0m m 。 为与此炸药规格相配套，凿岩机采用的钻头直径一 般为4 0m m 或4 2m m 。实践表明，在风压保持不变 的条件下，小直径钻头的凿岩速度要快于大直径钻 头的凿岩速度。表1 为4 0m m 钻头与3 4m m 钻头 凿岩时间对比。对比在同一掌子面的掏槽位置附近 进行，这一位置可以保持凿岩机的气腿位置不变。由 收稿日期2 0 叭一0 6 2 8 ． 作者简介赵改昌 19 6 4 一 ，男；威海澳瑞凯 威海 爆破器材有限公司工程师，硕士．主要从事爆破技术及爆破器材应用 研究． 万方数据 2 2爆破 于炮孔之间的距离很小，可以认为作用于钻头上的裂隙不发育。 冲击功相同。岩石为花岗岩．硬度系数，；1 2 ，节理 裹l4 0 m m 钻头与3 4 m m 钻头凿岩速度对比 从表1 可以看出，在同样的凿岩条件下，} 3 4 m m 的钻头比十4 0m m 的钻头凿岩速度提高了 2 j ．j ％和2 71 ％．平均提高2 6 ％。这意味着凿岩工 的打眼时间可以缩短l ／4 强。如果爆破进尺与4 0 m m 炮孔相同．则采用小直径炮孔可以大大降低矿 工的劳动强度。 3 爆破试验及结果 3 ．I 小直径炮孔布置 试验在一4 B jm 运输平巷进行，巷道断面为宽 2 ．2m ，高2 ．4m 。起爆方式仍然采用导火线加火雷 管。当采用4 0m m 钻头时，炮孔布置如图1 所示。炮 孔深度为2 ．2m ，采用直线桶型掏槽。掌子面有4 个 空心眼，2 1 个装药眼。当采用} 3 2m m 2 4 岩石炸药 时．可以取得2m 进尺，炮孔利用率达9 1 ％。每循环 炸药消耗为3 0 妇。 该断面炮孔布置已经得以优化，实践证明该布 置的掏槽方式效果良好，因此．当采用3 4m m 钻头 时，炮孔布置仍然与圉1 相同。需要注意的是，为改 善掏槽效果，4 个空心眼的直径仍为4 0m m 。 3 ．2 小直径配套药卷 由于炮孔直径只有3 4m m ，在采用导火线引爆 时，普通} 3 2m m 直径的炸药不能使用，必须采用小 直径药卷。为此，试验采用了澳瑞凯 威海 爆破器材 有限公司生产的乳化炸药⋯，药卷直径为2 5m m ．长 2 0 0m m ．其它技术参数见表2 。 衰2 澳瑞凯公司乳化炸药技术参数 参数指标 药卷密度／g c m 。 爆速／m s 一。 相对重量能 相对体积能 药卷重量／g l _ 1 4 4 引1 0 I 【】 2 2 1 【8 挂，相对重量能、相对体积能以镑油炸药为l o o 计t 药卷包装为塑料薄膜，在装药时可以根据炮孔 抵抗线的大小，通过捣实的方法，灵活控制炮孔的装 药量。试验时加大了掏槽眼及底眼的装药量。整个 掌子面装药量为3 0k g 。 3 ．3 爆破进尺及凿岩时间 爆破后发现掌子面非常平整，掏槽位置及辅助 眼位置全部爆到底部，无残眼。周边孔残眼深度只有 1 5c m 。底板也爆得非常平整，无肩坎。循环进尺达 2 ．0 5m ，炮孔利用率为9 3 ％。 采用4 0 m m 钻头时，单循环凿岩时间为4h 。采 万方数据 第1 8 卷第3 期 赵改昌等小直径炮孔及药卷在巷道掘进爆破中的应用 2 3 用3 4m m 钻头后，单循环凿岩时间为3h ，打眼时间 缩短了2 5 ％。 图1 炮孔布置图 单位m 4 几点体会 1 由于我国地下矿山巷道断面小，凿岩台车难 以推广．采用小直径炮孔是减轻凿岩强度的最佳方 法。乳山金矿的试验表明，在不影响进尺的前提下， 采用小直径钻头可以减轻2 5 ％以上的劳动强度。 2 乳化炸药是我国民用炸药的发展方向，其包 装规格变化比较灵活，可以与小直径炮孔相配套。但 由于药卷直径缩小，要取得同样的爆破效果，需要乳 化炸药有足够的威力。开发高威力乳化炸药．是推广 小直径炮孔爆破的前提。 3 在澳大利亚、南非等国家．对于小断面掘进 往往采用3 2m m 钻头。与之配套的炸药是粒状铵油 炸药，采用微型风动装药器装药”_ 3 1 。炸药与炮f L 耦 合好．能取得很好的爆破效果。这一操作方式值得我 们学习和借鉴。 4 试验中发现小直径钻头的使用寿命不如大 直径钻头．研制开发高质量小直径钎头，也是推广小 孔径爆破的一项重要任务。 参考文献 l 0 r i c aE x p 】渊v e s ．S a f ea n d Ⅱ㈦吡tB l a s t i n gl nU n d e r _ g r o u n dM j n e s [ M ] ，1 9 9 9 ． 2 杜邦公司．爆破手册[ M ] ．龙维棋等译．北京冶金工业出 版社．1 9 8 6 ． 3 刘殿中．工程爆破实用手册[ M ] 北京冶金工业出版社． ] 9 9 9 ． ■} - i * ■} ■P ■} j ■★．●k } ‘．●k 盘，■- 生业●■} ，■士- ●k ●■t ★- * ■t j 缸■P - ■P ■} ■e - ■P ，k - ●k ★肇■- 自■■P 。●k - 。■t ■P 1 ●■j k ●k ’■} ■} ■t ■。_ ■ 招收硕士研究生信息 欢迎报考武汉理工大学采矿工程 含爆破工程 硕士研究生 武汉理工大学是教育部直属国家重点大学，其矿业学科是部级重点学科，正在进行“2 1 1 工程”建设，热 诚欢迎有志青年报考我校采矿工程硕士研究生。本硕士点研究方向有爆破工程、岩石力学与工程、系统工程 与计算机在矿业中的应用、矿山环境工程、矿山通风与防尘、矿业经济、饰面石材开采与加工、矿山开采理论 与技术等。考试科目为1 0 2 政治 理 ；2 0 1 英、2 0 2 俄、2 0 3 日语三选一；3 0 2 数学 二 ；4 2 4 矿山岩石力学 高 磊主编，矿山岩石力学，机械工业出版社，19 8 7 、4 16 材料力学 孙训方，材料力学，高等教育出版社 二 选一5 2 9 采矿学 李宝祥主编，金属矿床露天开采，冶金工业出版社，19 9 2 ；解世俊金属矿床地下开采， 冶金工业出版社，19 8 6 ，或张世雄主编，矿物资源开发工程，武汉工业大学出版杜，2 0 0 0 、j 3 0 爆破工程 陶 颂霖著凿岩爆破，陪金工业出版社．1 9 8 6 、岩土工程 K ．I 。e e ．岩土工程，中国建筑工业出版社．1 9 8 6 三 选一。联系人可提供复习大纲，并予以指导和答疑。 联系人张世雄教授．通讯地址4 3 0 0 7 0 武汉理工大学资源与环境工程学院，电话0 2 7 8 7 6 5 1 8 1 6 ， 8 7 6 j 1 8 1 7 办 ．8 7 8 5 5 5 8 9 宅 。 - ■t ■t j k ■●j t ■●j * _ | - k _ - ■} ■t - ，k _ - j * ●- 9 k ■} ■} - ■} _ - ，k - ■} ■} ●■P - ■t 坐■e ，■■P ●k ■●●k ●k j ■■‘●■。9 * ●k 。9 * ，k ●。■e - ●■。9 * ■k _ - 万方数据