集中药包与条形药包爆破漏斗及抛掷堆积研究.pdf

第2 0 卷第3 期 2 0 0 3 年9 月 爆破 B L A S T I N G V o I2 【N o3 S c D2 0 0 3 文章编号1 0 0 1 4 8 7 x 2 0 0 3 0 3 一0 0 2 5 0 3 集中药包与条形药包爆破漏斗及抛掷堆积研究 高荫桐1 ，刘殿中2 1 ．北京科技大学，北京1 0 0 0 8 3 ；2 ．北京恩菲爆破公司．北京1 0 0 0 3 8 摘要把集中药包拉成条形药包之詹．其爆破漏斗变化有多大 条形药包能否改善抛掷堆积 可否用集 中药包的爆破漏斗参教 扎R 、胄7 、P 及经验方法来设计条形药包的爆破漏斗 皋试验研究将回答这些问 题。 关键词集中药包；条形药包；爆破漏斗 中圈分类号t D 2 3 53 3文献标识码A E x p e r i e n t i a lS t u d yo nB l a s t i n gC o n ea n dT h r o w i n gC r e a s to f C o n c e n t r a t i o na n dL i n e a rC h a r g e G A oW ”．f o n 9 1 ，L 儿』D 抽”，z o “ 9 2 1 ．U n i v e r s i t yo fS c I e n c ea n dT e c h n o l o g yo fB e j i n g ，B e i j i n g1 0 0 0 8 3 ，C h i n a 2B e i j i “gE N F E IB 1 a s L i n gc o 。p ，B e i j i n g1 0 0 0 3 8 ，c h i n a A b s t r a c t T h ee 3 p e r i e m i a ls t u d yh a sr e s e a r c h e dt h eq u e s t l o n1 1 0 wb l a s t i n gc o n ea n dt h ei m p r o v e m e n to ft h r o w - 1 n gc r e s tc h a n g ew h e nc o n c e n t r a t e dc h a r g eh 5b e e np r o l o n g e dt ol i n e a rc 1 1 a r g e ，a n dw h e t h e rt h et h e o r yo ft h cc o n c e n t r a t e dc h a r 辨c a nb eu s e dt or 印l a c et h eb l a s t i n gc r a t e rd e s i g no f I i n e a rc h a r g ea n dt h ep a r a m e t e ro fb I a s t i i n gc o n e a n de m p i t i c a Im 酎h o dc a nb eu s e di nt h ed e s i g n i n gw 。r k K e yw o r d s c 。n c e n t r a t e dc h a r g e ；h n e a rc h a r g e } b l a s t i n gc o n e 1 引言 在硐室大爆破工程中，条形药包已经占到总药 包数量的5 0 ％以上。炮台山大爆破总装药量1 ．2 万1 ，爆破总方量1 ．0 8 5 1 0 ’m 3 ，共布置1 4 1 个药 包，其中条形药包1 2 2 个，最小抵抗线大于4 0m 的 条形药包1 6 个，其中最大条形药包的最小抵抗线达 4 7m 。当前条形药包设计方法的基点是条形药包 相当于把集中药包拉长，其拉开长度为最小抵抗线。 把集中药包变成条形药包的好处在于便利施工 避 开大跨度硐室开挖，减少堵塞量 ，爆堆块度较均匀 因布药较集中药包均匀，大块率和粉状碎石率均有 收稿日期2 0 0 3 0 4 0 8 作者简介高荫桐 1 9 6 3 一 ，男} 北京北京科技太学2 0 0 l 缓博士生 所降低 ，改善边坡 有利于边坡稳定 ，降低单耗 条 形药包的爆破漏斗较之集中药包扩大 ，降低地震效 应。有人还提出条形药包还可以提高抛掷率，但至 今很少见到比较系统的试验比较资料发表，使人们 对条形药包与集中药包可比性的认识始终处于模棱 两可，似是而非的状态，有一些同仁仍在坚持按集中 药包进行设计。因此，有必要进行系列试验研究，通 过试验比较来提高认识。 2 试验条件与成果 试验工作结合青海省兴海县赛什塘铜矿农牧沟 尾矿坝定向爆破筑坝工程，在坝区选定试验段。介 质为松软 已多次扰动 的红色粘土砂砾岩渣，容重 1 ．8 ～20g ／c m 3 ，试验段宽1 6m ，人工整成2 5 。左右 的坡度，埋人药包后再捣实，炸药为2 ”岩石乳化炸 万方数据 爆破 药。爆区附近埋置标杆，前方铺彩条布，爆破时进行 摄像、摄影、恻震。爆后测量爆破漏斗及爆堆形态， 或含水率高，造成堆积形态不可比 等具体条件，舍 掉了不可比的试验数据，可比较的数据列入表l 爆后整理资料时，按介质变化 有的地方细粒含量大表中各符号，其意义为 表1 爆破漏斗厦抛掷堆积试验数据表 口为坡面角， 。 ；Q 为装药量，k g ；w 为最小 抵抗线，m ；，为条形药包长度，m ；6 ，为漏斗纵向开 度，m ； 2 为漏斗横向开度，m ；p 为可见漏斗深度， m ；R ’为上破裂线，m ；R 为下破裂线，m ；L 。为前 沿抛距，m ；L 为堆积最高点抛距，m ；k 为堆积宽 度，m ；V 爆为爆破松方，m 3 ；V 残为残留在漏斗内松 方，m 3 ；V m 为抛掷方量，m 3 ；口为后破裂角， 。 ；々 为抛掷百分比，叩 V 抽／V 爆。 试验设计 Q Ⅸw 3 ， n ，， n 04 0 0 ．6 ”3 ，￡ 10 ，K 1 ．4 ，当w 10m ，Q 1 ．4k g 和W 2 ．Om ，Q 1 1 ．2k g 时” 1 ．0 ，R 1 十n3 1 ／2 w 14 Ⅳ，R7 1 肪2 1 ／2 w ，取 口 3O ，R7 2O w ，卢 0 ．3 2 O2 8 w 0 ． 6 Ⅳ。． 3 试验结果比较 从上表可以看出，把集中药包变成条形药包之 后，其漏斗形态、爆破方量、抛掷方量、抛掷率均发生 了变化⋯。 1 条形药包开口面积大于集中药包，在2 5 ’斜 坡上，集中药包开口纵向大、横向小 6 l 6 2 ，而 条形药包则相反。 2 在设计n 1 的条件下，当Ⅳ 10m 时，6 个集中药包平均爆破方量为32 2n 3 ，3 个条形药包 平均爆破方量为3 ．0 2m 3 ；集中药包平均抛出方量 1 ．7 0m 3 ，抛掷率为5 2 ．3 ％；条形药包平均抛出方量 1 ．6 7m 3 ，抛掷率为5 40 ％；集中药包爆破漏斗深一 些。但开口小一些，二者比较接近。 3 在设计H 1 的条件下，2 个w 20m 的 集中药包，平均爆破方量为2 2 ．4 0r n 3 ，2 个w 20 m 的条形药包，平均爆破方量为2 2 ．6 5 一；集中药 包平均抛出方量为9 ．8 2 m 3 ，抛掷率为4 4 ．5 ％，条形 药包平均抛出方量为1 0 ．5 0m 3 ．抛掷率为4 60 ％。 4 条形药包的上、下破裂线均比集中药包的对 应值要小。 从堆积形态看，条形药包爆堆要优于集中药包 从定向抛掷堆积的要求出发 1 集中药包抛的远、抛的散，形成连续堆积体 的界线不是很分明；条形药包很少有抛散现象，堆积 边界明显，按“连续堆积范围”比较，条形药包抛的 远；对n 1 、Ⅳ 1 ．0m ，集中药包平均抛距 连续 堆积边缘 为47 0m ，而条形药包平均抛距为54 5 m ；对n 1 、w 20m ，集中药包平均抛距86 0 m ，条形药包平均抛距为1 1 ．0 0m 。 2 条形药包抛出爆岩的堆积形态好不但堆积 万方数据 第2 0 卷第3 期 高荫桐等集中药包与条形药包爆破漏斗及抛掷堆积研究 2 7 _ - _ - - - _ _ _ _ 一一 边缘清晰可见，而且堆积最高点的抛距较远；集中药 包的爆堆最高点一般均在下破裂线的开口处 下破 裂线与原地形交点 ，条形药包要向外推一段距离； 集中药包由厚到薄变化很快，而条形药包爆堆厚度 变化相对均匀。 4 结论 对本试验进行比较后，可以得出以下结论 1 集中药包拉长成条形药包后，条形药包的爆 破漏斗、抛掷堆积与集中药包均有可比性，设计上沿 用集中药包的一套经验方法，来规划设计条形药包， 其设计误差在可接受的范围内 集中药包设计法本 身就有较大误差 。 坡有利。 2 集中药包抛的散，条形药包的堆积比较集 中。 3 摄远抛距 连续区边缘 和最高堆积点抛距 均有所提高．抛掷率有所增加。 3 比较Ⅳ 1 ．0m 和w 2 ．Om 的爆破漏斗 和堆积形态．可以认为基本上存在几何相似关系。 4 介质级配和含水率对爆破漏斗影响不太大， 但对抛掷堆积影响较大，对比第1o 、2 、3o 试验和 4 、5 、6 8 试验发现第5 、64 试验在同一地点，粒 径较细，含水率也较高．抛距变化很大。 参考文献 2 条形药包与集中药包比较，有以下优点 1 爆破方量没有减少，但作用深度浅了，对边 [ 1 ] 刘殿中．工程爆破实用手册[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 9 ． 土接第1 8 页 模糊综合评判各个爆破方案 根据上式归一化处理为B A O R 采用M ， ，有 B 1 [ O ．2 6 1 ，O ．2 6 8 ，O ．2 5 5 ，0 ．2 1 8J ； B 2 [ 0 ．2 6 3 ，02 6 0 ，02 4 7 ，O ．2 3 3J B 3 [ 0 ．2 1 5 ，O ．2 3 7 ，0 ．2 7 6 ，0 ．2 7 2 ] ； B 4 [ o ．2 2 8 ，o ．2 4 9 ，o2 6 6 ，0 ．2 5 7 ] B ‘ [ 0 ．3 2 3 ，0 ．3 1 4 ，0 ．2 9 2 ，0 ．2 6 2 ] ； B 6 [ 0 ．2 8 5 ，0 ．2 7 8 ，O ．2 3 3 ，0 ．2 0 4 ] 结果表明，爆破试验第一组爆破效果为好；第二 组爆破效果为很好；第三组爆破效果为一般；第四组 爆破效果为一般；第五组爆破效果为很好；第六组爆 破效果为好。综合以上评判ⅢA 选择第六组爆破参 数为最佳；ⅢB 料可以选择第一组爆破参数为最佳。 6 结语 运用模糊数学对爆破效果进行评判，对爆破工 作人员科学有效的评估爆破效果，运用最佳的爆破 参数提供了科学有效的依据。 参考文献 [ 1 ]肖位框模糊数学基础及应用[ M ] 北京航空工业出 版社．1 9 9 2 ． [ 2 ] 水车雅晴．模糊数学基础及应用[ M ] 北京科学出版 社。1 9 8 6 【3 ] 张世雄．混凝土面板堆石坝坝料开采爆破试验【J ] 爆 破．1 9 9 7 ，1 4 4 7 ～1 2 ． [ 4 ] 冯叔瑜爆破工程 上册 [ M ] 北京中国铁道出版计， 1 9 8 0 万方数据