爆裂管开采石材的初步应用.pdf

}c 社。 够 ／ 开朱／ ‘ 、藜 议 非仝 属r 总 第 9 2期 o 1 爆 裂管开采石材的初 步应用 苏 州 非 金 属 矿 工 业 设 计 研 究 院 苎 堕 7 1 前 言 众所周知 ． 石村开采 ， 既不能采用烈性炸 药进 行常规爆 被 。 叉不宜安于 原始的人工楔 和初级 的机械法开 采， 否则 ， 不但对原岩和荒 料的破坏极其严 重 、 浪费石柠资源 、 戚荒料率 及其板村率低 产品的规格和质量小而差 ． 而 且生产效率低 经济效益差 。 经过 长期的生产 实践 ， 控制爆 破法逐 渐在石村开采中得到 应 用 人们熟知的控制爆 破法不少 ， 但使用得较 多的仅有 ； 金属燃烧剂、 导爆 索和静态膨胀剂 爆 破法 。前者 ， 因金属燃烧 剂加工 、 炮孔填塞 质量要求高而复 杂 ， 未能 得到推广 } 后者 。 虽 然在广东 、 福 建 、 山东、 浙江 等省石材矿 山采 用， 并取 得一定经济效 益， 但 因耗 量大 直径 3 8 r n m 孔装 药量 2 k g ／ m 、 成本高 、 分裂 岩 石 时 间 长 达 1 0 ～2 0 h r 等， 很难 全面推 广 I 而 导爆索爆 破法 ， 又因药 量小 1 2 6 ／ m 。 只能分 离 l O O t 以下块石和 用于二次分离 ， 局限性 很 大。其它还育水压、 聚能等爆破法 ， 部因种种 技术难题 均处于探索、 试验 阶段 。 2 石材爆裂 管的研制 石 材爆 裂 管 ， 于 1 9 7 4年在 芬兰研 制成 功， 主要用于开采花岗石， 其生产率可达 4 0 0 ～ 5 0 0 m ／ 人 年 在我 国， 山东 省高校科技 开发中心、 费县某厂等单位率先研制成功 ， 并 于 I 9 9 0 年 l 0月通过 省科委鉴 定 ， 后 由兵器 工 业总公 司 定点爆 破器 材生 产企业 批 量生 产， 在山东省部分石材矿山试用， 取得了较好 的技术经 济效果。 2 ． I 石 材 爆 裂管 的 构造 石材爆 裂管的构造， 如图 I 所示 其突出 的特 点是 。 通过管外的二个定位 圈， 很方便地 9 g 2 0 9 1 7收 搞 将 药包置于炮孔中 间位 置 ， 既 实现 了全孔 不 偶 合装药 ， 叉实现 了孔中均匀布药 ， 使爆破对 原岩和荒料都 无损伤 ， 爆裂面 凹凸不平 度不 超过 3 c m 的部 杯要求。 图 I 爆 裂管} 勺 造示意图 I 一 高强蓑乙蚌壹卅营， 2 一 耐庸挑水壹卅导爆索， 3壹抖峙翻 盖 } | 一 药斜I 5 一 童抖悖 湖帽 - 6 _ 位 阻 2 ． 2 石 材 爆 裂管 的技 术 性 能 规格 外径 I 6 士0 ． 2 ram， 内径 I 4 mm， 长 5 0 0 士5 ram／ 根 { 装 药量 5 士2 g ／ 根 ； 爆 速 ， 不低于 6 0 0 0 m／ s } 抗水性 ， 在深 0 ． 5 m、 温度 【 0 ～ 2 5 ℃的 水 中浸泡 2 h r ， 爆 轰 可靠 ； 耐 冻性 ， 在一4 0 士3 ℃冷冻 6 h r ， 爆 轰完 全； 耐热性 ， 在 d 0 士3 ℃保温 6 h r ． 爆轰完全。 爆 裂管在运输、 贮存过程中 ， 应注意 防潮 和遵守国家对易爆 物的有关规定 。贮 存期 为 一 年 2 ． 3 爆 裂蕾 的 应 用 爆 裂管 可用于大理 石 、 花 岗石 开采中 的 单面、 双面及三面分离作业 在 山东 省部 分石 村矿 山试 用， 取得 了较好的技术经济效益 。 蒙 阴沂蒙 花岗石有限公 司， 采 用爆 裂管 开采“ 蒙 山青” ， 其荒料率较 采用 普通 劈裂法 高 4 O ～5 0 ％{ 生产 效率 和 生产 丰． 较 录 用膨胀剂分别提高一倍 和降低 5 0 蒙 阴贾庄 花岗石矿采 用爆 裂管 ， 使 荒料 率 由 I 5 提高 到 7 0 { 与采用 膨胀剂 相 比． 生 产成 本 由 1 4 ～2 0元／ m 降 为 7 ～ 1 0元／ m ， 开 采 效率 提高 约 2倍 。 达 6 ～ 8 m， ／ 人 月 。 一 5 0 维普资讯 临晌县大关 乡矿产站 ， 采用爆裂管 ， 荒料 率 由膨胀剂 法的 l 5 ， 提高到 7 0 左右 ； 开 采效 率 m ／ 人 月 由 6提高到 2 0 } 开采 成 本 1 0 元／ m 以下 降低 5 0 左右 泗水县花 岗石开 发公司 ， 采 用爆 裂管 的 开采效率 ， 比采 用膨胀剂高一倍多 ， 成本降低 50 。 五莲县石村工 业公司 ， 采 用爆 裂管 的平 均成 本为 4 2元／ m ． 较 火焰 I I ] 削饥 与摊 眼打 楔 联合 法 开采 成 本 8 0元／ m 降 低 3 8元／ m l 开采敬率 2 0 m ／ 人 年 ， 提高一倍多 。 以上 各矿普遍反映 ， 采 用爆 裂管的操作 简便、 易于掌 握、 安 全， 对原岩 手 l 】 荒抖不会造 成 损伤 ， 产品质量大 为提高 爆 破实例单面分离 长 条块 石， 长 宽 高7 ． 3 2 ． 8 2 ． 9 m， 重约 l 6 5吨。垂直 单面爆 破分 离， 爆 破面积 为 2 1 ． 1 7 m l 孔 间距 0 ． 3 m， 平均 孔探 2 ． 7 m， 共 2 {孔 { 每孔 装 l m 爆 裂 管 ， 装 药量为 1 2 2 9 含导爆 索 药量 ， 总 装药 量 2 9 2 8 6 ， 爆 破面 平均 装药 嚼 I 3 8 9 ／ m 。 爆破后 ． 长 条块 石一端 推出 l O c m， 另一端 推 出 8 O c m， 分离面平整 ， 块石和原岩无损伤 。 装 药 和连 线时 ， 应 注意 将孔 外导爆索长 度控 制 在 1 O ～ 1 5 c m， 各 孔 导爆 索 与主导爆 索的 连 接 ， 要取同向， 即各孔导爆 索端头应同起爆 火 雷管的主导爆索端头同向捆扎 。 经多次单、 双面爆破 实践得知 ， 采用爆裂 管爆破分离石材 ， 一般长条块石规格 长 宽 高 宜 控制 在 2 ． 5 ～ I O I ． d ～2 ． O 1 ． 5 3 ． 0 ml 孔间距 0 3 ～0 ． 5 ml 孔深 为条 石宽 或高的 0 ． 9 ～1倍 ； 每 m 爆裂面 装药量 5 O ～】 2 0 s 条石外 推距 5 ～2 0 c m 3 结语 采 用爆 裂 管开 采 石材 ， 有 诚本低 、 效 率 高、 生产安全 、 劳动强度小 、 产品质量好 等优 点． 但此法还处于起步阶段 ， 特别是对 于三面 爆 破 开采工艺过 程干 Ⅱ 爆破 参敬 ， 有 待进一 步探索和完善。 ’ ’ 匈 匈 匈 匈 南 匈 匈 与 专 々∞每 匀 匈 上楼 第 5 9页 以上时 ， 时 间对膨胀倍数的影 响 已 不 明 显 i 7 0 0 C时 ． 膨 胀 时 间 需 2 0 s } J 0 0 0 ℃时 ， 膨胀时 问只 需 2 ～ 3 s便可得到 高 的膨胀倍数 。 一般情 况下 ， 高温膨胀的工艺产 品质量较好 ， 但时间宜短 ， 以减少高温对石墨 氧化的影响 。反之 ， 膨胀时间要适当延长， 但 过 长又会使酸 化石墨 出现 粉碎性 黪胀 ． 影响 柑料 的强 度。所 以， 温度以 9 0 0 ～ 】 2 0 0 ℃为 宜 ． 时问应在 小于 P ～3 s 中选 定。 j } i if ， 找 附渐 J 鬟厂采 用井式膨 张炉 ， 能 较 ’ 皑通过 谓 电 量自控温度 ； 滨州某 广 千 i } 岢岛 一公 司从 日奉 东洋炭 素 引进 和膨 胀 炉 ， 采 用 液 化石 油 气 作热 源 ， 工 作 温 度 为 9 O O ； 内蒙古和湖北的公司从美国 F l e x J t i l l i c 公司引进的膨胀炉 ， 也是以液 化石油气作 热 源 ， 但工作温度可 到 I 2 0 0 C。内蒙的 柔性 石 墨制品中， 硫含量较低 小于 8 0 0 p p m 。可以 认为． 高温膨胀是降低制品中硫含量的重要 方 法之 一 。 国 内外 柔性石 墨主要 机械性 能 ， 如表 2 所 列 。 d 参考文献 1 日奉专射 持开平 l 0 l J 6 秉性石 l王材 料夏制逆 法 0 日奉专利特 开时 6 4 6 5 0 0 9 ． 嘭胀石 墨证 的制造 百法 3 日奉专利特 开昭 6 3 6 9 7 0 5 ．嘭胀石 墨 的制法． 4直阳 非仝 属 矿所． 国卟 亲性 石墨 受 气虹垫植 木 内部 奇 井 ． I 9 8 7 5 Ma t m i a l s B n mg V ot 9 2 No ．3 S e p t ． I 8 0 ． 维普资讯