爆破特點
鬆動爆破(looseningblasting)是炸藥爆炸時,岩體被破碎鬆動但不拋擲。它的裝藥量只有標準拋擲
爆破的40%一50%。鬆動爆破的爆堆比較集中,對爆區周圍未爆部分的破壞範圍較小。
爆破分類
鬆動爆破又分普通鬆動、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。加強鬆動爆破形成可見的爆破漏斗並產生少量拋擲作用。
鬆動爆破是廣泛套用的一種爆破方式,它常用於採礦、土方開挖等工程。
爆破機理
煤岩體鬆動爆破的機理
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。爆源附近的煤岩體因受高溫高壓的作用而壓實。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,使壓應力場內的煤岩體產生徑向位移,在切向方向上將受到拉應力作用,產生拉伸變形。由於煤岩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。如果剪應力超過煤岩的抗剪強度,則產生剪下破壞,產生徑向剪下裂隙。此外,爆炸是一個高溫高壓的過程,隨著溫度的降低,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。當拉應力大於煤岩體的抗拉強度時,煤岩體將呈現拉伸破壞,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,破壞了煤岩體的整體性,使周圍的煤岩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,從而使煤岩體的抗壓強度大為降低,在頂板超前支承壓力作用下,增大了煤岩的破碎程度,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。
不耦合裝藥的機理
利用不禍合裝藥(即藥包和孔壁間有環狀空隙),空隙的存在削減了作用在孔壁上的爆壓峰值,並為孔間提供了聚能的臨空而。削減後的爆壓峰值不致使孔壁產生明顯的壓縮破壞,只切向拉力使炮孔四周產生徑向裂紋,加之臨空而聚能作用使孔間連線產生應力集中,孔間裂紋發展,而滯後的高壓氣體沿縫產生“氣刀”劈裂作用,使周邊孔間連線上裂紋全部貫通。
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。
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)
a-鑽孔間距(cm)
裝藥堵塞及起爆
採用乳化
炸藥及非電
塑膠導爆管微差配
雷管,用電雷管引爆,炮孔內用粘性土等堵塞。
安全要求
鑿岩
1、鑿岩前清除石方頂上的余渣,按設計位置清出炮孔位;
2、鑿岩人員應戴好安全帽,穿好膠鞋;
3、鑿岩應按本方案設計,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;
4、孔眼鑽鑿完畢後,應清除岩漿,並用堵塞物臨時封口,以防碎石等雜物掉入孔內。
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;
b、單孔藥量和分藥量,分段情況應按本設計方案進行,裝藥後應認真做好堵塞工作,留足堵塞長度,保證堵塞質量。
起爆
1、各單孔內分段和各單孔間分段應嚴格按設計施工,嚴禁混裝和亂裝;
2、孔外電雷管均為
串聯聯接,電雷管應使用同廠同批產品,聯接前套用爆破
歐姆表量測每隻電雷管
電阻值,並保證在±0.2的偏差內;
3、起爆電雷管套用膠布紮緊,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、網路聯接後,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,網路連線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。
警戒
做好安全警戒工作是保證安全生產的重要措施,所有警戒人員應聽從警戒指導小組下達的指令,做好各警點的警戒工作。
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,說明爆破及有關注意事項,並在明顯地段張貼公安局、業主、施工單位聯合發布的《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;
4、起爆後,應過5分鐘後,爆破作業員方可進入爆區檢查爆破情況確認安全起爆無險情後,吹一聲長哨解除警戒放行。
技術研究
由中國企業自主研發的數碼電子雷管在位於
內蒙古準格爾旗的中國最大露天
煤礦成功實施鬆動爆破。
此次爆破採用智慧型型數碼電子雷管1020餘枚,爆破作業面達3萬平方米,鬆動岩土5.2萬立方米,裝藥總量30萬公斤,爆破規模之大在中國同類爆破中尚屬首次。