浅析工业炸药的能量利用

为了提高炸药的爆破效率,实现最优爆破,需要加强工业炸药理论方面的研究.工业炸药的能量利用,影响炸药的最终爆破效果,而且影响矿山的经济效益.文中分析了炸药能量的影响因素以及调整炸药能量的途径和方法,进而可增强炸药的适应性并改善最终爆破效果.     

浅析工业炸药的能量利用

为了提高炸药的爆破效率，实现最优爆破，需要加强工业炸药理论方面的研究。工业炸药的能量利用，影响炸药的最终爆破效果，而且影响矿山的经济效益。文中分析了炸药能量的影响因素以及调整炸药能量的途径和方法，进而可增强炸药的适应性并改善最终爆破效果。     

水介质换能爆破技术

自从炸药用于工程爆破以来,炸药爆炸的能量有效利用率一直维持在一个较低的水平。如何提高炸药能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破作业施工成本成为工程爆破科技工作者孜孜追求的目标。从爆破热力学和物质化学的理念出发,提出水介质换能爆破新技术,该技术能够较大幅度地提高炸药能量的有效利用率、降低爆破危害、降低爆破成本。     

起爆位置对岩石破碎的影响研究

为了高效利用露天台阶爆破炸药能量,采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了起爆位置对炸药破岩范围的影响,提出了高效利用炮孔内炸药能量和扩大破岩范围的方法;结果表明,在连续装药条件下,起爆点位置影响炸药能量在岩体中的分布,并影响岩体破碎范围,对大块和爆破根底占比有直接影响,相比孔底起爆,提高起爆点位置到药柱中下部,能够扩大台阶底部破岩范围,减少爆破根底,从总体上对改善爆破质量有利。     

提高炸药能量利用率方法及应用的研究

阐述了提高露天矿台阶爆破炸药能量利用率的研究过程与结果。系统地研究了爆破诸因素与反映炸药有效能量利用率的“炸药单耗”和“破碎度”的关系、应用利文斯顿爆破漏斗理论确定“合理破碎抵抗线”的具体方法和步骤,从而提出了提高露天矿台阶爆破炸药能量利用率的方法与措施,并在工业试验与实际应用中得到了验证。     

关于山体爆破震动分布规律的认识

<正> 工业爆破的特点是频率高、持续时间短、随爆心距和时间衰减快、爆破地震的震源较浅。露天矿爆破就是应用炸药爆破时化学能的释放,在药包的周围产生高温和高压,使附近岩石压碎、破裂。对于矿山生产来说,希望炸药爆炸时,产生的能量大,威力高、爆下的矿岩越多越好。但是,在离开爆源一定距离后,一部分能量以弹性波的形式传播,其震动强度超过一定程度时会引起工程结构的损坏,给生产爆破带来不利的一面。对于露天矿边坡来讲,特别是固定边     

爆破漏斗试验在一次爆破成井中的应用研究

根据利文斯顿爆破能量平衡准则,在一次爆破成井的应用现场进行了系列单孔爆破漏斗试验以及变孔距的多孔同段爆破漏斗试验,并在装药孔附近按不同的间距布置空孔,以观察实际爆破时的装药孔与平行空孔之间的间距关系;对2种炸药爆破漏斗试验结果的爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深及其与漏斗半径关系、爆破漏斗的最佳埋深与l晦界埋深、爆破漏斗的炸药单耗等内容进行了分析研究。据此确定了与矿岩条件相匹配的炸药类型,得到了试验地段一次爆破成井试验的相关参数选取依据。     

露天矿常规炸药与高威力炸药联合使用效果

用爆破法崩落岩石时,有件事很重要,即:保证矿岩必要破碎程度不是靠随着传爆速度的提高和释放能量时间的减少而增加的炸药威力,而是靠药包爆破的能量及其对岩石作用时间的增加。在这方面,探索扩大常规粒状炸药应用范围的可能性是很重要的,这种炸药可大大降低爆破落矿的费用,因为破碎功与能耗是成比例的。所以,结合被爆破岩体内炸药的合理分布而增加落矿炸药单位耗量的趋势是极其自然的。     

爆破飞石的控制

飞散到爆破安全区以外的过远飞石所引起的事故,约占露天矿爆破事故的25％。也是毁坏矿山设备和设施的常见原因。炸药能量超过爆层所需能量、填塞不当或爆炸能经岩层弱化带迅速泄出都会产生飞石。发生这种现象时,大部分炸药能量都消耗于抛掷岩石,而不是用于破碎岩石和控制爆层的移动。地质因素、不当的爆破设汁或工作粗心大意都可能引起飞石。矿山必须掌握在易于产生飞石的地质条件下爆破时如何改变爆破方法。也必须要评价如何会影响产生飞石的其它因索,如单位炸药消耗量、炮孔排列方式、延期顺序、填塞高度、炮孔精度和装药方法等。     

模拟爆破

计算机模拟爆破在改善爆破效果方面越来越使人信服,并正在不断地取代反复试验法以提高破碎质量。据报道,采用模拟技术以后,炸药和凿岩费用可减少10～25%。炸药爆炸时释放出两种能量:其一是猛度(冲击能),这是伴随爆轰而产生的;其     

基于数值模拟的岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破研究

随着炮孔深度增加,炮孔底处岩石夹制作用增强导致破岩效率和炮孔利用率较低,原有的连续装药方式不能解决上述问题。在这个基础上,研究了岩石巷道深孔分段装药掏槽爆破技术来提升掏槽爆破效率。使用光滑粒子流体动力学-有限元方法（SPH-FEM)建立了不同分段装药结构的单孔掏槽爆破模型,分析了不同模型爆破过程中岩石粒子抛掷速度、岩石抛掷数量以及爆破腔体特征。结果表明：不同装药结构会影响炮孔附近岩石的损伤范围,传统的连续装药结构在炮孔径向形成的损伤区域比分段装药结构大。此外,连续装药结构由于炸药集中在炮孔底部使得炸药能量分布不均匀,导致掏槽爆破效果差;采用分段装药结构可以增加岩石破碎数量和优化爆破腔体,岩石粒子在飞散过程中会产生2次加速现象;第一段装药比例较大或者较小会明显造成炸药能量利用不合理以及爆破腔体效果差。在模拟中设定的炮孔长度、岩石参数以及炸药性能条件下,当第一段装药比例为0.4时,深孔岩石巷道掘进掏槽爆破能够充分利用炸药能量,达到较好的掏槽爆破效果。将数值模拟得到的最优分段比例应用到现场巷道掘进爆破施工中,并利用数码电子雷管实现掏槽孔内2段炸药的延时起爆。现场试验结果表明分段装药能够在深孔...     

爆速的连续测定和爆痕的观测——爆孔内炸药的爆轰特性

<正> 在煤矿使用炸药引起灾害的主要原因有异常爆破、爆炸残留物的燃烧(着火源为瓦斯、煤尘爆炸等)或爆炸残留物复燃等。这些煤矿事故是由于某些原因导致爆破孔内炸药不能正常反应或正常的爆破受阻以及本来应该用于破碎围岩、煤的炸药能量向爆孔外传播而引起的。     

水封爆破在沃溪坑口小规格巷道掘进的应用

基于沃溪坑口巷道浅眼钻爆掘进施工时存在炸药利用率低、爆破后有毒有害气体与粉尘浓度高、坑道断面形状不规范等难题,优化改进采用水封爆破技术,延长炮孔内炸药反应和爆生气体作用时间,提高能量利用率;爆破后孔口水袋破损,水气(雾)化后溶解有毒有害气体、冷凝吸附粉尘,改善井下作业环境;水封与光面爆破技术配合使用后,优化巷道断面形状。推广水封爆破技术后经济与社会效益明显,该技术在国内同类矿山具有普遍推广意义。     

互层岩体台阶爆破主控岩层的判别方法

互层岩体台阶爆破中力学差异性较大的岩层影响了炸药能量的均匀分布,为了快速确定影响爆破效果的主控岩层的位置及台阶整体炸药单耗,采用数值分析的方式探讨了主控岩层对炸药能量分布特征的影响规律,实验结果表明:采用连续装药结构时力学差异性较大的夹层处质点运动速度更为集中,而间隔装药可改善台阶内速度场的分布均匀程度;由最小抵抗线原理分析发现主控岩层的厚度和力学性质是影响炸药能量传递方向的主要因素;在此基础上结合波阻抗原理,构建了考虑台阶岩体整体力学特性及各岩层局部工程特征的能耗分级体系,通过现场测试取得了良好的应用效果,验证了该方法的可行性,可为互层岩体台阶爆破设计确定合理炸药单耗量和精准设计装药结构提供科学依据。     

坡面台阶斜孔爆破的研究

研究了斜孔爆破的特点、斜孔爆破参数的选择及起爆方案。并得出初步结论：对于坡面台阶采用斜孔爆破比直孔爆破的炸药爆炸能量利用率高、爆破效果好，是提高炸药爆破潜能的有效措施。     

提高爆破质量的实验研究与理论探讨

本文通过开展爆破质量的实验研究与理论探讨,得出如下结论:1·加大炮孔密集系数、改变装药结构,能提高炸药能量利用率;2.利用分段崩落法采矿,在中厚构造不发育的矿体内,采用m=2～2.5比用m=1.1～1.2的爆破效果要好得多;3.在孔底装粒状炸药,孔口装柱状硝铵炸药,可以改善爆破能的分布,降低一次炸药单耗;4.小补偿空间挤压爆破,拉槽部分是大块的高产区,因此槽边开崩排面必须采用小密集系数爆破。     

炸药选型对岩石破碎的影响研究

依据岩石属性的多能量乳化炸药技术成为智慧矿山建设的方向之一.为研究炸药选型对岩石破碎的影响,利用数值模拟方法对乳化炸药和铵油炸药的3种爆炸载荷上升沿时间与岩石破碎效果的关系进行对比分析.结果表明,随着爆炸载荷上升沿时间的递增,炮孔附近的应力峰值先增大后减小,裂纹扩展的范围越大;对于最后一排炮孔进行爆破时,采用减小炸药量方法,也可以选择爆速小、密度低、爆炸载荷上升沿时间小的炸药;爆炸载荷上升沿时间越大,越有利于爆破岩体的抛掷,从而为后续爆破提供足够的自由面.     

炸药与岩石的全过程匹配

本文从爆破过程能量分配和利用的角度出发,分析提高能量利用率的途径。通过研究认为,应力波能和气体能大小以及它们之间的比例将影响能量利用率的高低,而这些又受岩石、炸药和孔网参数等综合因素的制约,因此,在合理匹配炸药与岩石时,应考虑炸药与岩石相互作用全过程的能量传递关系,从而提出炸药与岩石全过程匹配的观点。     

井下运送和临时储存爆破材料的设备和工具

地下开采的采矿企业,在巷道掘进和回采落矿以及破碎矿岩大块时,都要使用爆破材料。在巷道掘进中,一次爆破要消耗120kg或更多的炸药;在采矿大爆破中,一次要用炸药3～100t;二次破碎大块和处理放矿口的矿石悬顶时,一次要使用炸药1～15kg。往矿山炸药库运送的炸药,均使用炸药     

基于模拟软件的某露天矿山爆破优化设计

传统的爆破设计建立在经验公式以及设计人员经验积累的基础上,对于经验公式的可靠性和设计人员的经验要求较高。为此,以某露天矿山为例,采用爆破模拟软件为该矿山爆破设计提供基础数据支持和验证,在爆破设计时充分考虑爆破后的块度要求和炸药爆破时的能量分布,并对不同参数情况进行了块度分布模拟和能量分布模拟,为高效开展矿山爆破设计提供参考。