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CHINA 2017

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爆破 5 炸药的爆炸在钻孔内产生大量气体形成高压,若钻孔设计适当, 冲击波将被控制,并强制在远离钻孔的地方释放压力。主要的方 法是通过使用适当的填充物和保持一定长度来确保爆炸不会向上 延伸,产生最小的碎片,及空气高压增加到6分贝。炮泥是一把 双刃剑,既可以使工作面煤体更加破碎,但同时也增加了爆炸 充填物区域内岩石的形成(见下图)。如果岩石太大,不能用挖 掘设备处理,或者不能有效地负担过重载荷,这就会造成问题。 用炸药击碎岩石可以有许多方法;然而,最好的方法是在爆 炸中炸碎岩石,或者在爆炸过程中阻止这些岩石形成,而不是爆 炸后在石堆中再将它们破碎。 岩石的二次爆破 一旦岩石形成,它们就被堆在坑里;然而,这可能在矿井生产年 限中导致矿产损失和返工费用。更常见的做法是,将这些岩石分 解成更小的岩石,这样可以更容易被移除。可以用机械或爆破的 方法来完成。本文将讨论爆破方法。 不仅要选择最经济的破碎方法,还要保证不违反相关的环保 规定。岩石爆破后的破碎程度需要一定的控制,有时还需要钻 孔,这样会产生空气超压,可能导致碎片飞溅。 钻孔顶部放置炸药爆破法包括在钻孔顶部放置炸药,通常爆 破效果差并需要多达每立方码2磅或更多的炸药。这将产生巨大 的空气压力,影响周围的岩石结构,并将在岩石周围产生一些飞 石,将岩石分解成各种大小的块状。 有些方法可以改进这种爆破的效果:一种方法是放置炸药的 位置,最大限度地提高岩石的接触面积。在上图中,有两个例子 举出了炸药的放置位置;左图较右图比,炸药有更大的接触区 域,会导致更明显的破碎。这是乳剂和炸药的典型位置;然而, 如果使用内置扩爆器进行起爆,右边是一个更典型的位置。由于 这个原因,当使用内置扩爆器进行起爆时,要用直径较大和长度 较短的炸药进行岩石的破碎。 另一种增加炸药破碎效果的方法是采用炸药放置后封泥,简 单地用泥土或粘土盖住炸药形成锥形盖。炮泥有助于保留爆炸能 量,并引导能量破碎岩石。通过使用两种改进方法,用于不同形 状岩石爆破的炸药比可能会降低到每立方码1磅。 另一种破碎方法是钻孔机械破碎法,通常在岩石中间钻孔, 直径略大于炸药的直径。钻孔深度为岩石厚度的一半到三分之二 之间,将药包放在钻孔底部。在适当的填塞情况下,炸药比大约 是每立方码100克。这种破碎的方法会比爆破法造成的空气超压 明显减少,可能会减少超过6分贝。与爆破相比,它能导致更多 的飞石,但岩块会破碎得更细。 对这种方法的改善是加水并完全填满钻孔。"炮眼水封"将 把充填重量变为每立方码8克,炸药的长度应该是钻孔长度的一 半。这种方法可以大大减少空气过压的量(为正常的钻孔炸药的 200%到400%),最大限度地减少飞石,将岩石分解成4个或更多 的碎片。 当岩石破碎破时,一个关键参数是岩石的高度比。所有之前 的设计标准都假设一个"正方体"的岩石,宽度和高度大约相 等。如果岩石的宽度大于岩石的高度,那么就必须将炸药比例扩 大到大于正方形的大小。这可以通过将宽度与高度的比值乘以炸 药量来实现。 大载荷下爆破岩石 由Anthony Konya and Dr. Calvin J. Konya 炮泥被广泛地采用确保钻孔达到最佳的爆破效果,但这种做法使岩石 在上一层的压力下不易被破坏。作者探讨了使用炸药进行岩石爆破的 几种方法。 通过钻孔看到的载荷区。 表面装药接触面积最大化。(左侧-合适,右侧-较差)

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