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2020/2/711露天台阶爆破设计东北大学陈庆凯2016.09.222020/2/72爆破实例3-铁矿爆破实例1-采石场—飞石2020/2/73爆破实例2-铁矿—冲炮生产过程4drillingload&transportcrushingtransportwashing&dressingpelletsinteringstockpileblastingdelivery1.爆破初始设计11.爆破效果分析9.爆破录像6.装药5.炸药质量控制4.钻孔3.炮孔布置12.设计提炼2.台阶准备10.铲装,破碎安全,高效爆破8.警戒13.现场评估7.填塞2020/2/76控制炸药表现三个关键问题炸药能量水平炸药功效如何?2020/2/77控制能量分布:•合适的装药直径•良好的台阶坡面准备•正确的布孔方式和布孔参数•精确钻孔•精准装药2020/2/78能量约束条件:•最小抵抗线的控制•正确的填塞•依据地质条件装填炸药•自由面的准备•正确的延期时间2020/2/79炸药能量水平:•合适的炸药种类•炸药质量控制•合适的起爆方式•正确的延期时间•水孔应对策略2020/2/710露天台阶爆破设计•爆破参数:•布孔方式•台阶高度H•炮孔直径d•填塞长度Ls•抵抗线B•孔距S•超深h•炮孔长度L、装药长度Lc•装药种类、单孔装药量Q•单位炸药消耗量PF•微差时间Δt2020/2/711爆破参数BENCHHEIGHTSPACINGBURDENSUBDRILLCHARGEBLASTHOLEDIAMETERSTEMMING2020/2/712布孔方式三角形布孔方形布孔SSBB2020/2/713布孔方式,哪一种好?m=S/B=1dn=1.41R%I=78.5%m=S/B=1dn=1.25R%I=78.5%2020/2/714m=S/B=1.15dn=1.15R%I=90.7%m=S/B=1.15dn=1.32R%I=85.5%布孔方式,哪一种好?2020/2/715布孔方式,哪一种好?2020/2/716台阶高度H•台阶高度取决于生产规模、挖掘设备的作业技术参数和对开采选别性的要求,控制着台阶垂直方向的能量分布,影响岩石抛掷过程,影响其它爆破参数。4.604.805.005.205.405.605.806.006810121415161820台阶高度(m)穿爆成本(元·m-3)0.000.100.200.300.400.500.60单位炸药消耗量(kg·m-3)穿爆成本/元/m3单位炸药消耗量/kg/m3台阶高度(m)穿爆成本(元/m3)单位炸药消耗量(kg/m3)65.09480.354685.33570.4097105.48020.4428125.57660.4648145.64540.4805155.67290.4868165.69700.4923185.73720.5015205.76930.50892020/2/717炮孔直径d•炮孔直径控制着垂直方向能量的分布,而且是主要因素。炮孔直径决定了其它爆破参数的大小,如填塞长度、抵抗线等。炮孔直径与台阶高度在一定的比例范围之内。•炮孔直径取值的大小与岩体节理裂隙发育程度和爆破目的相关。当岩体节理裂隙很发育时,取1/50,当岩体节理裂隙很不发育时,取1/180。•通常,钻大直径孔比钻小直径孔省钱,所以钻孔直径越大越好。但是,随着钻孔直径的增加,炸药单耗不变的情况下,孔网参数变大,岩块粒度也会加大。如果想保持岩块粒度不变,就必须增加炸药单耗,孔网参数相对减小。•由于岩体不同程度地存在着节理、层理和断层等自然缺陷,为了爆破后获得可接受的块度,最大炮孔直径往往受到了限制。Hd)8011~501(2020/2/718EnergyDistribution?2020/2/719Whichisbetter?Itdependsonthegeology…2020/2/720WeakorhighlyjointedrockRequireslessenergydistribution2020/2/721填塞长度Ls•填塞长度由炮孔直径控制,也决定着抵抗线的大小。Ls=(17~25)d•填塞长度取决于爆破块度的要求和填塞物的性质,如密度大的硬岩(铁矿石)取小值,要求控制飞石时取大值。2020/2/722抵抗线B•为了共同克服抵抗线向前和向上两个方向上的约束,抵抗线和填塞长度保持一种平衡关系。B=(1.0~1.5)Ls•抵抗线取值的大小取决于岩体的节理裂隙发育程度和爆破目的。2020/2/723孔距S•孔距大小由抵抗线大小决定,与布孔方式有关,采用等边三角形布孔最好,它决定了水平方向上的能量分布。S=(1.15~1.5)B•孔距取值的大小取决于岩性和爆破目的。2020/2/724超深h•只有需要的时候,才设置超深,其值大小与炮孔直径成一定比例关系。h=(0~10)d•超深取决于岩体结构和类型,而且与挖掘设备要匹配,避免超挖。•采用反向起爆。•起爆体放在距孔底2倍炮孔直径的位置。2020/2/725炮孔长度L和装药长度Lc•垂直钻孔时,炮孔长度L等于台阶高度与超深之和。L=H+h•为了充分利用炮孔的长度,一个炮孔的长度除了填塞以外,其余长度全部用于装药。Lc=L-Ls2020/2/726装药种类•露天矿山常用的炸药有两种,一种是铵油炸药,适用于无水且节理裂隙发育的岩体爆破;另一种是乳化炸药,适用于含水岩体或是节理裂隙不发育的硬岩爆破。•延米装药量k•单孔装药量Q=k×Lck—延米装药量,kg/m•单位炸药消耗量PFPF=Q/(H×B×S),kg/m32020/2/727炸药单耗PF岩石坚固性系数f88~1010~1414~20单位炸药消耗量q/kg·m-30.450.45~0.50.5~0.650.65~1.0炸药单耗的大小取决于岩石的可爆性、炸药的威力与爆破后的块度要求等因素。实际设计台阶深孔爆破时,可参考下表选取。炸药单耗PF:爆破每一立方米或一吨矿(岩)平均所用的炸药量。2020/2/728微差时间Δt•以形成新自由面所需要的时间确定毫秒延期间隔时间孔间:Δt1=k1·S排间:Δt2=k2·B式中k1、k2-与岩石性质、结构构造和爆破条件有关的系数。露天台阶爆破时,k1取3~8ms/m,硬岩取小值,软岩取大值,k2取值范围是10~16ms/m。K=?29破碎程度每米孔间延期时间,ms3-8ms/m破碎程度每米排间延期时间,ms8-15ms/m2020/2/730起爆方案—逐孔起爆•所谓逐孔起爆技术,就是爆区中任何一个炮孔爆破时,在空间上相邻的炮孔都是按照一定的起爆顺序单独起爆的爆破技术。•核心是单孔延时起爆,先起爆的炮孔为后起爆的炮孔提供新的自由面。•逐孔起破技术的实现关键有两点:一是起爆雷管的精度高,延时误差小;二是爆破设计必须精准而且能够优选爆破设计方案。2020/2/731逐孔起爆-同段孔2020/2/732逐孔起爆-移动方向2020/2/733逐孔起爆-等时线2020/2/734设计实例•例1:金矿,台阶高度6m,节理裂隙发育,岩石硬度大,无水。要求:用挖掘机铲装,一次挖掘高度3m,避免过分前抛。•例2:铁矿,台阶高度12m,节理裂隙很发育,无水,硬岩。要求:电铲铲装,一次挖掘高度12m,中等前抛。•例3:土石方,台阶高度4m,坚硬岩体,有水,节理裂隙不发育,必须控制飞石。要求:挖掘机分两步铲装,一次挖掘高度2m,中等前抛。35例1•金矿,台阶高度H=6m•解理裂隙发育,岩石硬度大,无水•要求:用挖掘机铲装,一次挖掘高度3m,避免过分前抛•需要确定以下参数:孔径d填塞长度Ls抵抗线B及孔距S超深h炸药类型及单孔装药量Q炸药单耗q3637例1孔径d•取决于解理裂隙发育程度和爆破目的,一般为(1/50~1/80)Hd=1/60H=6000/60=100mm•102mm为标准的孔径,取d=102mm•炮孔直径为102mm38例1填塞长度Ls•通常取(17~25)d•对于一般硬岩可取20d•Ls=20d=20×102mm=2m39例1抵抗线B及孔距S•B=(1.0~1.5)Ls•为了控制前抛,取1.4Ls•B=2.8m•S=1.15B=3.2m40例1超深h•h=(0~10)d•对于硬岩,至少取7倍孔径•h=7d=0.7m•钻孔深度L=H+h=6+0.7=6.7m•Lc=L-Ls=6.7-2=4.7m41例1炸药类型及单孔装药量Q•干孔且解理裂隙较发育的岩体采用ANFO较合适•ANFO的装药密度为0.8g/cm3•孔径为102mm的炮孔,每米装ANFO炸药6.54kg/m•Q=6.54×Lc=6.54×4.7=31kg42例1炸药单耗q•炸药单耗q有两种表示方法:爆破单位体积岩石消耗炸药的质量爆破单位质量岩石消耗炸药的质量•用单位体积进行计算q=Q/(SxBxH)=31/(3.2x2.8x6)=0.58kg/m34344例2•铁矿,台阶高度H=12m•解理裂隙很发育,无水,硬岩•要求:电铲铲装,一次挖掘高度12m,中等前抛•需要确定以下参数:孔径填塞长度抵抗线及孔距超深炸药类型及单孔装药量炸药单耗4546例2孔径d•取决于解理裂隙发育程度和爆破目的,一般为(1/50~1/80)Hd=1/50H=12000mm/50=240mm•251mm为标准孔径•取251mm为最终炮孔直径47例2填塞长度Ls•通常取(17~25)d•对于密度大或硬岩-台阶爆破取18倍d•Ls=18d=18×251mm=4.5m48例2抵抗线B及孔距S•B=(1.0~1.5)Ls•为了达到中等程度的前抛取B=1.2Ls=1.2×4.5m=5.4m•S=1.15B=1.15×5.4m=6.2m49例2超深h•h=(0~10)d•对于硬岩,至少取7倍孔径•h=7d=7×251mm=1.8m•钻孔深度L=H+h=12+1.8=13.8m•Lc=L-Ls=13.8-4.5=9.3m50例2炸药类型及单孔装药量Q•干孔且解理裂隙较发育的岩体采用ANFO较合适•ANFO的装药密度为0.8g/cm3•孔径为251mm的炮孔,每米装ANFO炸药39.58kg/m•Q=39.58×Lc=39.58×9.3=368kg51例2炸药单耗q•炸药单耗q有两种表示方法:爆破单位体积岩石消耗炸药的质量爆破单位质量岩石消耗炸药的质量•用单位体积进行计算q=Q/(SxBxH)=368/(6.2x5.4x12)=0.92kg/m35253例3•土石方,台阶高度H=4m•坚硬、有水的硬岩,必须控制飞石•挖掘机分两步铲装,一次挖掘高度2m,中等前抛•需要确定以下参数:孔径填塞长度抵抗线及孔距超深炸药类型及单孔装药量炸药单耗54例3孔径d•取决于解理裂隙发育程度和爆破目的,一般为(1/50~1/80)Hd=1/55H=4000mm/55=76mm•76mm是标准的孔径,可行55例3填塞长度Ls•通常取(17~25)d•对于硬岩,控制飞石的爆破取24倍d•Ls=24d=24×76mm=1.8m56例3抵抗线B及孔距S•B=(1.0~1.5)Ls•为了达到中等程度的前抛并控制飞石取B=1.1Ls=1.1×1.8m=2.0m•S=1.15B=1.15×2.0m=2.3m57例3超深h•h=(0~10)d•对于坚硬的硬岩,至少取8倍孔径•h=8d=8×76mm=0.6m•钻孔深度L=H+h=4+0.6=4.6m•Lc=L-Ls=4.6-1.8=2.8m58例3炸药类型及单孔装药量Q•含水炮孔中,采用卷状乳化炸药较合适•每个65x400mm的卷状乳化炸药1.3kg•Q=Lc/0.4×1.3=2.8m/0.4m×1.3kg=7×1.3=9.1kg59例3炸药单耗q•炸药单耗q有两种表示方法:爆破单位体积岩石消耗炸药的质量爆破单位质量岩石消耗炸药的质量•用单位体积进行计算q=Q/(SxBxH)=9.1/(2.3x2x4)=0.49kg/m3爆破参数单位取值范围例1例2例3Hm6124dmm(1/50~1/80)H(1/60)H,102(1/50)
本文标题:初一到初三英语单词
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