爆破
试验研究 IM&P化工矿物与加工 2000年第11期3 岩体断裂控制爆破主要参数
计算式并在实践中取得了好的效果。
Kc=[
]2k []2r
ηPkSc
(1)
断裂控制爆破要求邻炮孔间必须形成贯穿裂缝,并尽量减少炮孔周围其它方向的裂缝及其长度。为此必须:①两相邻孔距离适合;②确定合理的装药不偶合系数;③合理的装药量。工程问题千差万别,因此,必须根据实际情况,分析研究最佳的爆破参数。3.1 不偶合系数Kc
式中:
Pc———爆生气体初始平均压力;SC—;
k,P=1.4;,K=3;
n———压力增大系数,n=8～11;
3个:;;。,在保证达到爆破目的前提下,推导出不偶合系数
η———动压强度提高系数,η=10～15。当采用2#岩石硝铵炸药,Pc=1653MPa时,利用(1)式求出不同抗压强度Sc值的不偶合系数,见表1。
表1 不同Sc值的不偶合系数(参考值)
Sc(MPa)
Kc
1201.38
1101.42
1001.47
901.53
801.60
701.67
601.77
501.89
402.04
302.62
202.62
183.35
83.63
64.03
3.2 炮孔间距a33;
两炮眼间裂缝的形成,是应力波和爆生气体共同作用的结果。故炮孔间距可按下式计算:
a=
+2rk+2lSc
(2)
α———应力衰减系数,α=2-b=1.67;γb———炮孔半径;
ST———岩石抗拉强度,ST=Sc/12。
式中:
Pd———爆生气体充满炮孔时的准静压力,根
3.3 最小抵抗线ω
表2 密集系数(m)值
岩体结构构造性质岩石整体性好,开采临空面大岩石破碎节理裂隙发育岩石坚韧,临空面小岩石松软或呈现簿层状
≤0.8
密集系数m
巷道掘进露天边坡石材开采
0.8
据凝聚炸药状态方程求得;
d———炮孔直径;
Sc———岩石单轴抗压强度;
γk———每个炮孔在冲击波作用下产生的裂缝
长度;
L———采用切槽爆破时孔壁的切槽深度。
0.5～0.60.8～1.0
≤1.0≤1.0
0.5～0.60.6～0.8
≥0.5
γk由下式确定:
γk=[
式中:
b———切向拉应力与径向压应力之比,b=
1/a
γb]
ST
(3)
最小抵抗线ω的大小是直接影响爆破成缝的重要因素。许多专家学者采用类似台阶爆破的豪柔(Hause)公式来确定ω之值。作者认为,露天台阶爆破主要是强调爆破方量和破碎块度,而断裂控制爆破则注重破裂面的光滑效果。因此,简单用豪柔公式确定关键参数ω有明显局限。作者在断裂控制爆破实践中,坚持相邻炮孔间贯通时间小
;1-μ
μ———岩石泊松比,取μ=0.25,则b=0. 10
