爆破参数设计矿大博士交流1
爆破效果计算方案

计算方案一:煤体中爆破,类似已计算过的例子表1 煤样材料物理力学参数密度(kg/m3)弹性模量(GPa)泊松比抗拉强度(MPa) 抗压强度(MPa) 1360 3.81 0.3 3.1 21.82表2 高能炸药材料参数密度(kg/m3)爆速(GPa)A(GPa) B(GPa) R1R2ωE(GPa) V1100 3710 120 0.8 4.15 0.95 0.3 1 1模型1 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.045m,孔间距为 5m.模型2 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.045m,孔间距为 3m.以上模拟的介质为煤体,钻孔深度10m,垂直于煤体布置,装药长度6m,封孔长度4m。
模型3:以上两个方案中,选一个推荐的爆破效果合理的,然后模拟不耦合装药,炸药药卷直径0.027m。
(不忽略深度)计算方案二:岩体中爆破表3 岩样材料物理力学参数密度(kg/m3)弹性模量(GPa)泊松比抗拉强度(MPa) 抗压强度(MPa) 2600 30 0.22 6.5 80表4 高能炸药材料参数密度(kg/m3)爆速(GPa)A(GPa) B(GPa) R1R2ωE(GPa) V1100 3710 120 0.8 4.15 0.95 0.3 1 1模型1 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.075m,孔间距为7m.模型2 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.075m,孔间距为9m.模型3 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.075m,孔间距为12m.以上模拟的介质为岩体,钻孔深度15m,垂直于煤体布置,装药长度10m,封孔长度5m。
(可选)模型4 :双爆破孔,不耦合装药,药卷直径0.054m,爆破孔孔径 0.075m,孔间距取以上三个方案合理结果。
(忽略深度)爆破要求参考下面的例子:孔间距 6m 的爆破数值模拟模型2 :双爆破孔,耦合装药,爆破孔孔径 0.08m,孔间距为 6m,模型大小 14m×8m,非反射边界条件,建模单位制是:m-kg-s,模型如图 4-35 所示。
土石方工程施工爆破参数设计与控制

土石方工程施工爆破参数设计与控制随着社会的发展和建设项目的增多,土石方工程施工显得越来越重要。
在大型土石方工程施工中,爆破作为一种重要的地质工程技术手段,被广泛应用于岩石破碎、疏通河道和地下巷道等工程中。
本文将探讨土石方工程施工爆破参数的设计与控制,旨在提高施工效率和减少对周围环境的不良影响。
一、爆破参数设计的重要性土石方工程施工爆破参数的设计是爆破作业的前提和基础,它直接影响到爆破效果和施工质量。
合理的爆破参数设计可以提高破碎效果、降低爆破成本,并且对于保证工程安全和环境保护也具有重要意义。
1. 爆破参数设计原则(1)工程地质特征分析:对施工区域的岩石性质、地层结构以及地下水情况进行详细分析,以便确定适当的爆破参数。
(2)爆破图设计:根据工程需求和地质分析结果,合理设计爆破图,确定爆破孔径、爆破孔距和爆破药量等参数。
(3)爆破药剂选择:根据岩石的强度、稳定性和水文条件等因素,选用适合的爆破药剂,确保施工质量。
(4)爆破时间安排:根据周围环境和施工进度,合理安排爆破时间,减少噪声和震动对周围居民的影响。
2. 考虑因素在进行爆破参数设计时,需要综合考虑以下因素:(1)爆破孔径和孔距:根据岩石性质和预期破碎效果,确定合适的爆破孔径和孔距。
(2)爆破药量:根据岩石的硬度和稳定性,选择合适的爆破药量,以达到预期的破碎效果。
(3)爆破时间延迟:通过设置合理的时间延迟,避免爆破震动和噪声对周围环境的不良影响。
(4)爆破顺序:根据工程要求和爆破图设计,合理安排爆破顺序,以确保施工的顺利进行。
二、爆破参数控制的方法与技术1. 爆破参数检测技术(1)爆破孔径和孔距的测量:利用岩土工程实验仪器,对爆破孔进行测量和记录,以确保爆破参数的准确性和一致性。
(2)爆破药量的控制:采用计量设备和自动控制系统,对爆破药量进行精确调控,以确保施工的安全性和环保性。
(3)爆破时间的监测:通过设置爆破震动监测仪器,对爆破时间进行实时监测和记录,以减少不必要的噪声和振动。
爆破参数及爆破设计

爆破参数及爆破设计2011年5月爆破参数及爆破设计本采区采用多排孔齐发爆破方法,起爆方式为电雷管起爆,采用硝铵炸药爆破。
1、爆破参数1)台阶高度:9m(并段爆破分段采剥);2)钻孔角度:75°—85°;3)钻孔深度:10m;4)钻孔直径:115mm;5)最小抵抗线:W P=(25~45)D=25×0.115=2.875mD为钻孔直径,本设计取3m;孔间距:a=Q/H W P q=52.5/10*3*0.3=5.8m,本设计取6m;其中:Q=G×(L-L t)=1/4πD2△d(L-L t)Q—炮孔装药量,kg;W P——炮孔底盘抵抗线,m;q—炸药单耗,kg/m3;H—钻孔深度,m;G—每孔最大可能的装药量,kg;L—炮孔孔深,m;L t—炮孔填塞长度,m;g—每米炮孔的可能装药量,kg/m;G=1/4πD2△dD—炮孔直径,m△d—装药密度,kg/m36)排距:因采取多排孔齐发爆破故排距b= W P =3.0m;7)每m钻孔落矿量:V=a×b×1=6×3=18m3;8)单位炸药消耗量:0.30kg/m3。
2、炮孔布置采用宽孔距小抵抗线方式,改善爆破效果,减少大块率。
布孔方式为排间直列布孔,又称方形布孔。
如图2-1所示图2-1 排间直列布孔a—孔距;b—排距3、装药与填塞采用人工装药方式,严格按照预先计算好的装药量装填。
装药结构采取连续结构装药,但总装药长度不超过孔深的2/3。
装药长度L B=4Q/πD2△d,装药长度取7m。
装药结构如图2-2所示图2-2 连续柱状装药D—孔径;L t—填塞长度;L B—装药长度炮孔装药前,对炮眼参数进行检查验收,测量炮眼位置、炮眼深度是否符合设计要求,否则不能装药。
若炮孔过深则应用岩粉等堵塞物堵塞到符合设计深度;若炮孔中有水,应采用防水炸药。
炮孔充填长度与炮孔直径、最小抵抗线、装药高度、爆破岩石性质和充填物料质量有关。
露天煤矿爆破参数优化设计

露天煤矿爆破参数优化设计摘要:露天煤矿爆破的爆破效果关系到煤矿生产过程中的经济效益及安全,合理的爆破参数可以改善爆破效果,减小爆破地震和爆破飞石所产生的不利影响。
因此,研究露天煤矿爆破参数的优化设计十分必要。
本文结合某露天煤矿爆破实例,对其爆破参数进行了优化设计,并进行了相关介绍与分析。
关键词:露天煤矿;爆破参数;优化露天煤矿爆破是生产过程中的一个重要环节,其爆破参数的设计关系到爆破的效果及煤矿的经济效益。
在露天煤矿爆破参数设计中,不同爆区直接的岩石性质差异会导致爆破参数的不同,而一旦爆破参数设计不合理,将会导致爆区爆破效果不理想,大块率、炸药单耗偏高,残留根底,直接影响到煤矿的经济效益。
因此,结合露天煤矿的实际情况,对爆破参数进行合理的优化设计,对提高煤矿的经济效益具有十分重要的意义。
基于此,笔者进行了相关介绍。
1 工程概况某露天煤矿在生产过程中主要采用露天台阶深孔控制爆破和预裂爆破两种爆破方法,其中深孔控制爆破主要用来对露天台阶的主体部分进行爆破;预裂爆破主要应用于到界边坡形成的爆破作业。
采区内地表境界走向长1.6km,倾向宽1.2km,面积1.92km2,最高开采标高+1960m,最低标高+1750m。
采区下组煤中可采煤层为第三层、第五层、第七11层、第七12层、第七2层煤,总可采厚度为10.99m。
矿山岩石硬度为中硬~坚硬,岩石普氏硬度系数f=6~10。
矿区采用单斗-卡车-移动破碎站-带式输送机半连续开采工艺。
该露天煤矿在实际生产过程中,该煤矿露天台阶主体部分的爆破采用垂直孔中深孔;而在形成到界边坡的预裂孔及缓冲孔采用70°的倾斜孔,以保证爆破后形规范完整的边坡。
主炮孔的布孔方式按照梅花型布置,爆破采用多孔粒状铵油炸药,水炮孔及预裂孔使用防水乳化炸药,2号岩石炸药作为起爆药,孔内、孔外采用毫秒微差延时起爆方式。
2 煤矿露天台阶深孔控制爆破设计2.1 露天深孔台阶爆破参数设计炮孔直径:炮孔直径一般由钻机型号、台阶高度、岩石性质等因素决定,主要是取决于钻机型号。
矿山开采岩石爆破与爆破参数设计

爆破安全与环境保护的法律法规与标准
总结词
遵守相关法律法规和标准是确保爆破安全和环境保护的重要前提。
详细描述
矿山企业应严格遵守国家和地方的相关法律法规和标准,如《爆破安全规程》、《环境 保护法》等。同时,应积极采用先进的爆破技术和环保措施,提高爆破作业的安全性和
环保水平。
PART 05
工程实例
工程实例一:某大型露天矿山的岩石爆破工程
总结词
大型露天矿山岩石爆破工程
详细描述
该工程针对大型露天矿山进行岩石爆破,目 的是将矿石从岩体中分离出来。在施工过程 中,需要考虑地形地貌、岩石性质、炸药性
能等因素,以确保爆破效果和安全性。
工程实例二:某地下矿山的岩石爆破工程
要点一
总结词
要点二
详细描述
地下矿山岩石爆破工程
该工程针对地下矿山进行岩石爆破,目的是为了开拓矿洞 和采掘矿石。在施工过程中,需要特别注意控制爆破震动 的范围和强度,以避免对周边岩体和采空区造成破坏。
作用
岩石爆破的效率和质量直接影响到整 个矿山开采的效率和质量,同时也关 系到作业安全和经济效益。
PART 02
岩石爆破技术
岩石爆破的原理与特点
岩石爆破的原理
岩石爆破是利用炸药的爆炸能量对岩石进行破碎的过程。炸药爆炸时产生高温高 压的气体,这些气体在岩石中产生压力,使岩石产生裂缝并不断扩展,最终破碎 。
重要性
合理的爆破参数是实现高效、安全爆破的关键,能够确保岩 石破碎效果、降低爆破成本、减少对周围环境的影响。
爆破参数的设计原则与方法
设计原则
在满足工程需求的前提下,以安全、 经济、高效为目标,选择合适的爆破 参数。
设计方法
根据岩石性质、工程要求、现场环境 等因素,通过理论计算和工程实践相 结合的方法,确定合理的爆破参数。
爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案

爆破工程技术人员取证培训高级B设计题真题参考答案一、岩土爆破设计1.某采石场要求日均爆破不低于2500m3(山体自然方),每周爆破2~3次,距离采区500m处是一居民小区,岩石为石灰岩,坚固性系数f=10~12,台阶高度10m,钻孔直径115mm,采用多孔粒状铵油炸药,导爆管毫秒雷管起爆。
答:一、爆破方案:采用深孔台阶爆破,台阶高度为10m,炮孔直径115mm,垂直孔,多孔粒状铵油炸药连续耦合装药,导爆管毫秒雷管进行网路连接,为控制爆破振动、飞石的影响,采用逐孔起爆。
二、爆破参数设计1.炮孔直径d=115mm2.台阶高度H=10m,超深h=(8-12)d=0.92-1.38m,取h=1m钻孔深度L=H+h=10+1=11m3.底盘抵抗线W1=(25-45)d(k取30),W1=3.5m4.孔距a=mW1取a=4.2m排距b=W1=3.5m5.堵塞长度l2=(20-30)d=2.3-3.45m,取l2=3.5m6.线装药密度q线=3.14*0.1152/4*850=8.8kg/m(L-l2)=8.8*7.5=66kg单孔装药量Q=q线*单耗q=Q/V=66/(4.2*3.5*10)=0.45kg/m3爆破设计参数汇总如下表所示(根据爆破实际情况,对参数进行调整)H/m h/m W1/m a/m b/m l2/m q/kg.m-3Q/kg 101 3.5 4.2 3.5 3.50.4566三、炮孔布置图该采石场日均爆破不低于2500m3,按每年有效工作时间300天计算,每个月有效工作时间为25天,每个月爆破量为62500m3,每个月爆破8次,每次爆破孔数N=62500/8/147=53.1个,即每次爆破孔数不少于54个,采用梅花形布孔,布置4排孔,如下图所示(略),实际每次爆破56个孔,爆破药量为3696kg。
四、爆破网路图(略)采用导爆管雷管进行网路连接,孔内采用MS9(310ms)导爆管雷管,中间起爆,每排孔间分别采用MS2(25ms)、MS3(50ms)进行接力连接,排间采用MS5(110ms)连接。
爆破工艺及参数

矿山台段开采采场示意图炮孔示意图与相关术语露天矿山采矿流程图工艺参数*炮孔直径D * 梯段高度K *炮孔排距V * 炮孔深度H *炮孔间距E * 炮孔超深U *钻孔角度/孔斜系数 * 钻孔精度 *岩石块度工艺参数选取根据工程规模和爆破目的,原则选定爆破孔径D ;段高 梯段高度K ,K =(2.5-5)V ;排距(V )数,选取炮孔直径的25-40倍, 通常可以选取已米为单位的孔径(D )的英寸数,即V (米) = D (英吋)选定安全的倾斜系数 I ;装载和破碎设备容量决定块度,块度又取决于炮孔孔径D 和孔距E ;取决于炮孔孔径D 和孔距E ;炮孔之间的距离(E )等于排距之间的1.25-1.3倍,即E = 1.25*V炮孔为爆破后清跟,超深(U )采用炮孔排距(V )的0.3倍,即U =0.3*V炮孔的平面布局通常采取梅花式布置,以控制爆破的块度。
控制大块率,是减少二次爆破和安全的重要指标。
地质成因 火成岩和变质岩沉积岩实例 花岗岩 片麻岩 玄武岩 石英岩 页岩 暗色岩石灰岩 砂岩 页岩粘土砂 砾石硬度 极硬-硬 硬-软非固结岩钻进方法潜孔冲击器 空气排渣硬质合金钻头牙轮/空气或泡沫排渣牙轮钻/硬质合金钻头牙轮/回转切削泥浆排渣/钢齿钻头孔径m m90-200152-250152-305孔深m10-6020-30020-300排距影响爆破效果排距V与梯段高度K排距V与孔距E排距V与孔径D排距V与超深U炮孔深度的计算*炮孔倾斜角度的选择通常依据工程设计和施工安全等条件加以确定.*由于倾斜度影响实际孔深,深度计算中通常把倾斜角度换算成倾斜系数"I"I的常见取值如下表:炮孔倾斜度倾斜角度(度) 倾斜系数 I10 : 1 6 1.015 : 1 11.5 1.024 : 1 14.5 1.033 : 1 19.5 1.05I用于孔深的计算:孔深H=(K+U)*I 钻孔方式和爆破效果钻孔直径与大块率岩石大块度与装载设备斗容铲斗容积(立方米)容许最大块度(米)3-41.210.80.50.60.20.45人工装载0.3-0.35开槽爆破预裂爆破与爆破水平预裂孔参数选取和产量计算示例参数选取和产量计算示例(续)(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
矿山爆破课程设计书

矿山爆破课程设计书一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握矿山爆破的基本原理、方法和应用,包括岩石的物理和力学性质、爆炸原理、爆破设计、爆破施工和爆破安全等方面的知识。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述岩石的物理和力学性质,理解其在矿山爆破中的应用。
2.解释爆炸原理,掌握炸药选择、爆炸波和震动控制等基本知识。
3.设计和实施简单的爆破工程,包括爆破方案的制定、爆破器材的选择和施工。
4.分析矿山爆破工程的安全问题,掌握爆破安全的基本原则和措施。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.岩石的物理和力学性质:密度、强度、硬度、孔隙度等,及其对矿山爆破的影响。
2.爆炸原理:爆炸过程、爆炸波、震动控制等。
3.炸药选择和使用:炸药的种类、性质、选择原则和使用方法。
4.爆破设计:爆破方案的制定、爆破参数的选择、爆破效果的评估。
5.爆破施工:施工流程、施工设备、施工安全等。
6.爆破安全:安全原则、安全措施、事故处理等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和知识点。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生更好地理解和应用所学知识。
3.实验法:进行实地观察和实验操作,加深对爆破原理和施工方法的理解。
4.讨论法:鼓励学生积极参与讨论,培养批判性思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《矿山爆破原理与技术》等。
2.参考书:提供相关的学术论文、报告和技术规范等参考资料。
3.多媒体资料:制作课件、视频和动画等,用于辅助讲解和展示。
4.实验设备:炸药、雷管、引爆器、测震仪等实验器材,以及相应的实验场地和安全设施。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的20%。
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炮眼精度对掏槽效 巷道断面改变时必须修正爆
果影响相对较小
破说明书
用于破碎岩石的爆破能量相 对较小
抛掷岩石多而远,容易打坏 设备
二、爆轰理论
➢管道效应
➢炸药爆炸作用机理-----动、静作用
炸药爆炸对介质具有动、静两种破坏作用。 动作用:冲击波或应力波形成的破坏作用; 静作用:爆炸气体产物的流体静压或膨胀功形成的破坏或抛掷作用。 炸药动、静作用强度决定于炸药爆炸作用在炮孔壁上的压力变化。
40
大块率/%
30
TW cp cvcK cco W s/(2)KvppS1
20
10 0 15
30
45
60
75
90
微差间隔时间/ms
实验室模型实验研究表明,孔深在2m以下时,各段雷管的 延期时间最好在50~75ms。
对于全断面一次起爆,由于《煤矿安全规程》在有瓦斯工作 面对雷管延期时间的限制,周边孔与相邻崩落孔间的延期时间 无法达到理想的50~100ms,这也是影响光面爆破效果的主要 因素之一。
35~45 600~700 600~700 0.9~1.0 0.20~0.25
35~45 600~700 600~800 0.9~1.0 0.20~0.25
35~45 700~800 800~1000 0.8~0.9 0.15~0.20
35~45 600~700 700~800 0.8~0.9 0.20~0.25
➢各区破坏范围的计算
1
1
压碎区半径:
Rc
m
c
2 p
5c
2
Rk
Rk
p
0
4
rb
1
破裂区半径:
RP
bp
r
t
rb
1
RP
p0
t
2
rb
震动区半径: Rs (1.5~2.8)3Q
三、装药设计原理
装药量计算方法主要有两种,相似准则和体积法则。目前比较 成熟和流行的方法是体积法。
Q qV
因此,槽腔破碎所消耗的炸药为:
光面爆破—周边眼
根据应力波干涉理论, 当两上装药同时起爆时, 各自产生的应力波沿 装药连线相向传播, 经一定时间后, 孔壁处应力达峰值, 其后应力波相 互干涉, 装药连线中点处的应力增大。为形成贯穿裂缝, 在相邻装药连 线中点上产生的拉应力等于岩石的抗拉强度, 即
另外,根据实践经验,炮眼间距一般为炮眼直径的10~20倍。
式中,ρ0、D为炸药密度和爆速;ρm、cp为介质 密度和弹性波速;dc、db为药柱和炮孔直径;n为爆 轰产物碰撞炮孔壁时的压力增大系数。
p2 Kb c
1
Kd
db dc
8 nK0bD c2
6
K b ——体积应力状态下岩石抗压强度增大系数,
实践表明,不耦合系数的大小因炸药和岩层性质 不同,一般取1.5~2.5。
实例一
掏槽圈径:1200~2200mm,250~400mm 掏槽间距:700~1100mm 周边眼间距:400~700mm 光爆层厚度:500~800mm 崩落眼间距:600~1000mm
实例二
实例三
实例四
设计经验
抓两头、带中间
炮眼参数:
爆破参数设计矿大博士交流1
一、爆破漏斗理论
m>2,炮眼间距过大,两装药各自形成单独的爆破漏斗; m=2,两装药各自形成的爆破漏斗刚好相连(假设为标准漏斗); 2>m>1,两装药合成一个爆破漏斗,但往往两装药之间底部破碎不 够充分; m=0.8~1,两装药合成一个爆破漏斗,底部平坦,此时漏斗体积最 大; m<0.8,两装药距离过近,大部分能量用于抛掷岩石,漏斗体积反而 减小。
35~45 400~600 700~900 0.6~0.8 0.12~0.18
35~45 500~700 800~1000 0.5~0.7 0.12~0.18
35~45 500~700 700~900 0.7~0.8 0.15~0.20
微差爆破
70
崩落孔间、周边孔与崩落孔间 60 的微差间隔时间可以由下式计算: 50
孔壁初始冲孔壁上的压力与炸药和岩石性质、
装药结构和爆破条件等因素有关。根据弹性波理论,
分别得出耦合和不耦合装药情况下的孔壁初始压力与
炸药和介质性质、装药结构和爆破条件等的函数关系
式:
p2
1 4
0 D2
1
2
0D
mcp
p2
810D2 ddbc
6 n
目前,在我国现场实际施工中,上述理论分析与计算结果仅仅作为爆破参 数选择的参考,更多的采用工程类比法。不同巷道尺寸、岩石性质、地质条 件下,可以查阅有关数据表格来确定。
我国巷道光面爆破参数
围岩条件
巷道或 峒室开 挖跨度
/m
整体稳定性好, 拱 <5 中硬到坚硬 部 <5
侧墙
整体稳定一般 或欠佳,中硬
光面爆破—周边眼
1
Kd
db dc
8nK0bDc2
6
光面爆破—周边眼
光面爆破效果的好坏,除了受周边孔间距和装药结构参数影响外,更主要 受最小抵抗线的影响,周边孔最小抵抗线可以由下式计算:
1/
W
rb
2ST
0 D2b (1 0 D
mCP
)
m=a/w
m—装药密集系数,实践中多取m=0.8~1.0;
到坚硬
拱 <5 部 <5
侧墙
节理、裂隙很 发育,有破碎 带,以岩石松
软
拱 <5 部 <5
侧墙
炮孔直 径 /mm
周边眼爆破参数
炮孔间 距 /mm
光爆层厚 密集系数 度/mm
线装药密度 /kg.m
35~45 600~700 500~700 1.0~1.1 0.20~0.30
35~45 700~800 700~900 0.9~1.0 0.20~0.25
自由面----掏槽
直眼掏槽
优点
缺点
完整坚硬岩石中,炮 炮眼精度对掏槽效
眼利用率高
果影响相对较
大
断面大小不影响炮眼 个别眼打眼和定位
布置
复杂
爆破循环进尺高
在有塑性变形的岩 石中爆破效果 较低
爆堆集中
斜眼掏槽
优点
缺点
在层理和裂隙发达 炮眼深度受断面大小限制 的岩石中炮眼利 用率高
布眼和爆出掏槽形 达到给定几何尺寸困难 状容易
Q 装药量; q 单位体积岩石用药量; V 爆破漏斗体积。
(1)查表、定额;
q(单位耗药量)确定 (2)工程类比;
(3)标准抛掷漏斗试验。
没有考虑块度因素,和炮眼布置结合考虑。
掏槽爆破—掏槽眼
中心眼 槽底 槽口
先起爆 后起爆
准直眼掏槽三视图
要保证岩石充分破碎就必须使槽孔的布置圈径满足:
一般可根据炸药消耗定额确定。但要增加20~40%, 也可以用已有的经 验公式计算。