微差挤压控制爆破

五、实现微差爆破的手段（控 制微差间隔时间的方法）
• 有毫秒延期电雷管电爆网路、 • 导爆索和继爆管起爆网路、 • 导爆管延期雷管起爆网路、 • 导爆索和导爆管延期雷管组成的起爆网
路等。 • 微差起爆器来实施微差起爆。
第二节 挤压爆破
• 矿岩一经破碎，其体积通常会比原生状态时增 加50%～60%，即岩石具有碎胀性，故在自由面 处应留出足够的补偿空间来容纳爆碎的岩石。
三、微差间隔时间的确定
• 一般矿山爆破工作中实际上采用的微差间 隔时间为15～75ms，通常用15～30ms。
• 排间微差间隔时间可取长些，以保证破碎 质量和改善爆堆挖掘条件以及减少飞石和 后冲。
• 在地下或露天的挤压爆破中，爆破破碎 岩石的有效作用时间较长，在严格保证 起爆的合理顺序条件下，微差间隔时间 应取得稍长些。
• 而且，在先爆药包的应力场作用下岩体内原生 裂隙及孔隙缩小，密度增大，加快应力波的传 播速度，既使岩石质点速度增加，又导致岩石 处于应力状态的时间增长。
• 应力波的相互作用加剧，减少了不可逆的能量 损失，从而改善了爆破效果。
4.地震波主震相的错开和地震
波的干扰作用
• 合理的微差间隔时间，使先后起爆所产生的地 震能量在时间上和空间上错开，特别是错开地 震波的主震相，从而大大降低了地震效应。
• 在巷道掘进中，抵抗线比较小，微差间 隔时间要取得短一些。
–1、瑞典蓝格福斯（ngefors）提出的经验公式 – Δt = KW
• Δt——产生较好爆破效果的间隔时间，ms； • W——最小抵抗线或底盘抵抗线，m； • K——系数，K = 3～6 ms/m，岩石硬时取小值，
软时取大值。 • 用上式计算的结果进行微差爆破，爆后块度均
匀，大块率较低。
• 2、前苏联矿山部门提出的经验公式 • Δt = KW（24-f） • 或 Δt = Ka/m（24-f） • Δt ——保证岩石有效破碎的最优延迟时间，ms； • f ——岩石普氏硬度系数； • W——底盘抵抗线，m； • m ——炮孔密集系数，m = 1~2； • a ——同一排中同时爆破的炮孔间距，m；
二、微差爆破作用原理
• 1.自由面和最小抵抗线原理与岩石相互碰撞作用 • 第一，第二炮（后爆药包）立即起爆，充分利用
第一炮（先爆）所形成的裂隙或破裂漏斗构成的 新自由面（自由面扩大、自由面数增多），有利 于后炮的应力波的反射拉伸作用来破碎岩体； • 第二，由于最小抵抗线方向的改变，使分离的岩 块在运动中剧烈碰撞的机会增多，岩块继续破碎。
• 1、排间顺序微差起爆
施工简便、地震效应仍强烈
2、孔间顺序微差起爆
适用于压碴厚度小或只有3~4排炮孔的爆区。孔内与孔外延期
3、波浪式微差起爆
图7—4 波浪式微差起爆
4、V形微差起爆
适合于4排以上的爆区
5、梯形微差起爆
爆堆集中，碰撞、挤压效果更好，适用于开沟爆破
6、对角线微差起爆
孔序数 多、减震效果好
• K ——岩石裂隙系数，对于裂缝少的岩石（沿 自然裂缝岩块的最小边长大于1m的大块状岩石） K = 0.5 ； 对 于 中 等 裂 隙 岩 石 （ 最 小 边 长 为 0.5~1m）K = 0.75；对于裂隙发育的岩石（最 小边长小于0.5 m）K = 0.9。
• 在生产实践中，间隔时间受到起爆器材各段的间 隔时间制约。各国、各单位生产的毫秒电雷管、 导爆管、继爆管、导爆管毫秒雷管等延期时间都 有一定的段别间隔时差，而且各不相同（或有误 差），所以间隔时间不能任意选择，只能根据现 场施工条件合理地选取。
• 否则在露天台阶爆破时，为了避免设备损坏，还 需要在爆破前后拆、装轨道和运移大型设备，因 而费时费钱很不经济。
拉底或拉切割槽
切割槽
矿体
矿体
拉底
露天台阶多排孔挤压爆破
一、挤压爆破的ห้องสมุดไป่ตู้本原理
• 压碴的限制作用： • 留碴是缓冲层，它能改善冲击波的分布，延长
其作用时间，可减少由于自由面应力波反射和 卸载作用而产生的大块。 • 留碴能把爆破能量充分地用于破碎岩石而不是 空气冲击波 • 新分离的岩块带有一定的能量，以50~100m/s 的速度撞击留碴或前排爆破体，二者均得到进 一步破碎
• 地下崩矿时，所进行拉底或拉切割槽工程，就 是为了提供补偿空间。
• 在这种爆破条件下，常产生碎块的抛掷和空气 冲击波，致使炸药爆炸能量的利用率不高。
• 当没有足够补偿空间（拉底、切割空间较小或台 阶多排孔爆破时坡面有堆碴时）的爆破则称为挤 压爆破，
• 相对于“清碴爆破”而言，挤压爆破又称为留碴 爆破或压碴爆破。
• 常见的微差爆破有逐段起爆（间隔25ms）或隔段 起爆（间隔50 ms）。
• 对于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井，为了防止 因延迟间隔起爆时间过长，后爆药包引起先爆 煤岩涌出，积聚的煤尘和瓦斯超过允许浓度而 导致爆炸事故的发生，除了严禁秒差起爆外， 严禁微差时间大于130ms。
四、微差爆破的起爆顺序
2.爆轰气体的预应力作用
• 先爆药包的爆轰气体使岩体处于准静压应力状 态，并对应力波所形成的裂隙起着膨胀和楔子 作用；
• 后爆药包起爆，利用了岩体内较大的预应力场 以及爆轰气体尚未消失前（裂隙尚未达到自由 面），在岩体内产生的准静压应力场，来加强 对岩石的破碎作用。
3.应力波的叠加作用
• 先爆药包在岩体内形成应力场，在其应力作用 尚未消失之前，第二炮立即起爆，造成应力波 叠加，有利于岩石的破碎。
一、微差爆破的优点：
• (1)可使爆破地震效应和空气冲击波以及飞石 作用降低；
• (2)可增大一次爆破量而减少爆破次数和提高 大型设备的利用率；
• (3)爆下的矿岩块度均匀，大块率低； • (4)爆堆比较集中，有利于提高铲装生产率。 • 因此，目前国内外露天台阶爆破和地下深孔崩
矿工作中，广泛采用微差爆破。
• 总的说来，微差爆破比普通爆破可降震 30%~70%。根据对微差爆破所作的地震观测资 料可以判明，其地震效应比一般爆破时大约可 降低 l／3～2／3。
• 另外，地震效应的降低在很大程度上与 整个爆破区的总药量分散为多段起爆 （化多为少）有关。
• 微差爆破可控制每一段最大药量所产生 的爆炸能，从而减小了爆破地震效应。