1. 定向卸压隔振爆破与定向断裂控制爆破的效果对比
在同等条件下,定向卸压隔振护壁爆破与切槽爆破、切缝药包爆破、轴向双面径向聚能药包爆破和光面爆破方法进行4 次爆破后,声波测试的平均值损伤程度与隔振护壁爆破损伤程度的比较,见表0-5。
表0-5 光面爆破、切缝药包爆破、切槽爆破、聚能药包爆破与隔振护壁爆破损伤程度的比较
2. 定向卸压隔振爆破装药结构技术方法及施工
为解决光面爆破、预裂爆破、切槽爆破、切缝药包爆破、聚能药包爆破等定向断裂控制爆破技术的不足,一种创造性的新型爆破方法—— 定向卸压隔振爆破应运而生。它包括三种方法技术,见图0-4。其主要方法,就是在炮孔保留岩体一侧,阻隔爆炸冲击波,使应力波向保留岩体的径向作用,降低压缩应力波的轴向作用。三种方法的差别在轴向不耦合装药结构方面。
事实证明,这三种方法能大量减少井巷、隧道掘进的超挖量,减少或避免难采或夹层矿体废石混入,降低贫化率、损失率,增加露天边坡保留岩体或井巷围岩以及地下采场间柱的稳定性。在施工方面,护壁控制爆破用药包结构施工简便;在效果方面,定向卸压隔振爆破效果最优。
深孔爆破生产现场对比性试用的结果见表0-6。
表0-6 深孔爆破推广应用比较性试验结果
生产应用比较试验距爆心12 m 时,定向卸压隔振爆破比常规爆破质点峰值振速降低68%,比光面爆破降低56%;距爆心8.7 m 时,比光面爆破质点振速峰值降低63.7%~60.3%。
3. 坑内平巷掘进
在坑内平巷掘进,隔振护壁爆破与光面爆破的效果对比见表0-7。
表0-7 坑内平巷掘进时隔振护壁爆破与光面爆破的效果对比
循环进尺提高4.35%~15%,而成本降低11%~21%,超挖量减少,特别是减轻了对周边炮孔的破坏和损伤作用,增加了围岩的稳固性。
4. 工程控制爆破系统研究概述与初步结论
定向卸压隔振爆破在试验研究期间和作为科研项目与广西鱼峰水泥集团共同进行应用研究时,坚持在同等条件下进行对比试验研究。现将有关资料列入以下各表中。
(1)露天深孔爆破:定向卸压爆破在露天矿生产中的试用与效果。
在同等条件下,定向卸压爆破与光面爆破岩石的损伤变量D 与波速变化率η 见表0-8。
表0-8 同等条件下定向卸压隔振爆破与光面预裂爆破岩石的损伤变量D 与波速变化率η 对比
(2)平巷掘进:平巷掘进中定向卸压隔振爆破与光面爆破在同等条件下对比试验,如表0-9 所示。
表0-9 定向卸压隔振护壁爆破与光面预裂爆破在相同条件下的对比试验效果
5. 平巷掘进超挖量和孔痕率
(1)平巷掘进常用光面爆破在同等条件下与切缝药包爆破的比较见表0-10。(www.xing528.com)
表0-10 周边孔常用爆破效果比较表
(2)巴昆水电站声波测试岩石松弛区厚度:砂页岩互层0.80~2.0 m,砂岩1.0 m 左右,页岩1.0 m 左右。
(3)地下深部(≥900 m)巷道掘进后的离层及分区见正文图所示。
(3)平巷掘进围岩冒落。
平巷掘进多为松石冒落。20 世纪90 年代以前冶金矿山松石冒落事故占矿山事故总和的30%~40%,发达国家也不例外。20 世纪70 年代至80 年代,日本、波兰、英国、加拿大矿山井下冒落事故比率分别为30%、38%、45%、46%。
6. 生产试用效果
在同等条件下定向卸压隔振爆破与光面爆破在露天深孔爆破和平巷掘进中的试验效果对比见表0-11。
表0-11 定向卸压隔振爆破与光面爆破在生产应用中的效果比较
续表
光面爆破与定向卸压隔振爆破在同等条件下浅孔、深孔和平巷掘进的试验初步小结见表0-12。
表0-12 光面爆破与定向卸压隔振爆破在同等条件下浅孔、深孔和平巷掘进的试验初步小结
续表
η—— 波速变化率。
7. 生产现场浅孔爆破试验
浅孔台阶爆破和深孔爆破(均在同等条件下)试验见表0-13 所示。
表0-13 生产现场试验
8. 技术成果
定向卸压隔振爆破技术成果见图0-9。
图0-9 定向卸压隔振爆破技术成果框架
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