石灰石矿山多段小长度PVC管间隔装药爆破--中国期刊网

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石灰石矿山多段小长度PVC管间隔装药爆破

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：谢文亮

[导读] 摘要：在湖南隆回南方水泥有限公司大伍水泥用石灰石矿，通过对中深孔传统连续装药爆破方法的改进，采用多段小长度PVC管进行孔内间隔，在保证不低于传统连续装药爆破效果的前提下，降低乳化炸药单耗，提高经济指标、提升爆破效果。

        中国建筑材料工业建设西安工程有限公司陕西西安 710065
        摘要：在湖南隆回南方水泥有限公司大伍水泥用石灰石矿，通过对中深孔传统连续装药爆破方法的改进，采用多段小长度PVC管进行孔内间隔，在保证不低于传统连续装药爆破效果的前提下，降低乳化炸药单耗，提高经济指标、提升爆破效果。
        关键词：石灰石矿   PVC间隔   台阶爆破
        1 引言
        在湖南隆回南方水泥有限公司大伍水泥用石灰岩矿，采用传统连续装药结构，乳化炸药装药量大，台阶爆破台阶下半部分爆破后块度过度粉碎，炸药单耗过高；通过采用40cm长φ75mmPVC管多段分层间隔，在保证不低于传统连续装药爆破效果的前提下，降低乳化炸药单耗，提高经济指标、提升爆破效果。
        2 矿山概况
        湖南隆回南方水泥有限公司大伍水泥用石灰石矿为湖南隆回南方水泥有限公司石灰岩原料矿山，该矿山单斜构造，总体走向南东～北西，倾角10°-35°，目前该矿山山顶工作平台已形成，开采难度一般。
        3 空气间隔装药爆破基本原理
        空气间隔装药降低了爆炸冲击波的峰值压力，减少了炮孔周围岩石的过度粉碎；爆破冲击波在到达堵塞物或孔底后又返回到孔内间隔空气中，在冲击波的反复作用下，炮孔周围应力场得到了增强，应力波作用的时间延长(如图 1)；炮孔周围除了受到爆破冲击波的作用，还受到爆生气体所产生的静压力作用以及炮孔底部的应力波反射作用，当这两者的压力之和超过岩石的极限破碎强度时，岩石的原生裂隙将得到进一步扩展，并产生新的裂隙。

        4 传统连续装药结构与多段PVC间隔装药结构单耗分析对比
        炮孔直径D=115mm；台阶高度H=12m；炮孔倾角θ=90°；
        超深深度h=（8-12）D,实取h=1.0m；炮孔深度L=H+h=13.0m；
        堵塞长度L1=(20-40)D，实取L1=3.0m；
        炮孔孔距取a=6.0m;排距取b=3.0m;底盘抵抗线W1=b=3.0m
        炮孔密集系数m取2.0；
        4.1连续装药结构单耗
        装药长度L3=L-L1=10.0m
        延米装药量P，取P=9.6kg/m（φ70mm乳化炸药实际经验所得）；
        单孔装药量Q=P×L3=96.0；
        则Q=qabH    计算可得q=Q/abH=0.444kg/m³；
        4.2.多段PVC间隔装药结构单耗
        间隔长度L2=5*0.4=2.0m（从孔底开始共间隔5段）；
        装药长度L3=L-L1-L2=13.0-3.0-2.0=8.0
        延米装药量P，取P=10.0kg/m（φ90mm乳化炸药实际经验所得）；
        单孔装药量Q=P×L3=80.0；
        则Q=qabH    计算可得q=Q/abH=0.370kg/m³；
        通过5段40cm长φ75mmPVC管多段分层间隔使乳化炸药装药均匀，沿台阶高度药量均匀，充分提高炸药能量使用率，且孔底1段40cm长φ75mmPVC管有助于平台地板平整。具体装药结构如图-1

        通过多次实际爆破施工检验，传统连续装药结构（如图-2）与多段PVC间隔装药结构如（图-3）爆破效果相当，但以上两种装药结构通过对比分析，多段PVC间隔装药结构降低炸药单耗33.3％，并且爆破效果没有降低，大块率低，且施工简便。

        图-2                                                       图-3
        5经济成本对比
        传统装药结构单耗0.444kg/m³，相当于0.1677kg/t，单位质量乳化炸药13.2元/kg，单位矿石炸药成本2.21元/t；多段PVC间隔装药结构单耗0.370kg/m³，相当于0.1397kg/t，单位质量乳化炸药13.2元/kg，单位矿石炸药成本1.84元/t。
        通过改进装药结构，采用多段PVC管间隔装药结构，单位矿石炸药成本由2.21元/t降至1.84元/t，下降0.37元/t，单位矿石炸药成本下降16.74％。
        4 结语
        乳化炸药传统连续装药结构炸药单耗高，台阶下部过度粉碎，炸药能量使用率低，通过采用多段PVC管间隔装药结构，在不降低爆破效果的同时，降低炸药单耗，提高爆破效果，降低爆破成本。
        参考文献：
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        [2]张超.郝汝铤.刘鸿志.喻乾雷.王海宁.罗扬.肖乾初.矿山自制“PVC爆破间隔器”取得明显经济效益[J].中国水泥.2015,(10):108-109.
        [3]马望龙.PVC管间隔装药在深孔爆破中的应用[J].江西建材露天爆破技术.2017,(12):26-29.
        [4]冯海宾.空气间隔装药在西湾露天煤矿爆破中的应用[J].内蒙古煤炭经济.2017,(18):134-136.