浅析爆破工程中影响爆破效果的因素

　　【摘要】在爆破工程中，影响爆破效果的技术因素有很多。由于种种因素的影响，爆破效果不好，会造成大块，根底的产生，从而影响采装设备的效率，仍需采用二次爆破，增大爆破成本。本文仅从施工技术角度对影响工程爆破效果的一些因素进行分析，以求不断提高爆破作业质量，并提出了改善爆破效果的措施。 　　【关键字】爆破工程 爆破效果 措施 影响因素 　　一、前言 　　现代爆破技术，是直接为国民经济建设服务的各种工业生产和开挖施工的技术手段之一。爆破工程应用于冶金、煤炭、水电、铁路交通和基础设施等各种领域，为矿岩开采、岩土工程、建构筑物拆除和材料加工等工程建设和生产领域起到重要作用，为国民经济建设做出了重大贡献。因此，我们要正确地分析影响爆破效果的各种因素，并提出了改善爆破效果的措施，同时这也是节约爆破工程成本，提高经济救益的重要途径。 　　二、爆破效果的影响因素 　　1、炸药性能的影响 　　炸药的性能对爆破的影响效果较大。炸药的性能主要是指炸药的爆炸和粉碎力，一般在特坚石中宜用粉碎力大的炸药，如梯恩梯、胶制炸药等，爆破后岩石破碎程度较大，飞散较远，但破坏范围相对来说要小些。在次坚石、软石、裂缝大而多的岩石中，以及在松动爆破中，则宜采用爆破力较大而粉碎力较小的炸药，如硝铵类炸药。开采料石时，宜采用爆破力和粉碎都比较小的炸药，如黑火药。 　　2、临空面的选取 　　临空面起到反射拉应力波和聚能的作用。因此，临空面的大小和数目对爆破效果有着明显的影响。当临空面只有1个时，爆破作用受到岩石夹制作用大，爆破困难，单位岩石耗药量增大。但当临空面超过4个时，爆破能量分散，临空面起不到聚能作用，且缺少了岩石的夹制作用（当然这种夹制作用有时是有害的），导致大块率提高。 　　3、布孔方式 　　布孔方式一般为方形、矩形、三角形（或称梅花形）3 种，从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔最为理想。但随着毫秒塑料导爆管的采用，起爆技术不断发展，对方形和矩形也可通过改变起爆顺序和起爆时的炮孔密集系数，达到三角形布孔的效果。因此，布孔方式对爆破效果而言，影响不是太大，但必须注意，对于同一个工作面，当设计孔深不等时，其布孔的孔距也应做相应调整，不能取同一孔排拒。孔浅时取较小值，孔深时取较大值。 　　4、钻孔深度 　　钻孔深度大于设计值时，将不仅造成钻孔和炸药的浪费，而且增大对下一台阶顶盘的破坏，给下一次钻孔造成困难。如果小于设计孔深，则产生根底，影响挖装工作。为避免产生根底，往往采用钻孔适当加深的办法，其目的是克服台阶底盘岩石的夹制作用。超深值的确定要考虑的因素很多，岩石松软时，其值较小，岩石坚硬时其值较大；采用高威力炸药时，其值可适当取小；钻孔孔径较大时，其超深值就应偏小。 　　5、堵塞 　　封孔堵塞是容易被忽视的环节爆破施工中，堵塞有时用炮孔边上的岩粉、块石随意填充，不考虑堵塞长度是否满足，堵塞质量是否保证。这样爆破后就会产生较强的空气冲击波、噪声和大量飞石，炮孔下部岩石破碎效果很差，根底很多，因此对堵塞的作用要有足够重视。良好的堵塞可以保证在岩石爆破破碎之前，阻止高压的爆轰气体对岩石的加压作用，提高爆炸能量的利用率。 　　6、地形条件的影响 　　地形条件指地面的形状与变化。地形不同，其爆破的特性及效果也不同。爆破工程中浆地形分为平坦地形、倾斜地形、凸形山包和凹形垭口四大类。倾斜地形又按自然地面坡度角的大小分为缓斜地形斜坡地形和陡坡地形。当自然地面坡度小于15度时，属于平坦的地形愚愈陡，爆破方量愈多，炸药量就愈省。这是因为在地形平坦时，药包向上爆破，爆力须克服岩石的自重，破碎的岩石向上抛掷，仅有部分被抛出漏斗范围以外，其余仍回落漏斗内，因而实际抛掷量较小。而在地面倾斜时，爆破作用的方向（即最小抵抗方向）与岩石的重力方向斜交，岩石的自重阻碍力很少故用药量可减少，而岩石的抛掷量却增加。不仅如此，爆破上方的岩石因振动而松裂，便在自重作用下脱离岩体而坍塌，从而扩大爆破漏斗范围，增加爆破方量，因此，用同样的炸药在斜坡地形能比平坦地形下更多的岩石。 　　7、起爆点位置的影响 　　试验和经验袁明，起爆点位置是影响爆破效果的重要因素。在岩石性质、炸药用量和炮眼深度一定的条件下，与正向起爆褶比，反向起爆可以提高炮眼的利用率，降低岩石的夹制作用，降低大块率。此外。在有瓦斯或矿尘爆炸的矿井中，反向爆破比较安全，堵塞对它的影响也较小。岩石愈坚固。炸药爆速愈低及炮眼愈探时，反向爆破效果愈好。 　　8、非均质岩体的影响 　　药包在非均匀质岩体中爆破，由于岩体的力学性质不同，爆破作用容易从松软岩体部位突破而影响爆破效果。如在山脊布置双侧作用的药包，若两侧岩体不同，爆破作用将主要朝向岩性较松软的一侧，加强了该侧岩体的破碎，但另一侧较坚硬的岩体将破碎不充分而形成岩坎。当药包通过不同的岩层，或有较厚的松碴压在上面，在确定单耗值及药包间距系数时，要考虑其影响，防止过量装药和产生根底。 　　三、提高爆破效果的措施 　　1、合理选择起爆位置 　　在炮眼爆破法中，根据起爆点在装药中的位置和数目，将起爆方式分为正向起爆，反向起爆和多点起爆。在岩石性质，炸药用量和炮眼深度一定条件下，与正向起爆相比，反向起爆可提高炮眼的利用率，降低岩石的夹制作用，降低大块率。在炮眼较深，起爆间隔时间长以及炮眼间距小的情况下，反向起爆可消除正向起爆时容易出现的起爆药卷被邻近炮眼内装药爆破“压死”或早爆。相邻炮眼分别采用正、反起爆，可以改善岩体内应力分布不均。 　　2、采用合理的装药结构 　　采用垂直孔爆破时，由于底部阻力较大，有必要使用超深将药包中心下降到坡底水平附近，但这易使台阶上部炸药分布过少而产生大块，必须采用合理的装药结构。①分段装药。分段装药是指将深孔中炸药分成数段，用空气或炮泥隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部，从而使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块。②混合装药。在深孔底部装高密度、高威力炸药，在上部装人普通硝铰炸药，以适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既避免台阶根部产生根底，又减少台阶上部大块的产生。 　　3、采用斜孔爆破 　　从台阶深孔爆破效果看，斜孔优于垂直孔，因为沿深孔全长上抵抗线相等，因而矿岩破碎均匀，大块、根底少，还容易保持所需台阶坡面角，爆后坡面平整，有利于下一循环的穿孔爆破工作，且因钻机至台阶坡顶线间距离较大，操作人员和钻机设备均较安全。 　　4、采用微差爆破 　　微差爆破可以增大应力波对岩体的作用时间和给后排孔补充自由面，可大大爆破质量，提高爆破的均匀度，减少对未爆岩体的破坏，降低大块率和炸药单耗10～15%，爆堆宽度也能减少1.2～1.3 倍。 　　5、采用挤压爆破挤压爆破是靠渣体的挤压作用提高爆破质量的一种方法，微差时间以20～150ms 为宜，渣体厚度仪10～20m 为佳。优点是爆破量大，破碎块度均匀，减少大块率和根底从而提高电铲采装效率，报读集中，避免了埋道，不需清理出台阶多久可以穿孔作业。 　　四、结语 　　影响爆破效果的因素还有很多，不再一一列举，对每一施工环节，都必须 　　严格按设计要求实施，如果某一环节出现差错，即使其他工序操作正确，对爆破效果也会产生不利影响。因此，只有全面提高施工质量，并在实践中不断总结经验教训，才能取得满意的爆破效果。 　　参考文献： 　　[1] 牛生禧 露天炮孔爆破技术探讨[期刊论文]-世界家苑 2011（10） 　　[2] 白龙 左瑞 降低矿山爆破大块率的方法浅析[期刊论文]-现代矿业 2011（7） 　　[3] 蒲传金 炮孔因素对露天台阶爆破效果的影响分析[期刊论文]-爆破 2008（1）