下载文档原格式
逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用研究摘要：改革开放以来，我国的经济在持续快速的发展，但是发展的同时，也对拥有的资源进行着严重的消耗。
在所有的能源消耗当中，消耗的最多的资源是矿产，其中以煤矿为之最。
在进行经济发展的时候，对现有的资源进行消耗是不可避免的，但是要有一定的规划和节制，毕竟这些资源是不可再生的，用一些今后就会少一些。
因为以前科技和经济不发达的缘故，很多的各种矿产都没有没勘察出来，严重的造成了资源的浪费。
但是伴随着我国的经济高速的发展，各方面的技术都有了飞跃的发展，很多的现代化技术都是我国自己发明的。
这些现代化的科技和技术在固体矿产的勘察上和开采上也得到了良好的运用，极大的提高了矿产的开采质量和效率，使得我国的矿产资源做到了稳定持续的有保障的产出。
就目前的情况来说，矿产资源开采和使用的最多的资源是煤矿，在进行煤矿开采的时候，使用的技术和煤矿开采出来的质量有很大的关系，因此，在选择煤矿的开采的技术的时候，应当选择先进的合理技术。
逐孔起爆技术是一门新兴的技术相对成熟的技术，在煤矿的开采中有着良好的应用。
本文主要对逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用进行研究分析。
关键词：逐孔起爆技术；煤矿开采；应用研究一、前言我国是一个人口大国，同时也是一个资源消耗大国，尤其是在我国的经济飞速发展的今天，对能源的消耗是非常巨大的。
煤矿矿产的作用是用来促进工业的发展，为我国的国民经济建设做出了巨大的贡献，对于国家的发展有着非常重要的意义。
煤矿矿产的作用是很大的，其总体的量是比较多的，但是其平均含量相对而言是非常少的。
在进行煤矿的开采的时候，会受到很多的因素的影响，常见的有气象、水文、地质因素，这些因素使得煤矿的开采的技术方法受到多方面的限制，从而使得煤矿的开采的效率大幅度的降低。
在这个时候，逐孔起爆技术应运而生，逐孔起爆技术是一种比较先进的相对成熟的技术，和一般的技术有着很大的区别，可以使得煤矿的开采的效率提升，因此，逐孔起爆技术在煤矿的开采中有着相当广泛的使用。
井下竖向深孔逐孔等值微差爆破技术研究及应用摘要：随着采矿行业不断发展，开采深孔的技术也越来越复杂。
竖向深孔的爆破技术已经成为采矿行业的主要技术之一。
而等值微差爆破技术则是竖向深孔爆破技术的重要组成部分，它的研究和实施对于提高爆破的效率、安全性具有重要的意义。
本文聚焦于等值微差爆破技术，从技术原理、研究方法、实施步骤及应用等方面进行深入分析，旨在为等值微差爆破技术的研究和实施提供参考。
关键词：竖向深孔；等值微差爆破；研究；应用1、简介等值微差爆破是一种新型的深孔爆破技术，它是在竖向深孔爆破基础上开发出来的技术，其特点是采用分节爆破的方式，把每一件爆破任务拆分成一个一个的小件，并在爆破后对爆破效果进行监控。
等值微差爆破技术的研究目的是使深孔爆破更加安全、可控和高效。
2、技术原理等值微差爆破技术的基本原理是，在开拓过程中，将整个深孔拆分为多个小体积的等值微差，每一微差爆破都进行控制，在每一微差爆破之前，会有一个观测环节，以便及时调节爆破技术。
等值微差爆破的爆破效果可以得到更加良好的保证。
3、研究方法等值微差爆破技术研究需要从爆破技术、爆破方法、爆破效果评价和安全管理等方面入手，这些内容都可以分离出来，彼此进行联合研究。
(1)破技术研究：等值微差爆破技术的研究应从爆破材料、炸药组合、爆破装药结构、设计参数等方面入手，确定爆破材料类型和性能，同时通过实验验证关联参数和方法。
(2)破方法研究：等值微差爆破的部分爆破方法以及相应的设计参数必须得到研究，以确定爆破的可行性。
(3)破效果评价研究：等值微差爆破的爆破效果评价研究应从爆破前后的洞室变形分析、爆破强度判断、碰撞分布规律等方面入手，以便评价爆破效果。
(4)全管理研究：等值微差爆破技术实施过程中，安全管理至关重要，从现场控制、应急管理、生产管理、噪声管理等方面入手，确保爆破过程的安全性。
4、实施步骤等值微差爆破技术的实施主要分为三个步骤：(1)备阶段：在等值微差爆破技术实施之前，必须做好充分的准备工作，包括洞室和巷道的观察、洞室及巷道的定位、爆破技术和方法的选择，以及爆破材料的准备工作。
逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用研究摘要：传统的爆破技术主要采用导爆管、导爆索、电缆等手段将火药引爆，这种方法存在着不安全、不稳定等弊端。
为了解决这些问题，逐孔起爆技术应运而生，其是一种新型的爆破技术，核心是在爆破孔内安装电子起爆装置，实现对单个爆破孔的精确控制。
本文关注此技术在煤矿爆破中的应用，以供研究参考。
关键词：采矿工程；逐孔起爆技术；优化设计引言煤炭资源是我国的重要能源，其采矿技术的发展直接关系到国民经济的发展和社会稳定。
目前，我国煤炭资源的开采主要采用的是传统的爆破技术。
但是，这种技术存在一些问题，如爆破震动和噪音，对工人和周边居民的健康造成影响，同时还会对地下建筑物和地质环境造成损害。
因此，如何改进爆破技术成为当前煤炭采矿领域的重要课题。
一、逐孔起爆技术原理及特点（一）逐孔起爆技术基本原理逐孔起爆技术是一种新型的爆破技术，与传统的整体起爆技术不同，它采用逐孔起爆方式进行爆破。
其基本原理是在每个爆孔内部都设置一个独立的电雷管，使每个炸药单元都独立引爆，从而达到准确控制爆炸效果的目的。
逐孔起爆技术的最大特点就是控制能力强，可根据实际情况调节每个炸药单元的爆炸时间，从而使爆炸效果更加精确和可控。
（二）逐孔起爆技术特点逐孔起爆技术的特点具体有高度可控性，由于每个爆孔内部都设置一个独立的电雷管，可根据实际情况调节每个炸药单元的爆炸时间，从而使爆炸效果更加精确和可控。
同时，逐孔起爆技术采用数字式控制器进行控制，可精确控制每个火工品的爆炸时间，从而保证爆炸过程的安全可靠。
逐孔起爆技术可使每个炸药单元独立引爆，从而提高单孔爆破效果。
与此同时，逐孔起爆技术还适用于各种类型的矿物，包括煤矿采矿、金属矿山采矿、建筑爆破等多个领域。
（三）逐孔起爆技术的分类逐孔起爆技术一般可以分为两种类型，即数字式逐孔起爆技术和模拟式逐孔起爆技术。
数字式逐孔起爆技术采用数字式控制器进行控制，可精确控制每个火工品的爆炸时间，从而保证爆炸过程的安全可靠。
煤矿采矿工程中逐孔起爆技术的应用摘要：本文主要介绍了逐孔引爆技术在实际中的应用，以及逐孔引爆技术的优势，还有在实际中的应用效果。
关键词：逐孔引爆；煤矿采矿技术；应用1.发展现状逐孔起爆技术是指，爆区内位于同一排的炮孔按照设计好的延时时间从起爆点依次起爆，同时爆区的排间爆孔按照另一种延期时间依次向后排传爆，从而使整个爆区的相邻爆孔的起爆时间相错，保证起爆时爆破顺序呈螺旋状分散的一种爆破技术。
它不同于一般的逐排起爆方式，而是采用相邻依次爆破的方式提升爆破效果。
从爆破原理来讲，逐孔起爆技术是在煤矿爆破区域，按照事先设置、排列好的爆破孔顺序，先后引爆乳化炸药的爆破工艺；因此，前后爆破孔之间有一定的区间间隔，在爆破孔中会产生较强的连续预应力，不同爆破孔通过连续预应力叠加，以此提升雷管爆破效果。
与传统的光面全断面一次起爆技术相比，现代化的新型逐孔起爆技术适应多种地质状况，例如在实际的逐孔起爆时，许多矿区可能存在缺孔以及无自由面、孔网不规则、矿岩分爆等复杂情况，但是在各种复杂的爆区依然可以使用逐孔起爆的方式进行爆破，也可以起到良好的预期爆破效果。
但有时我们为了保证爆破效果，使整个逐孔爆破的过程安全顺利，降低成本投入，所以在爆破时要尽量避开地质条件复杂的区域开展爆破，例如，常见的高瓦斯、突出瓦斯以及那些涌水量较大的煤层、岩层等相对复杂的地质情况。
2.实际应用分析2.1逐孔起爆材料的合理选用逐孔起爆技术在煤矿采矿作业应用时，需选用最新型的起爆材料，应该是具备高强度、高精确度的材料，使得逐孔起爆的效果更加优异。
当前在我国大范围使用的爆破材料多数以上是由澳瑞凯爆破材料企业制造的长延时爆破雷管，西安庆华公司产出的非电导爆破类雷管等产品。
这些产品共同的特点就是自身抗油、耐磨、抗挤压能力较强。
逐孔起爆进程中，为有效确保雷管的延期精确度，需要延期精确度位于1%～2%之间，这样才能在一定限度上提升爆破的效果。
澳瑞凯公司产出的爆破材料，孔与孔之间的延时性都需要运用延时进行爆破控制，唯有如此才可依据一定的顺序关系进行炸药引爆工作，既可以有效提升爆破的精确度，又能在一定程度上增强爆破雷管的强度、耐磨度以及抗压能力等，进而完成对延期精度的提升，让毫秒级别的延时效果控制得以展现。
论采矿工程中逐孔起爆技术摘要：结合当前的采矿工程的实际情况，结合自身从事采矿工程中的起爆工程实际经验，从多角度分析了采矿工程中逐孔起爆技术的应用要点，并借助于逐孔起爆技术与传统爆破技术试验对比，明确了逐孔起爆技术优势所在，希望对进一步推广采矿工程中逐孔起爆技术发展有所帮助。
关键词：采矿工程，逐孔起爆，采矿技术，技术优势在现代化的煤矿开采实践过程中，逐孔起爆具有广阔的应用空间，主要就是通过合理化设置炮孔顺序来满足依次引爆的要求。
其中，主要是结合相应的预定时间间隔，开展相应的相邻炮孔的起爆工作，整体上工艺较为简单、成本较低，在应用实践中，体现出较小的爆破震动的特点，安全性全面提升，符合现代化煤矿企业的高效发展的要求。
1采矿工程中逐孔起爆技术的应用要点1.1设备选用考虑到逐孔起爆工艺技术的特点，应重视如何优化爆破设备的参数，应恪守相关的技术规范要求。
在这样的背景下，工程实践中大都是选择具有较长延时性、爆破强度较高、精准度高的非电导爆管，其在工程实践中具有较好的性能。
重点工艺应保持能严格控制爆雷管的延时误差，从工程角度出发，应将其不要要过1%-2%。
通过合理化的设备配置及参数优化，能实现满足预设要求来进行顺序化起爆的要求，并能满足逐孔起爆的安全性，并能满足精确度实现在毫秒级别的要求。
1. 2网络设计在应用逐孔起爆技术的实践中，一定要充分体现出群炸药包的协同要求，落实具体的起爆顺序。
其中，爆破网络属于起爆控制的主体，但考虑到具体的煤矿施工特点，特别是在周边相应环境的影响下，应综合考虑相关影响因素，能有效满足于爆破网络的科学组合要求，符合群药包的爆破的预设顺序，这样有利于实现爆破效果全面提升，能顺利推动采矿作业发展。
具体来说，在网络设计方面，主要涉及到地表延期网络设计、孔内延期网络设计等情况。
在落实开展必要的爆点的精准定位的基础上，当存在着唯一性的垂直面的自由面的情况，起爆点大都是选择为中间位置，并参考间隔实践来进行中间到两边依次起爆。
逐孔起爆技术在露天煤矿深孔爆破中的应用对于煤矿开采工作中的深孔爆破技术是影响开采工作順利进行的关键，因此需要结合对应的先进技术，确保爆破工作的安全。
在之前的露天煤矿当中，一直使用比较传统的爆破技术，这种技术的爆破率非常低下、爆破过程中所浪费的资源比较多以及爆破之后产生的矿石块比较大等，由于这些问题的存在，提出新型的爆破技术是非常重要的。
关于逐孔起爆爆破技术，对其主要优点以及主要原理实施比较详细的论述，并和露天煤矿的具体生产情况相结合，确立一套和爆破参数相符合的技术，将其投入到生产之后，会对该煤矿的工作造成比较积极的影响，也会对企业带来较大的经济效益。
与此同时，同类煤矿在实施爆破任务的过程中可以对其进行参考。
关键字：爆破，技术，煤矿引言爆破在露天煤矿的具体生产当中属于比较重要的一项工作环节，爆破的质量好坏会对煤矿的采掘以及后续的运输等造成严重的影响。
如果在爆破之后出现岩体的滑落就非常容易磨损运输设备，使得其使用寿命大大降低，进而造成工人具备较大的维修负担。
面对这种情况，就需要实施二次爆破，保障煤块以及规定的尺寸之间相适应。
但是这样就会使得企业的生产成本得到增加，并且还会出现其他的一些问题，实施普通爆破会带来非常多的问题：噪声比较大，矿石的大块率比较高;噪声影响较大，对施工人员造成较大的安全隐患;工作成本比较高，爆破的能量利用率比较低;爆破结果会对设备造成较大的影响以及设备的故障率较高等。
面对这种大背景，使用逐孔起爆微差爆破技术是非常重要的，其具备非常多的优点：爆破震感比较小、矿石的快度的代销比较合适，能量的利用率比较高等，使用这种技术可以使得工作成本大大的降低，煤矿的产出量得到增加。
在对逐孔爆破技术进行持续的改良以及完善之后，在矿山爆破当中已经成为了一种比较主要的方式。
1.中深孔爆破的具体方案当前，矿山的中深孔采场宽度大致为40m，分段高度大致为17m，中深孔孔深大致为15～17m。
使用钻头直径为Φ200mm的D245S型钻机，排距大致为6m，孔底距大致为9m。
文章编号:1008-7524(2007)11-0031-04逐孔爆破技术研究现状及存在的问题蒲传金(西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010) 摘要:主要从逐孔爆破技术机理、微差时间和爆破效果等方面分析了该技术的研究和应用现状,同时分析了该技术需要进一步解决的问题。
关键词:逐孔起爆技术;爆破机理;微差时间;现状中图分类号:TD235.4 文献标识码:B0 引言逐孔爆破技术在国内外已经有多年成功使用经验,其技术核心是单孔延时起爆,即依靠高强度、高精度毫秒导爆管雷管,使爆区内任何一个炮孔爆破时,在空间和时间上均是按照一定的起爆顺序单独起爆,从而人为地为每个炮孔准备最充足的自由面,达到减小爆破震动和改善爆破效果的目的[1]。
近年来,逐孔起爆技术以其施工方便,爆破效果良好,爆破灾害小而广泛应用。
为更好的研究和使用这种爆破技术,本文对其爆破机理、研究和应用现状进行了总结和分析,并分析了需要进一步解决的问题。
1逐孔起爆技术机理研究现状逐孔爆破技术机理的研究主要有以下几方面:a.残余应力互相叠加,岩块相互碰撞[2]。
先起爆的炮孔不仅使爆破漏斗范围内的岩石破坏,而且在漏斗周围的岩石中也产生应力场和微裂隙,当选取的微差时间间隔合理时,先起爆炮孔产生的应力尚未消失时,后起爆炮孔的爆炸所产生的应力已经传到,使岩体连续处于应力作用状态,形成应力波的叠加与加强,从而增强对岩石的破碎作用。
逐孔爆破技术由于相邻的两孔都有微差时间,较排间微差爆破提供的补充破碎机会多,大块率降低,并且使得飞石距离较近,岩块集中。
b.克服应力降低区[2]。
当两个以上药包齐发爆破时,最初数微秒应力波呈同心球状各自向外传播,经过一定时间后,相邻药包所产生的应力波相遇而叠加,使应力重新分布;沿药包连心线方向上应力加强,两相邻药包爆破呈辐射状外传的应力波作用线相交呈直角时,单元体受到的A药包引起的径向压应力σA与切相拉应力σA′正好与B药包引起的径向压应力σB与切向拉应力σB′相互抵消,交点处就会出现应力降低区,不利于岩石的破碎。
关键词:采矿工程;逐孔起爆;爆破技术;应用矿山爆破是采矿作业的重要环节，具有复杂性，爆破作业环境、地质条件及水文情况均会对爆破效果产生影响。
应提升爆破方法选用的适应性，而逐孔起爆技术具有良好的应用效果，可减少炸药用量，节约爆破成本，是现代矿业生产中的重要技术方法。
逐孔起爆技术是在爆破时各炮孔独立设置，在精度较高的雷管辅助下精准计算起爆顺序，确保起爆间隔符合要求，按照相应次序控制各个炮孔独立爆破。
可通过适当延迟间隔选择，在岩石移动时引发二次爆炸，使爆破效果进一步提升。
目前，此技术已在国内外得到了良好的应用。
1采矿工程中逐孔起爆技术的应用要点1.1设备选用逐孔起爆技术在爆破设备选择方面参数要求相对严格，为提升爆破效果，要求应用爆破精度及爆破强度较高、延时性较长的非电导爆管，此类爆破设备具有高抗压性，耐油及耐磨性能极佳。
要将起爆时起爆雷管的延时误差控制作为重点，确保其不能超过1%～2%，确保导爆雷管以预设好的顺序起爆，增强逐孔起爆过程的安全性，将延时精确到毫秒级别。
1.2网络设计逐孔起爆技术应发挥群炸药包的协同作用，确定好起爆点定位及起爆顺序。
爆破网络是群药包起爆的控制主体，但因矿区周边环境、煤矿施工特征存在差异，会影响爆破网络设计效果，因而需要通过爆破网络的科学组合，使群药包能够按照预设顺序依次爆破，提升爆破效果，保障采矿作业顺利进行。
网络设计可分为两种网络设计结构，即孔内延期网络设计和地表延期网络设计。
要对起爆点进行精准定位，若垂直面的自由面是唯一的，需将中间处作为起爆点，由中间至两边依次起爆。
1.2.1孔内延期网络设计。
孔内延期网络设计要对孔间延期时间进行精准计算，爆破规模大小、雷管段数多少是延时时间的主要影响因素。
布线要遵循要求进行，同爆破区的孔间延期时间应设置为400ms，以保证孔内雷管可同时切断。
1.2.2地表延期网络设计。
孔内延期网络设计的同时，要对排间延期时间进行合理确定，做好地表分段。
煤矿采矿工程中逐孔起爆技术的应用随着中国煤炭工业的发展，煤矿采矿工程的安全问题日益引起关注。
作为煤矿生产过程中的必要步骤，爆破技术在煤矿采矿工程中的应用非常广泛。
然而，在爆破作业中，由于某些原因，安全事故频发。
逐孔起爆技术是一种新型的爆破技术，它可以提高爆破效率，减少生产成本，提高安全生产水平，受到广泛关注。
逐孔起爆技术采用电子器件控制爆破，通过一个控制系统，对每一个爆破点进行独立控制，控制爆破时间和爆破顺序，从而可以在爆破时将每个单元爆炸效果最大化。
逐孔起爆技术引入可以降低爆破震动和水平应力等的影响，可以改变传统爆破技术的常规方案。
这种技术可以根据采矿区域的情况进行定制服务，确保煤烟的良好通透性。
此外，逐孔起爆技术还可以在极限情况下控制煤烟的风速，最大限度地保证煤烟的有效消失。
1.提高生产效率：逐孔起爆技术可以将爆破作业节省30%至50%的时间。
在煤矿采矿过程中，逐孔起爆可以将传统爆破时间从20秒缩短到2秒。
显著提高了采矿工效。
2.减少生产成本：逐孔起爆技术可以降低采矿作业成本，比传统的起爆方式可以节约至少10%的炸药使用成本。
这种技术少了一些爆破操作，减少了炸药的浪费。
3.提高安全生产水平：传统爆破方式在爆炸时，炸药的爆炸威力非常大，会给采矿人员带来巨大的风险。
逐孔起爆技术可以对每个爆破点进行独立控制，控制爆破时间和爆破顺序，从而大大提高了作业安全性。
4.改善环境，保护生态：传统爆破方式对采矿环境产生严重的影响。
而逐孔起爆技术可以控制爆破震动和水平应力，减少对采矿煤层的损伤，减少了采煤爆破对环境的影响。
综上所述，逐孔起爆技术在煤矿采矿工程中的应用表明，这种技术可以提高生产效率，减少生产成本，提高安全生产水平，改善环境，保护生态。
因此，逐孔起爆技术被广泛应用于煤炭行业。
采矿工程中逐孔起爆技术分析摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。
煤是全球重要的固体燃烧材料，早在新石器时代，便有了煤的使用，其主要作用是作为燃料燃烧。
煤矿是特殊环境中生长的植物，在一定的地质环境中，逐渐堆积、埋没下来，并经过漫长的煤化作用而形成的。
时至今日，煤矿仍然是重要的石化能源，并且具有储存量丰富和价格低廉等优点，因此，做好煤矿的开采工作至关重要。
而煤矿的开采主要有露天和地下开采两种，其中地下开采多于露天开采，比例大约为6：4；在露天采矿中，多是先行将地表土岩层和煤层爆破松动，然后用设备进行运输，这样的工作效率更高。
随着社会的发展进步，爆破技术也不断改进创新，逐孔起爆技术就是对相邻的炮孔按照间隔顺序和时间进行爆破，在相同成本用量的情况下，增加了爆破的效果，也使得爆破结果更加精确。
关键词：煤矿采矿；应用技术；逐孔起爆技术引言在煤矿井下开采工作过程中，巷道掘进是比较关键的一个环节，通过合理设置炮孔位置和相邻炮孔的爆炸时间，可以为炮孔爆炸提供预应力，在此基础上开展后续各项工作，可以有效改善炮孔爆炸的效果，对降低巷道掘进中的大块率，减少二次爆炸的数量等具有重要意义，可以有效保障周边工作人员的生命安全，相关单位必须加强重视。
1逐孔起爆技术的特点逐孔起爆技术因为起爆区域不同，所以先爆破的炮孔给后爆破的炮孔多增加了自由面，这样增强了爆破力度，这是其一。
先前爆破的炮孔其爆炸应力因自由面的反射，使得后面炮孔爆破时岩石应力加强，岩石的破损加大，更利于后期的挖掘，这是其二。
由于区间和时间间隔，使得爆破时相互碰撞和挤压，增加了岩石的二次碎裂，减少了大块石体，为后续工作降低了工作量，这是其三。
第四点是应用用药减少并分区域分时间起爆，这样既达到了爆破效果，又降低了爆破的震动性，安全性能更高，并且不易造成山体等的影响。
2煤矿爆破作业现状煤矿井下开采过程中，为了保证开采工作以合理方式开展，及时将煤炭从矿井运输出来，就必须加强对爆破工作的重视。
文章编号:1006-7051(2006)02-0028-04逐孔起爆微差爆破技术的研究和实践付天光1,张家权2,葛勇1,费鸿禄1(11辽宁工程技术大学工程爆破研究所,辽宁阜新123000;21山西平朔安太堡露天矿,山西平朔036006)摘 要:多排孔微差爆破在露天矿山中已经得到广泛应用,并且技术日趋成熟。
随着对微差爆破技术研究的深入以及新型爆破器材的研发,“逐孔起爆微差爆破技术”被提出并得到广泛应用,极大地推动了露天矿爆破技术的发展。
文中论述了“逐孔起爆微差爆破技术”的基本原理和特点,指出该技术符合最小抵抗线原理、空间补偿原理以及提高爆炸能量利用率的要求,分析了应用该技术时合理微差时间选择过程以及爆破网路安全性问题,并根据现场试验数据说明了该技术的优势。
关键词:微差爆破;逐孔起爆;高强度导爆管雷管;爆破安全中图分类号:TD23514;TD235133 文献标识码:ASTUD Y AND PRACTICE OF TECHNOLO GY OF M ILL ISECONDBLASTIN G IGN ITED IN BOREHOL E SEQU ENCEFU Tian 2guang 1,ZHA N G Jia 2quan 2,GE Yong 1,FEI Hong 2l u1(11The Engi neeri ng B lasti ng Instit ute of L iaoni ng Technical U niversity ,Fuxi n 123000L iaoni ng ,Chi na ;21The A ntaibao O pencut of S hanxi Pi ngshuo ,Pi ngshuo 036006S hanxi ,Chi na )ABSTRACT :Multi 2row millisecond blasting has been widely applied in open pit mines and is coming to maturity with the further study into millisecond blasting technology and developments of new explosive materials going on ,the technology of millisecond blasting ignited in borehole sequence has been put forward and applied widely ,greatly promoting the development of blasting technology in the open pit mines 1The present paper discussed the basic principles and characteristics of “millisecond blasting ignited in borehole sequence ”,and pointed out that the technology accorded with both burden principle and place compensation principle ,and met the requirements of improving the blasting energy ′s utilization rate 1The paper also analyzed the questions ,such as the choice of the rational millisecond and improvement of the security of blasting net 1Finally ,the advantages of such technology were presented with the help of the statistics collected from field experiments 1KE Y WOR DS :Millisecond blasting ;Ignition in borehole sequence ;High 2strong non 2electric detonator ;Blastingsafety收稿日期:2006-02-10作者简介:付天光,研究所副所长,副教授、在读博士研究生。
采矿工程中逐孔起爆技术分析摘要：在矿山井下开采过程中，巷道开挖是一个关键环节。
通过合理设置炮孔位置和相邻炮孔的爆破时间，可以为炮孔爆破提供预应力。
在此基础上，开展后续工作可以有效提高炮孔爆破的效果，这对降低巷道开挖中的大块率和二次爆破次数具有重要意义，可以有效保证周围工作人员的生命安全，相关单位必须予以重视。
关键词：采矿工程;逐孔起爆;技术;分析导言：矿山作业中最关键的环节是爆破技术的使用。
就爆破效果而言，它与二次爆破和后期矿山作业密切相关。
一旦爆破未能达到预期效果，可能会带来过多的大块石料，这将对后期矿山的铲运产生很大的负面影响，给作业带来困难。
就以往的爆破技术而言，堵头率高的主要原因在于以下两个方面：一是传统作业中普遍使用普通毫秒雷管，延期效果差，延期时间波动范围过大，给施工的整体控制带来很大困难；其次，分段水平的毫秒爆破孔数量非常大，后期难以增加爆破孔的自由调整，这进一步增加了产生大块石块的概率，进而对周围建筑物的安全产生很大影响。
因此，为了达到最佳的爆破效果水平，最大限度地降低爆破成本，在实施爆破时，不仅要降低爆破块率，而且要使爆破效果易于控制。
因此，最合理有效的方法是找出更准确的爆破范围，使爆破效果和成本控制在适当的范围内。
在此基础上，以此范围作为参考标准，可以降低采矿作业过程中的成本，不断提高采矿作业的经济效益。
同时，在这一环节中，我们还需要注意控制爆破桩松动。
当松动度好且冲击力不高时，采矿和装载过程将更简单，成本将更低。
1逐孔起爆技术简介这里所说的逐孔起爆技术一般是指矿山爆破过程中独立布置的炮孔，起爆也是独立的。
此时，高精度雷管可以准确计算起爆顺序，从而在标准条件下达到所需的时间间隔，使雷管能够按一定顺序完成爆炸；同时，科学合理地确定爆破过程中的延时间隔也可以通过岩石的运动产生二次爆炸，从而达到较为理想的爆破效果。
2矿山爆破作业现状在地下开采过程中，为了保证合理进行开采工作，保证煤炭及时运出矿井，必须更加重视爆破工作。
文章编号:1006-7051(2006)02-0028-04逐孔起爆微差爆破技术的研究和实践付天光1,张家权2,葛勇1,费鸿禄1(11辽宁工程技术大学工程爆破研究所,辽宁阜新123000;21山西平朔安太堡露天矿,山西平朔036006)摘 要:多排孔微差爆破在露天矿山中已经得到广泛应用,并且技术日趋成熟。
随着对微差爆破技术研究的深入以及新型爆破器材的研发,“逐孔起爆微差爆破技术”被提出并得到广泛应用,极大地推动了露天矿爆破技术的发展。
文中论述了“逐孔起爆微差爆破技术”的基本原理和特点,指出该技术符合最小抵抗线原理、空间补偿原理以及提高爆炸能量利用率的要求,分析了应用该技术时合理微差时间选择过程以及爆破网路安全性问题,并根据现场试验数据说明了该技术的优势。
关键词:微差爆破;逐孔起爆;高强度导爆管雷管;爆破安全中图分类号:TD23514;TD235133 文献标识码:ASTUD Y AND PRACTICE OF TECHNOLO GY OF M ILL ISECONDBLASTIN G IGN ITED IN BOREHOL E SEQU ENCEFU Tian 2guang 1,ZHA N G Jia 2quan 2,GE Yong 1,FEI Hong 2l u1(11The Engi neeri ng B lasti ng Instit ute of L iaoni ng Technical U niversity ,Fuxi n 123000L iaoni ng ,Chi na ;21The A ntaibao O pencut of S hanxi Pi ngshuo ,Pi ngshuo 036006S hanxi ,Chi na )ABSTRACT :Multi 2row millisecond blasting has been widely applied in open pit mines and is coming to maturity with the further study into millisecond blasting technology and developments of new explosive materials going on ,the technology of millisecond blasting ignited in borehole sequence has been put forward and applied widely ,greatly promoting the development of blasting technology in the open pit mines 1The present paper discussed the basic principles and characteristics of “millisecond blasting ignited in borehole sequence ”,and pointed out that the technology accorded with both burden principle and place compensation principle ,and met the requirements of improving the blasting energy ′s utilization rate 1The paper also analyzed the questions ,such as the choice of the rational millisecond and improvement of the security of blasting net 1Finally ,the advantages of such technology were presented with the help of the statistics collected from field experiments 1KE Y WOR DS :Millisecond blasting ;Ignition in borehole sequence ;High 2strong non 2electric detonator ;Blastingsafety收稿日期:2006-02-10作者简介:付天光,研究所副所长,副教授、在读博士研究生。
1 引 言目前国内矿山中较成熟的微差爆破技术是使用普通毫秒导爆管雷管加起爆弹作为起爆手段,实现了孔内延期、孔底反向起爆,爆破震动、爆破块度和爆破飞石得到一定程度的控制。
但随着露天矿机械化作业程度的提高,采用普通的毫秒导爆管雷管时由于其强度较低,在利用装药车进行装药过程中容易因外界因素(如装药车碾压、连接过程中的误差、延时过长引起先爆孔对后爆孔网路破坏等)的影响,使整个网路的安全性降低;同时由于目前我国生产的普通毫秒导爆管雷管名义延期时间多以5ms 或25ms 的倍数递增,孔间存在微差时间重合的情况〔1〕,很难满足实际工程中的需要,爆破效果相对难以控制,当同段起爆的炮孔数量比较多时,导致段第12卷 第2期2006年6月 工程爆破EN GIN EERIN G BLASTIN G Vol 112,No 12J une 2006药量增大,达不到有效控制爆破地震效应的目的。
近几年来,国内应用“逐孔起爆微差爆破技术”以及随之出现的新型爆破器材“高强度、高精度导爆管雷管”很好解决了上述问题,在露天矿爆破生产实际中得到了检验,极大推动了微差爆破技术的发展。
2 逐孔起爆微差爆破技术分析〔2～5〕逐孔起爆微差爆破技术在国外矿山中已经有多年成功的使用经验,其技术核心是单孔延时起爆,是依靠高强度、高精度导爆管雷管,实现爆区内任何一个炮孔爆破时,在空间和时间上都是按照一定的起爆顺序单独起爆,这样人为地为每个炮孔准备最充足的自由面。
分析逐孔起爆微差爆破的过程,笔者认为该技术遵循了以下原理:(1)符合最小抵抗线原理。
利用逐孔起爆技术,每个炮孔在起爆前,其前方和侧方的炮孔已经爆炸,并为该孔准备出了至少3个以上的自由面,自由面的增加为改善爆破块度和质量奠定了基础。
(2)符合台阶爆破空间补偿原理。
在进行网路设计时,以最大限度合理利用已有自由面为基础选择起爆点,这样先爆炮孔将爆区岩石能迅速向前推出,为后爆岩石准备了足够的空间进行移动并在移动中相互碰撞,从而改善了爆破块度的均匀性以及爆堆的松散度。
(3)按照爆炸能量平衡理论和平衡条件,逐孔起爆微差爆破技术大大提高了炸药爆炸能量利用率。
(4)符合减震设计要求。
根据爆破震动的计算公式v=K(Q1/3/R)α,在其它参数不变的情况下,质点垂直振动速度直接受最大单响药量Q的影响,利用逐孔起爆微差爆破技术时,Q实际上等于单孔装药量,因此较传统意义上的微差爆破减震效果是极为明显的。
3 起爆网路安全性增强〔6,7〕在露天矿爆破中,一般认为爆破网路的非人为因素破坏主要是两方面的原因:①爆破飞石将地表网路砸断或切断;②起爆雷管爆炸后产生的金属飞片将穿爆雷管切断。
采用逐孔起爆技术在确保雷管精度的前提下,能够大大提高起爆网路的安全性就在于相对较好地解决了这两个问题。
图1是一个标准的方形逐孔起爆爆破地表网路连接示意图。
由于孔内延期雷管普遍采用400ms 延期时间间隔,因此当第1个起爆点处炮孔内雷管引爆炸药时,地表网路已经传爆到距离该炮孔5倍孔距左右的距离。
而整个地表网路传爆结束也只需要720ms的时间,也就是说,地表延期雷管起爆时间总是超前距离该雷管位置5倍孔距左右的距离。
第1个炮孔产生的飞石对爆破网路产生破坏所需要的时间t=t升+t落,即飞石飞起时间和落地时间之和,这个时间远远大于地表网路传爆完成所需要的时间。
因此,即使爆破区形成了飞石,对地表传爆网路也不构成大的威胁。
可能对地表网路造成破坏的是,地表传爆雷管本身爆炸时产生的雷管金属飞片。
采用普通导爆管雷管进行地表传爆器材时,当雷管爆炸后,雷管本身产生的金属飞片运动速度达到2000m/s以上,而导爆管内爆轰波传爆速度为1600～2000m/s,这样可能造成金属飞片将后续的传爆导爆管切断,造成网路破坏。
逐孔起爆的地表雷管针对雷管的起爆能力、外壳材质和底部形状等进行了特殊设计。
在实际生产中,地表雷管选用的是4#雷管,雷管起爆药在确保足够起爆能的前提下采用低能起爆药,外壳材质弃用铁质法兰外壳,选用相对偏安全的铝质外壳;对地表雷管底部进行平底设计,弃用涡心设计,降低聚能效应,减小雷管底部产生金属射流和金属飞片的影响范围;设计了地表雷管联结块,不但方便了连接操作,同时也降低了金属飞片飞散能量和速度。
通过上述措施,可以有效地降低地表延期雷管爆炸时产生金属飞片。
综上所述以及现场应用表明,虽然采用逐孔起爆技术时地表网路的结点增加,但是爆破网路的整体安全性和可靠性却较现场传统采用的“一把抓”等连接方式大大提高。
图1 方形布孔逐孔起爆地表网路连接示意图Fig11 Connection net map of laying the borehole ina square on the earth surface4 现场试验情况〔2,6,8〕逐孔起爆微差爆破技术在国内多个大型露天矿已经得到推广使用。
现场应用情况表明,该技术的使用具有爆破整体效果好、爆破震动效应小、爆破安・92・付天光等:逐孔起爆微差爆破技术的研究和实践全性好以及提高采装效率等综合效益显著的特点。
下面列举了在几个典型矿山中的试验数据,就爆破质量、爆破震动、电铲铲装效率等方面的改善情况进行说明。
411 山西某大型露天煤矿的应用山西某大型露天煤矿,设计台阶高度为15～18m ,采用英格索兰DM25SP 潜孔钻机,钻孔直径为250mm ,孔网参数设计以8m ×8m 和9m ×9m 进行方形布孔,主要使用的炸药类型为铵油和乳化炸药,使用装药车进行现场装药工作。
进行试验的爆破区域内岩石以砂质页岩为主,大部分区域的岩层较平缓,岩体节理裂隙发育,整体性较差。
在现场进行试验过程中,对原有孔网参数和装药结构没有进行改变。
表1 三次典型试验统计数据Table 1 Statistics of three typical experiments试验时间孔数排数地表延期/发孔内延期/发爆破量/m 3单耗/(kg ・m -3)大块数2003-10-231586～73323161516800139802003-11-262246～94704482148400139512003-11-293298～10680658311040014031 该矿采用PH2800型电铲,铲斗容积为25m 3,在生产实际中确定岩石体积在115m 3以上时为大块。
