切缝药包爆破技术在露天边坡开挖中的应用
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d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2024.02.032P V C 管装药预裂爆破在露天开采的应用牛 垚,王建立,王 铮,彭 川,侯海鹏,赵世星,刘建兴(兖州中材建设有限公司,济宁272000)摘 要: 介绍了P V C (聚氯乙烯)管装药预裂爆破技术在吕梁地区石灰石矿山露天开采的应用㊂在节理发育的地质条件下,经过精心设计,在近20次的露天深孔预裂爆破试验中,不断优化爆破参数与装药结构,达到了保护最终边坡稳定的效果㊂关键词: 石灰石开采; 无导爆索预裂爆破; 边坡稳定A p p l i c a t i o no fP V CT u b eC h a r g eP r e -s p l i t t i n gB l a s t i n g i nO p e nP i tM i n i n gN I UY a o ,WA N GJ i a n -l i ,WA N GZ h e n g ,P E N GC h u a n ,H O U H a i -p e n g ,Z HA OS h i -x i n g ,L I UJ i a n -x i n g(Y a n z h o uZ h o n g c a i C o n s t r u c t i o nC o ,L t d ,J i n i n g 272000,C h i n a )A b s t r a c t : T h i sa r t i c l e i n t r o d u c e st h ea p p l i c a t i o no fP V C p i p ec h a r g e p r e -s p l i t t i n g b l a s t i n g t e c h n o l o g y i no p e n -p i t m i n i n g o f l i m e s t o n em i n e s i n t h eL v l i a n g a r e a .U n d e r g e o l o g i c a l c o n d i t i o n sw i t hw e l l -d e v e l o p e d j o i n t s ,a f t e r c a r e f u l d e -s i g na n dn e a r l y 20o p e n -p i t d e e p h o l e p r e -s p l i t t i n g b l a s t i n g t e s t s ,t h eb l a s t i n gp a r a m e t e r sa n dc h a r g i n g s t r u c t u r ew e r e c o n t i n u o u s l y o p t i m i z e d ,a c h i e v i n g t h e e f f e c t o f p r o t e c t i n g t h e f i n a l s l o p e s t a b i l i t y.K e y wo r d s : l i m e s t o n em i n i n g ; p r e s p l i t t i n g b l a s t i n g w i t h o u t d e t o n a t i n g c o r d ; s l o p e s t a b i l i t y 收稿日期:2023-11-20.作者简介:牛 垚(1992-),助理工程师.E -m a i l :793963002@q q.c o m 由兖州中材建设有限公司施工总承包的中阳县桃园东义建材有限公司石灰石矿山位于山西省吕梁市中阳县枝柯镇南大井村西南方向约1000m 处,矿山开采标高+1586m 水平至+1500m 水平,台阶高度14m ,目前已形成+1572m ㊁+1558m ㊁+1544m 水平的最终边坡㊂+1530m ㊁+1516m 水平也在推进中㊂区域所处大地构造位置为吕梁太行断块的吕梁块隆的次级构造单元阳泉曲汾西盆状复向斜的北部,矿区内构造简单,未见明显的断裂构造和褶皱现象,地层基本呈单斜岩层产出,总体产状:倾向140ʎ,倾角一般10ʎ㊂石灰岩呈微晶结构,致密块状构造,矿体内节理裂隙较为发育,矿石抗压强度为80~130M P a㊂1 问题的提出X 型节理是吕梁山脉地质构造显著特征,而该地区大部分石灰石矿山在露天开采过程中几乎不考虑爆破作用对最终边坡稳定性的影响,也从未尝试控制爆破对边坡进行保护㊂一般露天深孔爆破后形成的边坡往往存在大量浮石,且爆破震动对保护边坡形成的裂隙区无法消除,存在诸多安全隐患㊂国家政策对矿山企业要求日益严格,更加突出了边坡安全与环境恢复治理工作的重要性㊂结合国内外露天矿山开采经验,使用预裂爆破保护最终边坡稳定性是较好的选择㊂因当地火工品供应限制,无法使用导爆索进行预裂爆破,所以在没有导爆索的情况下如何进行预裂爆破成为需要攻克的难题㊂因此团队自2021年底开始从+1558~+1544m 平台最终边坡进行了近20次预裂爆破试验㊂2 试验部分与参数调整过程设计思路:改变以往使用竹劈绑乳化炸药和导爆索的预裂装药结构,使用P V C 管装入多孔粒状铵油炸331建材世界 2024年 第45卷 第2期药,形成不耦合㊁不连续的装药结构㊂试验方案:50mm P V C 管使用炸药编织袋绑在P V C 管1/3处和2/3处,用接头连接放入孔内,并将接头处用胶带绑接防止管材在孔内脱落,如此可在P V C 管装入孔内后与孔壁之间有间隔,达到不耦合装药的目的㊂在P V C 管内装入多孔粒状铵油炸药和电子雷管起爆药包,最后在P V C 管和炮孔间塞入炸药编织袋至填塞深度,防止填塞时孔渣落入孔内破坏不耦合装药结构㊂最后进行上部填塞作业,连线起爆即可㊂以下列举试验过程中几次重要的参数调整㊂2.1第一阶段试验参数与爆破效果初次试验预裂孔数为40个,装药结构为连续不耦合装药结构,单孔装药量20k g ,延米装1.21k g /m ,不耦合系数2.4㊂孔内双发电子雷管起爆,位于药1/4处和3/4处,装药结构如图1所示㊂预裂孔孔径120mm ,孔深16.5m ,孔距2m ,超深1.5m ,上部填塞2m ㊂主爆孔孔径140mm ,孔深15.5m ,孔距6.5m ,排距3.6m ,超深1.5m ㊂上部填塞4m [1,2]㊂起爆延时设置预裂孔0m s 齐爆㊂两排主爆孔,后排主爆孔与预裂孔间距6m ,延时100m s 逐孔起爆,孔间20m s ,排间47m s㊂主要爆破参数如表1所示㊂表1 第一阶段爆破参数表穿孔类型孔径/mm 孔深/m 孔距/m 排距/m 角度/(ʎ)超深/m 填塞/m 预裂孔12016.52701.52主爆孔14015.56.53.6901.54效果分析:1)该次试验对边坡保护有一定效果,爆后需保留的边坡与安全平台未见明显震动裂隙㊂2)预裂孔装药量大,对保护边坡坡面造成了部分破坏㊂3)由于岩体X 型节理发育,预裂孔孔距大,爆后预裂孔直线方向出现W 形边缘㊂4)由于不耦合装药缘故,爆轰波在传播过程中与孔壁间产生间隙效应,在后续开挖过程中发现部分炸药与P V C 管残留㊂5)主爆孔爆区块度适中,爆堆松散,但主爆孔与预裂孔中间部分存在大量大块㊂2.2第二阶段试验参数与爆破效果结合前期经验与设计参数,此阶段试验预裂孔数为60个,装药结构为不连续不耦合装药结构,在药柱中部增加2m 孔渣间隔,单孔装药量17k g ,延米装药1.03k g /m ,不耦合系数2.4㊂两发电子雷管起爆药包分别位于上㊁下药柱中部,装药结构如图2所示㊂预裂孔孔径120mm ,孔深16.5m ,孔距1.5m ,超深1.5m ,上部填塞2m ㊂主爆孔孔径140mm ,孔深15.5m ,孔距6.5m ,排距3.6m ,超深1.5m ,上部填塞4m ㊂在预裂孔与主爆孔中间增加一排辅助孔,使用140mm 孔,孔距6m ,孔深7m ㊂辅助孔与预裂孔距离3m ,与主爆孔间距为3.5m [3]㊂起爆延时设置预裂孔0m s 齐爆,主爆孔延时200m s 后逐孔起爆,孔间20m s ,排间47m s ,辅助孔最后起爆,孔间20m s㊂主要爆破参数如表2所示㊂表2 第二阶段爆破参数表穿孔类型孔径/mm 孔深/m 孔距/m 排距/m 角度/(ʎ)超深/m 填塞/m 预裂孔12016.51.5801.52+2辅助孔140763/3.590 3.3主爆孔14015.56.53.6901.54431建材世界 2024年 第45卷 第2期效果分析:1)爆破效果明显改善,爆后需保护的边坡未见爆破震动裂隙㊂2)半孔率达到20%㊂3)预裂孔直线方向W 形边缘得到改善,但依然存在㊂4)辅助孔药量大,孔底距离边坡距离太近,部分孔对保护边坡造成破坏㊂5)依然存在因间隙效应造成的未传爆的炸药残留㊂6)由于主爆孔与预裂孔底部间距较大,导致爆后有根底残留㊂2.3第三阶段试验参数与爆破效果试验预裂孔数为60个,装药结构为不连续不耦合装药结构,在药柱中部增加两处2m 孔渣间隔,间隔位置分别位于6~8m ㊁11~13m 位置㊂单孔装药量20k g ,延米装药1.21k g /m ,不耦合系数2.4㊂三发电子雷管起爆药包分别位于上㊁中㊁下药柱的中部㊂在P V C 管底部0.5m 处开孔,使多孔粒状铵油炸药自然流出,充填炮孔底部0.5m 空间,作为底部加强装药以消除根底,装药结构如图3所示㊂预裂孔孔径120mm ,孔深16.5m ,孔距1.3m ,超深1.5m ,上部填塞1.5m ㊂主爆孔孔径140mm ,孔深15.5m ,孔距6.5m ,排距3.6m ,超深1.5m ,上部填塞4m ㊂辅助孔改用120mm 孔径,钻孔深度6.5m [3]㊂起爆延时设置预裂孔0m s 齐爆,主爆孔延时200m s 后逐孔起爆,孔间20m s ,排间47m s ,辅助孔最后起爆,孔间20m s㊂主要爆破参数如表3所示㊂表3 第三阶段爆破参数表穿孔类型孔径/mm 孔深/m 孔距/m 排距/m 角度/(ʎ)超深/m 填塞/m 预裂孔12016.51.3701.52+2+1.5辅助孔1206.553/3.590 3主爆孔14015.56.53.6901.54效果分析:1)爆破效果好,爆后需保护的边坡未见爆破震动裂隙㊂2)半孔率根据不同岩石结构和节理发育方向达到40%~60%㊂3)主爆孔与辅助孔未对边坡造成破坏㊂4)消除了间隙效应,未发现有炸药残留㊂5)主爆孔与预裂孔之间的根底残留基本消除㊂6)预裂孔直线方向W 形边缘有很大改善,只有少量存在㊂爆破效果对比如图4㊁图5所示㊂3 分析与思考在中阳石灰石矿山岩石节理发育的地质条件下,预裂孔间的爆破冲击波对岩石劈裂作用影响很大㊂爆破冲击波经过节理面反射后,不能在孔间直线方向上形成有效的拉应力使岩石劈裂,最终边坡东㊁西两侧因最终边坡坡面与构造节理面成45ʎ左右的夹角,因此在最终边坡上不能形成理想的平整面与完整的半孔挂531建材世界 2024年 第45卷 第2期建材世界2024年第45卷第2期壁[4]㊂在边坡中间部分坡面与构造节理面平行,形成了平整的坡面和完整的半孔挂壁㊂从试验数据和结果可以看出,在合理的装药量和装药结构条件下,孔距对预裂爆破效果的影响最大,以后在此类地质条件下的预裂爆破中,宜采用直径更小的孔和更小的孔间距[4],运用合理的爆破参数,最大程度消除节理面对爆破冲击波的负面作用,可以做出更好的预裂爆破效果㊂中阳石灰石矿山最终边坡在预裂爆破后,边坡上浮石与挂帮完全消除,所形成近800m的最终边坡上几乎没有爆破震动所造成的裂隙,最大程度保证了边坡稳定与施工安全㊂此外,这种预裂爆破方法不受火工品供应条件限制,任何地区都可以使用,而且工艺简单,作业效率高,在装药作业前几天可以提前装入P V C管,爆破作业当天每个孔仅需两人配合,熟练的爆破员8m i n能完成一个孔的装药作业㊂所以这种方式的预裂爆破在中阳石灰石矿山的应用是成功的,在安全管理和环境治理要求严格的形势下,更应该成为矿山开采努力的方向㊂参考文献[1]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2004.[2]中国工程爆破协会.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2011.[3]郑明钗.预裂爆破在矿山开挖边界上的应用[J].工程爆破,2008,14(4):57-59.[4]申震宇.奥运会飞碟靶场石方开挖控制爆破效果及分析[J].工程爆破,2009,11(11):13-16.(上接第122页)队 偷懒 ,未按图纸施工,将电力电缆和控制电缆共敷设在一个强电桥架导致的;后来将控制电缆重新敷设进仪表桥架后,冷端机械臂 颤抖 现象就自然消除了㊂最后补充一点:以上的阐述和分析都是技术层面的论述㊂在实际工作设计中,自控设备的电缆设计,不能只考虑到 本专业 的需求;在正式设计前,还应和电气专业的设计人员提前沟通好,两个专业功能相近和类似的电缆,最好统一好品牌和型号㊂选取电缆的型号和品牌,在满足设备运行的条件下,应该尽可能简化电缆的型号和品牌的数量,这样有利于设计之后的采购和现场的施工;同时也有利于标准化的设计,有利于工作效率的提高㊂7结语正确的设计电缆,既是设备正常供电的基本保证,也是设备正常通讯和控制的基本保证㊂好的电缆设计,应该从 技术先进性㊁经济合理性㊁安全适用性㊁便于施工和维护 等多方面综合考虑㊂参考文献[1] G B50217 2018,电力工程电缆设计标准[S].[2] D L/T5390 2014,发电厂和变电站照明设计技术规定[S].[3] D L/T5222 2021,导体和电器选择设计规程[S].[4]J B/T10181.1 2000,电缆载流量的计算[S].631。
切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法切缝药包聚能定向爆破施工工艺工法引言:随着城市建设的不断发展,越来越多的建筑、桥梁、道路等工程项目需要拆除、改造甚至是重新建设。
为了确保拆除和改造工作的效率和安全性,人们不断寻求新的爆破技术和工艺。
切缝药包聚能定向爆破施工工法作为一种新型的爆破技术,被广泛应用于建筑拆除和爆破工程中。
本文将介绍切缝药包聚能定向爆破施工工法的原理、特点、施工步骤以及应用案例。
一、背景介绍:切缝药包聚能定向爆破施工工法是一种利用聚能药包构筑切割通道后再进行定向爆破的施工工法。
相比传统的爆破技术,切缝药包聚能定向爆破施工工法具有以下优势:爆破效果可控、拆除面平整、爆破冲击波能量集中、周边环境污染小等。
二、原理及特点:传统的爆破技术在拆除建筑物时常常导致爆破能量的浪费和无法控制爆破方向。
而切缝药包聚能定向爆破施工工法通过在拆除对象的周围构筑聚能药包,利用聚能药包的能量切割通道,控制爆破能量集中传导,实现定向爆破。
该工法的主要特点包括:1. 爆破效果可控:通过控制聚能药包的布置和爆破参数,可以精确控制爆破能量的释放和传播路径,以实现拆除对象的精确切割和定向拆除。
2. 拆除面平整:切缝药包聚能定向爆破施工工法将爆破能量集中在通道内,可以有效控制爆破的影响范围,从而确保拆除面平整度和质量。
3. 爆破冲击波能量集中:通过聚能药包切割通道,可以将爆破能量在一定程度上限制在通道内,减少破碎物的飞溅,降低对周边环境的影响。
4. 周边环境污染小:相对于传统的爆破技术,切缝药包聚能定向爆破施工工法可以精确控制爆破能量的释放和传播路径,减少噪音和粉尘产生,降低对周边环境的污染。
三、施工步骤:切缝药包聚能定向爆破施工工法的具体施工步骤如下:1. 针对拆除对象的结构和特点,制定爆破方案,确定聚能药包的布置位置和数量。
2. 进行通道的切割。
利用专业工具和设备,沿着预定切割轨迹在拆除对象周围切割出通道,形成切割缝隙,以容纳聚能药包。
露天采矿边坡爆破问题分析发布时间:2021-09-13T12:09:27.671Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:张来兵[导读] 摘要:对于露天采矿爆破施工来说,爆破的发生势必会对边坡的稳定性产生影响,如果边坡稳定性较差的话,极有可能会产生危险性,甚至会威胁到采矿人员的生命安全,所以要控制好边坡的稳定性,而且随着采矿深度的增加,边坡的高度和质量也都需要提升。
新疆天地源矿业工程技术有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:对于露天采矿爆破施工来说,爆破的发生势必会对边坡的稳定性产生影响,如果边坡稳定性较差的话,极有可能会产生危险性,甚至会威胁到采矿人员的生命安全,所以要控制好边坡的稳定性,而且随着采矿深度的增加,边坡的高度和质量也都需要提升。
关键词:露天采矿;边坡;爆破 1 露天采矿边坡控制性爆破施工中存在的问题 1.1边坡爆破的方案缺少合理性边坡爆破震动会影响边坡周围岩石强度,如果边坡稳定性较低,会对露天采矿产生影响。
从实际情况来看,在边坡爆破施工前,如果并未制定科学边坡岩体方案,会阻碍露天采矿正常施工,也会对经济效益产生一定影响。
1.2边坡爆破的钻孔质量不符合相关要求露天采矿作为爆破施工中的重要组成部分,在爆破施工前,还应该对边坡进行有效控制,如果边坡高度超出标准,边坡角度狭小,钻孔质量将有所提高。
但是从实际情况来看,边坡爆破的钻孔质量时常会与边坡高度及角度存在偏差,这样不仅会影响爆破质量,也会影响采矿的顺利进行。
2 技术应用2.1制定科学的方案现阶段,矿山企业采用的爆破方案主要有两类,一类是针对主爆破区进行调整,这类方案可以更好地控制主爆破区对周边环境造成的不利影响。
另一类主要是采用特殊的方法对爆破进行控制的方案,这其中主要包含了预裂爆破,缓冲爆破等等。
矿山企业要根据自己的情况选择合适的爆破方案,从而更好地发挥爆破工作的作用,减少爆破对周边环境的影响,保证爆破工作的安全性。
针对第一类爆破方案应该注意以下几点。
切缝药包爆破在公路采石场中的应用 张志呈’周州 张渝僵。李春晓 (1.西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;2.四川蜀渝石油建筑安装工程有限责任公司, 四川江油621709;3.涪江机器厂,四川绵阳 621002;4.清华同方,广东江门 529000) 摘要:本文介绍了切缝药包岩石定向断裂爆破技术和其参数的选取。将之应用于采石场料石开采, 取得了良好的技术经济效益,具有广阔的应用前景。 关键词:爆破参数采石场石材开采
Application of Cutting Seam Cartridge Blasting in Rock Materials of Quarry Zhang Zhicheng Zhou Zhou Zhang Yujiang Li Chunxiao (1.Southwest University of Science and Technology,Manyang,Sichuan 621010;2.Sichuan Shuyu Petroleum Building and Installation Engineering Limited Corporation,Sichuan.Jiangyou,621709;3.FuJiang Machinery Factory,Mianyang,Sichuan 621002;4.QingHua TongFang,Jiangmen,Guangdong 529000) Abstract:Technology of directional split blasting of rock and choice of its parameters are introduced in this pa- per.Applied to exploitation of rock materials of quarry gains good technology and economy benefit and has broad prospects in application. Keywords:blasting parameters;quarry;exploitation of rock materials
浅析露天矿山高边坡预裂控制爆破施工技术作者:张春智来源:《山东工业技术》2014年第04期【摘要】本文结合西安蓝田尧柏水泥有限公司蓝田县大理岩矿工程实践,阐述预裂控制爆破技术在露天矿山高边坡的处理上,在边坡的稳定性、平整度、效益及安全等方面的优势。
重点介绍高边坡预裂控制爆破技术参数的选取和施工技术要求,分析总结预裂控制爆破的爆破效果,为以后的类似露天矿山高边坡处理提供技术参考。
【关键词】露天矿山高边坡;预裂控制爆破;施工技术0 前言预裂控制爆破技术是指提前沿设计轮廓线钻凿单排窄孔距、密集的平行预裂炮孔,通过采取减少装药量,不耦合装药等措施,在待爆区主炮孔爆破前,事先同时起爆预裂孔,使预先设计轮廓线形成一条平整的预裂缝,预裂缝形成后,再起爆主炮孔。
预裂控制爆破技术起源于20世纪50年代初期的瑞典,经过数年的生产实践和逐步改善,目前,该技术已成为控制开挖轮廓线的主要爆破方法之一,鉴于该技术可降低爆炸应力波对围岩的破坏,减少预留边坡上的浮石、危石、坡面裂缝等次生危害的出现几率等,利于后期安全生产,获得平整光滑的岩石壁面,大大减少超欠挖量,节省装运、回填、支护费用,节约工程总成本,可放宽对待爆区爆破规模的限制,提高功效,保持边坡的稳定性等优势,已被广泛应用于露天矿高边坡、水工建筑、交通路堑与船坞码头的施工中以提高预留区壁面的稳定、平整及安全。
1 工程概况西安蓝田尧柏水泥有限公司蓝田县大理岩矿位于陕西省蓝田县蓝桥镇大茂嘴,至蓝田县城直线距离约14km,隶属蓝田县辋川镇及蓝桥镇管辖。
矿山属露天矿床开采,矿山三级道路开拓运输方式。
主运矿道路里程为0K+000.00m~3K+219.50m,沿线山坡均需爆破施工,本工程主要的爆破施工难点集中在3K+113.30m~3K+219.50m路段。
其中3K+113.30m~3K+219.50m 路段爆破高度基本为20~30m,0K+000.00m ~3K+113.30m段爆破高度基本为0~10m。
露天采矿边坡控制性爆破施工技术探析随着矿产资源的不断开发和利用,露天采矿已成为矿业开采中不可或缺的一种方式。
在露天采矿中,控制性爆破施工技术是保障采矿工程安全高效进行的重要手段之一。
本文将从爆破施工的概念、技术要点、施工流程及存在的问题等方面展开探讨,以期为相关从业人员提供参考和借鉴。
一、概念控制性爆破施工是指通过合理的设计和实施,使爆破作业的破碎效应和振动效应控制在一定范围之内,达到预定的爆破目标,保证爆破施工的安全、环保和高效。
在露天采矿中,边坡控制性爆破施工技术主要用于边坡的开挖和坡体的稳定,是整个开采过程中的关键环节。
二、技术要点1. 岩层特征识别:在进行爆破施工前,需要对边坡的岩体进行详细的岩层特征识别,包括岩石的类型、强度、节理特征和岩层的倾向等,为后续的爆破参数设计提供可靠的依据。
2. 爆破设计参数确定:根据岩层特征和开挖工程的实际情况,确定爆破设计参数,包括爆破药量、孔距、孔深、装药方式等,确保爆破效果达到预期目标。
3. 安全防护措施:在爆破施工过程中,需要严格遵守相关的安全规定,确保人员和设备的安全。
在爆破前需要对周边区域进行有效的安全防护,避免爆破振动对周边环境造成影响。
4. 振动控制:在进行爆破作业时,需要采取有效的措施控制振动效应,避免对边坡和周边设施造成破坏。
5. 环境保护:爆破施工会产生大量的粉尘和噪音,需要采取有效的措施进行环境保护,减少对周边自然环境的影响。
三、施工流程1. 岩层特征识别:利用地质勘探和岩层工程勘测技术,对边坡的岩层进行识别,获取岩石的强度、节理、倾向等信息。
3. 安全防护:制定爆破作业的安全操作规程,对设备和人员进行有效的安全防护。
4. 施工实施:按照爆破设计方案,进行爆破作业,确保施工作业的安全和高效进行。
5. 效果评估:对爆破作业效果进行评估,进行振动和环境监测,确保爆破效果符合设计要求。
四、存在的问题及对策在实际的露天采矿边坡控制性爆破施工中,常常会遇到一些问题,如爆破效果不理想、安全隐患等。
作者简介:聂新豹(1983—),男,工程师,研究方向:矿业工程。
露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术探讨聂新豹(云南磷化集团海口磷业有限公司,云南 昆明 650000)摘 要:近年来,随着我国矿山开采强度的增大,露天矿山开采过程中边坡的稳定性问题逐步成为行业关注的重点。
露天矿山开采的危险性相对较高,其在开采过程中常常受到各种因素的影响,导致边坡的稳定性不足。
通常情况下,边坡施工过程中多采用爆破技术,因此,爆破方案设计的科学性直接决定着边坡的稳定性。
基于此,文章分析了露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用,有利于保持露天矿山开采中边坡的稳定性与安全性,减少开采过程中安全事故等的发生。
关键词:露天矿山开采;边坡施工控制;爆破技术中图分类号:TD235 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)05-0080-021 露天矿山边坡爆破问题1.1 边坡爆破方案设计不合理对露天矿山边坡而言,其稳定性受到各种因素的影响,比如岩体的完整性、岩体的强度、走向、节理间隙发育等。
对不同的露天矿山而言,岩体特性存在着较大的差异,因此,也就影响了边坡控制性爆破施工的顺利进行。
很多露天矿山的开采过程中,由于前期的地质勘察不到位,对有些边坡岩体的特性等没有勘察到位,使得在后期的开采过程中边坡岩体状况等与勘察存在着一定的差异性,在这种情况下,边坡爆破设计不符合露天矿山的实际情况,爆破方案设计的不合理导致其在开采过程中面临着较大的安全威胁。
1.2 钻孔质量差对露天矿山开采边坡控制性爆破而言,爆破质量会受到台阶高度、边坡角度等因素的影响。
在边坡爆破过程中,高台阶、小角度、长炮孔会直接影响钻孔的效果。
比如,如果边坡岩体存在节理间隙发育与层理等情况,爆破施工中需要考虑更多的因素,否则会导致边坡钻孔漂移。
1.3 爆破参数不合理爆破参数的设定是影响爆破质量的重要因素,爆破参数往往包含了炮孔直径、最小抵抗线、炮孔间距等,在露天开采边坡施工过程中,有关的工程人员要加强对边坡岩体等的勘察,保证爆破方案设计的科学性,使得相关的爆破参数能够满足安全开采的需求,提高边坡的稳定性,如表1所示。
边坡地质灾害治理中爆破技术的应用发布时间:2021-11-12T06:35:35.887Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:蒋大民[导读] 边坡地质灾害作为常见的自然灾害之一,用先进的技术对其进行合理治理,不仅可以避免边坡所带来的二次伤害,更有利于保证人民生命财产的安全。
威远县镇西镇自然资源所四川内江 642450摘要:边坡地质灾害作为常见的自然灾害之一,用先进的技术对其进行合理治理,不仅可以避免边坡所带来的二次伤害,更有利于保证人民生命财产的安全。
就目前情况来看,常见的边坡地质灾害主要有:坍塌以及滑坡等,且这些灾害不仅会造成交通的不便,更会在一定程度上破坏自然环境,例如水土流失,土壤恶化等。
但随着人们对边坡地质灾害治理的研究,发现爆破技术在治理中发挥着重要的作用。
因此,本文主要以边坡地质灾害治理为主,对爆破技术在治理中的应用进行深入分析与探讨,希望为日后相关治理工作提供帮助与建议。
关键词:边坡地质灾害;灾害治理;爆破技术随着我国经济的不断进步与发展,人们生活水平也在不断提升,但在具体的发展过程中,由于前些年只注重经济建设而忽视生态保护,造成许多环境以及地质灾害问题的出现。
而边坡地质灾害作为主要的地质灾害之一,不仅为人们出行带来严重的不便,还会对生命财产安全产生一定的威胁。
因此,用科学且有效的技术手段对其进行治理具有重要意义,而随着科学技术的不断更新与完善,将爆破技术应用到地质灾害治理中,不仅可以对相关灾害进行科学的处理,还有利于减少灾害带来的消极影响。
本文主要对爆破技术以及边坡地质灾害治理进行简单阐述与分析。
一、对边坡地质灾害治理以及爆破技术的简要说明(一)边坡地质灾害治理对边坡地质带来的灾害进行科学有效的治理是保证人们正常出行的关键因素,而忽视地质灾害的治理工作,则在一定程度上阻碍交通的正常运行。
常见的边坡地质灾害主要有:滑坡,泥石流,及崩塌等。
这些灾害会在不同程度上威胁到农村村民房屋、道路、过往行人及过往车辆的安全,如果出现极端天气,更会对人们生命以及财产安全造成极大威胁。
预裂爆破技术在露天滑石矿山最终边坡控制的有效应用【摘要】预裂爆破技术可以减小爆破对炮孔周围岩体的破碎作用,维护边坡的稳定。
本文结合实际工程案例,浅析了广西华美滑石公司上朗露采滑石矿区利用预裂爆破技术有效控制最终边坡开挖,达到设计要求,防止边坡失稳事故的发生。
【关键词】预裂爆破技术;露天滑石矿山;最终边坡控制露天开采矿山最终边坡的稳定与否,关系到整个采矿场的安全,影响最终边坡的稳定因素,除工程地质条件、边坡设计、边坡开挖方式外,另一个重要因素就是岩土剥离所必须进行的台阶爆破的影响。
采取预裂爆破技术可以有效控制台阶爆破对周边岩体的影响,从而达到控制边坡稳定性的作用。
这种技术是在开挖边线布置一排预裂孔,并在主炮孔爆破之前起爆,爆破的结果是预裂孔的相邻孔之间形成裂缝,整个预裂孔布孔平面形成一个断裂面,以减弱主爆区爆破时地震波向边坡岩体的传播,并阻断爆破产生的裂缝向边坡外发展,保证边坡安全。
爆破后,沿预裂面形成一个相对完整的光滑边坡。
1工程概况及爆破方案确定(5)至今已剥离450万m3,下降高度从940m到780m共12个台阶,其中850以上9个台阶均已达最终境界,根据实际情况,在部分台阶实施了预裂爆破并获得成功,较好地保护了最终台阶边坡的完整和稳定。
综上,在实际剥离生产施工过程中,当台阶剥离到距离设计最终边线约6-10米时,为了要按设计留好安全平台或是清扫平台宽度,经过此次爆破之后,台阶宽度已经不再拥有足够的宽度允许潜孔钻机上去穿孔作业了,所以只能进行最后一次爆破施工,并一次成形。
曾经因爆破控制得不好,造成了所想预留的安全平台或清扫平台被毁坏的情况,造成了采场边坡的局部的不稳定和不安全。
为了解决这一问题,我们设计了预裂爆破与挤压爆破同时的最终边坡保护方案。
2影响预裂爆破的主要因素影响预裂爆破的因素很多,如爆破参数、岩体结构和岩石物理力学性质以及施工质量等。
这些因素相互关联,在不同条件下对预裂效果产生不同的影响。
关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨刘根摘要:在进行露天采矿的过程中,相关采矿部门必须要采用合理爆破技术,利用质量较高的爆破设备,规范的进行爆破作业,这样才可以减少采矿现场存在的安全引进,另外在对边坡进行控制的过程中,要能采用科学的爆破技术,提升爆破的效率和质量,严格控制穿孔和爆破作业,这样露天采矿的边坡控制才更加合理。
关键词:露天采矿;边坡控制性;爆破施工技术引言露天采矿场在进行爆破施工的过程中,爆破剥离方案会直接影响到整个采矿场的生产效率以及生产过程中施工人员的生命安全,在进行爆破施工的过程中,施工方案在设计的过程中应该将其干扰因素进行有效的清除。
同时还应该做到与时俱进,不断更新技术,这样才能够有效地提高露天采矿场的生产效益,保证采矿工程有效、稳定的进行。
1露天矿山爆破作业中存在的问题(1)在对露天矿山开采的过程中,存在选址不合理的情况。
就目前的情况看,大多数露天矿山在开采的过程中并没有加强对这方面的考虑,不是紧挨着村庄,就是与采石场距离太近。
在这样的地理环境下进行爆破施工就会出现爆破飞石的情况,严重影响了矿山周边工作人员的生命安全。
出现飞石的情况主要是因为在对露天矿山进行选址的过程中,并没有加强对爆破施工安全距离的考虑。
(2)在进行爆破施工之前,并没有根据现场的实际情况制定合理的计划。
大部分采矿在进行施工的过程中,并没有制定相应的、合理的爆破计划,还有一部分采石场的业主虽然知道要制定合理的爆破计划,但是为了省钱,就故意不制定爆破施工计划,只是按照以往的经验对爆破进行施工,因为没有制定合理的爆破施工计划,就没有办法有效的保证爆破施工的安全性,很容易出现边坡滚石的事故。
2提高爆破质量技术措施(1)加强的爆破施工机械的管理。
在进行爆破施工设备选择的过程中,必须进行严格的检查,对设备的各项功能进行严格的检查,查看其是否能够正常的使用,保证机械设备的参数达到相应的规定。
(2)在进行矿山爆破施工之前,应该加强对起爆器材、引导爆破的管道、非电毫秒等导爆雷管等设备进行严格检查,确认相关设备达到施工的参数之后方可使用。
第23卷 第1期2006年3月爆 破 BLAST I NG Vol .23 No .1 Mar .2006 文章编号:1001-487X (2006)01-0033-03切缝药包爆破机理分析与试验研究蒲传金,郭学彬,张志呈,肖正学(西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010)摘 要: 通过理论和实验研究了切缝药包爆破机理和爆破参数,结果表明,切缝药包爆破有明显的聚能效应和护壁作用,其最佳装药不耦合系数为1.5~2.2。
关键词: 定向断裂控制爆破; 切缝药包; 应变峰值增大率; 不耦合系数中图分类号: T D 235.1 文献标识码: AM echan is m Analysis of Cutti n g Seam Cartr i dge Bl asti n gPU Chuan 2jin,G UO X ue 2bin,ZHAN G Zh i 2cheng,X I AO Zheng 2xue(South west University of Science and Technol ogy,M ianyang 621010,China )Abstract: M echanis m and parameters of cutting sea m cartridge blasting were studied .It can be concluded thatcutting sea m cartridge blasting has a distinct energy cavity effect and p r otecting borehole wall effect and its op ti m u m decoup le coefficient is 1.5~2.2.Key words: directi onal rep ture contr olled blasting;cutting sea m cartridge;increasing rate of strain peak value;decoup le coefficient收稿日期:2005-12-08.作者简介:蒲传金(1979-),男;绵阳:西南科技大学环境与资源学院硕士,助教.基金项目:四川省绵阳市科技局资助项目(1999[16]).1 引 言切缝药包爆破技术是在传统光面爆破基础上发展起来的,目前已经广泛应用于隧道掘进、边坡开挖、贵重石材的开采与切割等工程中。
刍议露天采矿中深孔爆破技术的应用发布时间:2022-03-23T08:39:07.247Z 来源:《工程管理前沿》2021年9月25期作者:贾长亮[导读] 近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,露天采矿工程越来越多。
贾长亮新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,露天采矿工程越来越多。
露天采矿是煤炭资源开采的一种方式,采矿作业中包括穿爆、采装、运输、排弃等多个环节,一旦发生安全事故,会对人身安全和企业效益构成严重威胁。
深孔爆破技术在露天采矿中的应用,有利于提高采矿的效率和质量,同时对于保障工作人员生命安全也具有重要意义。
因此,文章首先分析了露天采矿中深孔爆破技术的作业流程,其次探讨了露天采矿中深孔爆破的注意事项,以供参考。
关键词:露天采矿;深孔爆破技术;应用引言社会在快速的发展和进步,特别是在经济上取得了一定的发展成果,而正是因为经济的进步,社会生产需要更多的能源,露天采矿作业是我国获取到更多资源的一种主要手段。
深孔爆破技术在采矿过程当中发挥着至关重要的作用,通过应用深孔爆破技术,施工人员可以尽量的减少钻孔的数量,还有使用的炸药量。
与此同时,还能够取得更好的爆破效果,所以一定要加强对于深孔爆破技术理论方面的研究,使得这一技术能够通过实践发挥最大的价值,为我国能源事业的发展做出一定的贡献。
1露天采矿中深孔爆破技术的作业流程1.1装药结构优化研究孔内采用柱状乳化炸药连续装药(即孔内柱药一连串叠加方式),采用微差导爆管雷管间隔起爆;在孔底、孔中、孔口各布置1发起爆雷管,进行聚能对冲传爆,保证爆能充分利用。
各孔采用分段长延期起爆,雷管间隔排段,保证延期时间满足岩石破碎、抛掷。
炮孔分布均匀,正排孔侧向崩落逐步扩大自由面。
为充分利用自由面,单孔爆破为向下、向上聚能对冲爆破。
设置中间分段最后起爆或与向下起爆药柱同时起爆、传爆,中间分段爆破时存在两个自由面。
Serial No.497 September.2010 现代矿业
M0RDEN MINING 总第497期
2010年9月第9期
切缝药包爆破技术在露天边坡开挖中的应用 李显寅 冯德润 (1.西南科技大学环境与资源学院;2.四川国大水泥股份有限公司)
摘要:g-爆破效果和经济效益两个方面,研究了将光面爆破和切缝药包爆破技术用于边坡开 挖。通过模型试验和现场实验,分析了切缝药包的爆破机理,及其在边坡开挖中的应用,并与光面 爆破进行了比较分析。 关键词:光面爆破;切缝药包爆破;边坡开挖 中图分类号:TD235.4 文献标识码:B 文章编号:1674-6082(2010)09-0102-02
保持露天边坡的长期稳定一直是矿山的一个重 大技术难题。国内外不少露天矿山曾发生过或大或 小的滑坡,轻则影响13常生产,重则造成矿毁人亡。 因此,露天边坡滑坡问题已引起许多业内人士的高 度重视。近40a来,国内外许多专家学者从不同角 度对影响边坡稳定的因素进行了技术研究,尤其是 开采爆破对边坡的影响进行了深入的研究,并积极 将成果应用于生产实践,在不断提高技术水平的同 时,也带来巨大的经济效益。 1切缝药包边坡开挖爆破机理 1.1切缝药包爆破机理 切缝药包爆破¨ 是在具有一定密度和强度的 炸药外壳上开有不同角度、不同形状和数量的切缝 (见图1(a)),利用外壳和切缝控制爆炸应力场的 分布和爆生气体对(孑L壁)介质的准静态作用和尖 劈作用,达到控制所爆介质的破碎程度和开裂方向。 切缝药包爆破使孔壁形成定向裂缝的过程分为两个 阶段 J:爆炸初期在切缝管内腔尚未形成均布压 强之前,由于冲击波的动态作用使与切缝相对的孔 壁部位优先产生预裂缝;在爆生气体的准静态压力 作用下,预裂缝扩展、延伸和贯通。与光面爆破相 比,切缝药包爆破更充分有效地利用了炸药爆炸的 能量。 切缝药包炸药爆炸后,爆生气体运动如图1(b) 所示,在非切缝方向 ,爆生气体压力均匀作用在 外壳内壁上,当外壳运动到孔壁与孔壁耦合后,爆生 气体压力均匀作用在孔壁上,从而使得这个方向上 的岩石均匀受压,同时切缝方向的岩石均匀受拉。 李显寅(1964一),男,重庆市人,副教授,主要从事采矿工程专 业的教学与研究工作,621010四川省绵阳市。 102 在无切缝外壳的情况下,爆炸气体直接作用于孔壁, 高温高压的爆炸气体容易“渗透”和“楔入”与孔壁 连通的原生裂隙或应力波作用下产生的微裂纹,增 加了爆破损伤作用。采用切缝外壳药包爆破,爆炸 压力的作用使外壳外壁与炮孔壁达到耦合,将套管 与原岩体连为一体,阻碍了爆生气体对孔壁的直接 作用,尤其是阻止爆炸气体“渗透”和“楔入”孔壁岩 体裂隙
◎
(a)切缝药包 (b)切缝药包爆生气体运动不意图 图1 切缝药包爆破装药结构示意图 1_孑L壁;2-外壳;3-切缝;4-炸药 1.2切缝药包边坡开挖爆破原理 切缝药包爆破边坡开挖和光面爆破极其相似, 都采用不耦合装药,不同的是光面爆破的药卷直接 放入炮孔中,见图2。切缝药包爆破的药卷装入切 缝外壳并用垫片悬空,见图3。
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图2 边坡开挖光面爆破装药结构图 1一药柱:2-炮孔;3-边坡开挖理想断裂面; 4.抵抗线;5-充填物;6-导爆索 A一边坡保留层:B-光爆层 光面爆破中,由于药卷紧贴边坡壁面,即为偏心 不耦合装药,炸药爆炸后,对于边坡保留层,相当于 耦合装药,其损伤作用将是非常严重的 。切缝药 李显寅 冯德润:切缝药包爆破技术在露天边坡开挖中的应用 2010年9月第9期 包爆破采用一个特制的悬空垫片将药柱垫离边坡壁 面,目的是让药柱不在局部与边坡保留岩石方向的 孔壁贴在一起,防止出现偏心不耦合现象 。加入 硬质药包外壳主要有三个作用:①硬质药包外壳上 的切缝对裂纹的发展起到导向作用,并给爆炸能量 一个约束,使其向切缝方向运动,也有利于切缝方向 裂纹的起裂和贯通;②硬质药包外壳可以保护边坡 壁面少受甚至不受爆炸产物的冲击破坏;③由于有 硬质药包外壳对边坡壁面的保护,可适当减小装药 不耦合系数,增加装药密度和单孔装药量,可增大孑L 距,从而达到在炮孔数减少的情况下,还能保证边坡 壁面平整和光洁。 图3 切缝药包爆破开挖边坡装药结构图 1一药柱;2一理想开裂线;3-炮孔;4-药包外壳;5-外壳切缝; 6.抵抗线;7-充填物;8-导爆索;9-药柱悬空垫片 A一边坡保留岩石区; B一边坡岩石挖除区(光爆层) 2光面爆破与切缝药包爆破边坡开挖模型实验分 析 模型实验在一块完整性较好的石灰石块体上进 行_8 J。切缝药包爆破和光面爆破各装药3个孔,装 药结构见图4。炮孑L直径38mm,药包直径18ram,装 药不耦合系数2.1。炮孔深度0.93~1.3m;上段和 下段空气柱长度分别为0.15~0.20m和0.15~ 0.30m;单孔装药量约160g;抵抗线长度0.64~ 1.0m;堵塞长度0.45~0.59m。 在每组装药孔后侧0.30m处对称钻两个与炮 孔深度一致的孔,用于声波测试。切缝药包爆破声 波孔距为0.45m,光面爆破声波孔距为0.515m,爆 破前后分别进行声波测试。声波测试时,沿声波测 试孔深度方向,从孔底开始,每间隔0.15m测试一 次。各测试了5组声波速度。切缝药包爆破后比爆 破前声波速度降低率最小为0.46%,最大为1.76%, 平均为1.45%;光面爆破后比爆破前声波速度降低 率最小为1.87%,最大为32.46%,平均为12.98%。 对比实验表明,切缝药包爆破有利于降低爆破对边 坡保留岩体的损伤破坏作用。 3边坡开挖现场实验分析 3.1爆破参数 3.1.1光面爆破 现场实验在四川某石灰石矿进行。炮孔直径 160ram。主爆孔:5m×4m,连续装药;缓冲孔:5m× 3m,连续装药。光爆孔:孔距与排距:2.5m×2.5m; 线装药密度:加强段5.25kg/m,不耦合段1.25kg/ m;装药长度:加强段1.60m,不耦合段13.5m;堵塞 长度2.0m。装药结构见图2。 施工方法:直接将药卷捆扎在导爆索上放入孔 中。 3.1.2切缝药包爆破 孔径160mm。正常孔:5m×4m;缓冲孔:5m× 3m。切缝药挖爆破参数:;孔距与排距2.5m× 3.0m;线装药密度正常段:1.125kg/m,长度为 130rn;加强段:3.75kg/m,长度为1.60m,堵塞长度: 1.80m。装药结构见图4。
(a)切缝药包装药结构 (b)光向爆破装药结构 图4爆破实验装药结构 1-炸药;2-孔壁;3-堵塞物;4-空气柱;5-切缝外壳 施工方法:用电胶布将炸药卷和导爆索绑在竹 片或锯成两半的PVCU管上,同时在竹片或PVCU 管上问隔一定距离绑上垫片,使药卷悬空,不让药卷 贴在边坡保留岩体一方的孔壁上,减少爆破对保留 岩体的损伤作用。 3.2光面爆破与切缝药包爆破边坡开挖效果分析 (1)光面爆破。开挖的边坡壁面凹凸不平,且 边坡壁面保留孔痕内有严重开裂现象。资料研究表 明 J,这种方法开挖边坡,孔痕内开裂宽度最严重 达到30ram,可见深度达到750ram,对边坡岩石的损 伤破坏严重,影响边坡稳定性。 (2)切缝药包爆破开挖的边坡壁面基本平整, 边坡壁面上保留孔痕内基本无开裂现象。 3.3经济效益分析 从1993--2005年,采用光面爆破开挖,以每年 投入边坡修整费的平均值计算,修整1m(H= 15.0m)边坡需要花费952.8 m。其中人工费: 295.37元,材料费:514.51元,管理费:142.92元。 采用切缝药包爆破后,修整边坡成本:624.8 m。节省328 m,节约34.4%。(下转第129 页) 1 03
⑨ 4 ~
3 一
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v\ 王力群:良山铁矿太平尾矿库生产管理实践 2010年9月第9期 短,可放矿的支管数量太少,滩面晒坝时间较短,尾 砂含水量大,堆筑的子坝密实度不够,容易因为穿孔 而倒塌,放矿与筑坝的矛盾比较尖锐。为了解决上 述问题,在库区左右两侧与主坝均安装了放矿备用 管,增加了尾矿放矿的空间范围一倍以上。既解决 了放矿与筑坝的矛盾,又提高了库容利用率。 2.3排洪系统 左沟一期斜槽靠引水面一侧,2008--2009年先 后出现两次较大面积的边坡塌方,引起斜槽局部漏 水和横断面断裂,按照分步实施的办法对隐患了进 行治理。 (1)抛土(或投石)护坡。2008--2009年,先后 两次在斜槽塌方一侧,通过抛土与投石相结合的方 式对斜槽进行护坡,避免了斜槽进一步倾斜、坍塌和 断裂。 (2)斜槽封堵。2010年3月,采用疏堵相结合 的方式对该斜槽进行了封堵,斜槽漏水和横断面断 裂等隐患得到彻底根治。目前,二期斜槽已正常投 入使用。 2.4尾矿库管理 2.4.1关键安全要素监控 太平尾矿库呈左、右两沟分布的“裤衩”型结 构,初始库容较小,尾矿坝初期上升速度快,容易出 现尾砂不易固结的问题。而尾砂固结不良,尾矿库 高水位运行,既影响筑坝进度,又会降低坝坡抗滑稳 定安全系数,直接威胁到尾矿库的安全。因此,提高 水位与排渗体工程等关键安全要素的监控,是根据 太平尾矿库的特点,特殊时期加强尾矿库管理的现 实要求。 (1)库水位管理。在满足尾矿库安全超高和干 滩长度的前提下,兼顾澄清水质的要求,尽量降低库 水位。为实现低水位管理目标,由公司生产调度室 根据专业技术管理规范要求,重点监控左沟斜槽和 右沟竖井加盖板的块数与频率,按照少量、均衡和同 步的原则,逐步、缓慢地上升库水位。 (2)排渗体敷设。堆积坝体内预埋垂直水平联 合排渗体是太平尾矿库的重要安全措施工程,它可 加速尾砂固结,降低浸润线高度,提高坝的稳定性。 根据太平尾矿库筑坝计划与进程,统一由公司招标 优选施工队伍,精心组织施工。截止2009年底,已 累计施工42组排渗体,坝体浸润线与坝顶高差均超 过6m,坝外坡干燥,排渗效果较好。 2.4.2尾矿库专业安全管理 尾矿库专业安全管理有两个职能:①统一计划 和安排尾矿库的工程建设(工程建设包括新尾矿库 建设、尾矿库扩容、闭库和生产工程的实施);②规 范和指导尾矿库的日常安全技术管理。 3结论 30余年来,良矿公司按照尾矿库专业管理要 求,统一协调尾矿库的技术管理、工程建设和安全生 产,较好地衔接了原南桥尾矿库的扩容和太平新尾 矿库的建设,保证了新、老尾矿库的正常生产接替。 按照国家尾矿库安全监督管理规定等现行法律、法 规和企业管理制度要求,公司每月定期对尾矿库进 行安全专业检查,对查出的不符合尾矿库的现场和 技术管理规范要求的安全隐患下达整改通知,督促 选矿车间及时整改,直到符合安全技术规范要求为 止。迄今,良矿公司尾矿库没有出现过安全生产事 故,整体运行平稳。 (收稿日期2010-05—18)