空气间隔期在露天采矿中的应用
矿山露天开采中,爆破成本占露天生产直接成本的比例较大,是除
运输之外的第二高成本工序,其比例占生产成本的
13%左右。因此,
矿山开采积极探索控制爆破费用,降低爆破成本的有效途径。为了进
一步提升爆破的效果,本文以空气间隔器改善爆破效果的途径和原
理加以分析。
一、空气间隔器的爆破理论及应用
1.降低冲击峰值压力,减少孔壁岩石过度破碎,炸药爆炸产生的冲
击波在炮孔内反射产生第二次应变波,从而使炮孔周围的裂隙网络
在气体升压之前就展开。虽然会造成炸药在爆炸产生的气体压力有所
减少,但在系列余震的反复作用下,冲击波对岩石作用时间增加了
1-4 倍,使岩石破碎程度有所提高。
2、延长应力波的作用冲击波作用于填塞物或孔底放射回到间隔段,
即反向加载,多次作用使应力场增强,同时也延长引力波在岩石中
的作用。
3、以水为介质间隔装药原理;水具有各向均匀压缩的性质,在爆炸
的初始阶段,炮孔装药孔壁和水腔壁同样受到动载作用而且峰压下
降缓慢,到了爆炸后期爆炸气体膨胀做功时,水中积蓄能量随之释
放。加强对岩石破碎作用。另外,以空气或水为介质孔底间隔装药,
可以提高药柱重心,加强对台阶顶部岩石的破碎。
4. 空腔爆破中的空气间隔技术有 4 种:孔底间隔、中部间隔、顶部间
隔、不耦合间隔。