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CN107289826B - 爆破试验装置及爆破方法 - Google Patents

爆破试验装置及爆破方法 Download PDF

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CN107289826B CN201610189881.5A CN201610189881A CN107289826B CN 107289826 B CN107289826 B CN 107289826B CN 201610189881 A CN201610189881 A CN 201610189881A CN 107289826 B CN107289826 B CN 107289826B
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李正刚
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Nanjing Baodi Meishan Industrial City Development Co.,Ltd.
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Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种爆破试验装置所述爆破试验装置包括底座、所述底座上焊接有钢管体,所山钢管体内设置有装药管,所述装药管内设置有乳化粒状铵油,所述装药管的口部设置有起爆药包,所述装药管的底部底部设置有起爆药包,所述装药管内部设置有起爆药包雷管、起爆药包雷管聚能穴、岩石粉状炸药。该技术方案结构紧凑、成本较低,该方法区分耦合、不耦合装药结构,依据孔壁初始压力公式估算压力值大小,对比压力值与钢管强度极限选择钢管与钢板的类型、壁厚,这样可控制装置变形量,便于直观比较,非常方便。

Description

爆破试验装置及爆破方法
技术领域
本发明涉及一种爆破试验装置,具体涉及一种爆破试验装置及爆破方法,属于爆破设备技术领域。
背景技术
在地下金属矿山崩落矿石时经常涉及到中深孔爆破,中深孔爆破时起爆药包位置的选择验证现场很难采取试验的方法进行,因此对孔口起爆、孔底起爆的爆破效果分析一直依靠理论分析或者大型的相似模拟实验装置进行研究,如:基于LS-DYNA的爆破模拟软件,该种方法通过网格划分和岩石属性赋予,很难考虑岩石的裂隙节理发育情况,然而节理裂隙的发育恰恰对爆破效果影响非常很大,该种方法不能考虑爆破实际,偏理论化;相似模拟实验装置需要大型的模拟设备,施工和准备工作复杂。本领域的技术人员一直尝试新的方案,但是该方案一直没有得到妥善解决。因此,迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题,提供一种爆破试验装置及爆破方法,该技术方案结构紧凑、成本较低,该方法区分耦合、不耦合装药结构,依据孔壁初始压力公式估算压力值大小,对比压力值与钢管强度极限选择钢管与钢板的类型、壁厚,这样可控制装置变形量,便于直观比较,非常方便。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下,爆破试验装置,其特征在于,所述爆破试验装置包括底座、所述底座上焊接有钢管体,所山钢管体内设置有装药管,所述装药管内设置有乳化粒状铵油,所述装药管的口部设置有起爆药包,所述装药管的底部底部设置有起爆药包。
作为本发明的一种改进,所述装药管内部设置有起爆药包雷管、起爆药包雷管聚能穴、岩石粉状炸药。
作为本发明的一种改进,所述装药管的底部还设置有脚线凹槽。
作为本发明的一种改进,所述试验装置上设置有过渡连接装置,用于将两套试验装置进行连接,所述过渡连接装置包括绝缘胶带、网络激发雷管、雷管脚线与导爆索夹角以及导爆索,所述绝缘胶带将雷管脚线与导爆索固定缠绕在一起。
一种爆破试验装置的爆破方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)炸药量与管壁强度计算,根据所采用的炸药类型、炸药密度、药柱和炮孔直径、爆速、耦合与不耦合装药结构,估算孔壁的初始压力,参照计算得到的压力值与钢管强度极限选择钢管与钢板的类型、壁厚,具体的计算公式如下:
A.耦合装药孔壁初始压力:
B.不耦合装药:孔壁初始压力:
其中:
ρ0—炸药的密度;D—炸药的爆速;
ρm—介质的密度;cp—介质的弹性波速;
dc—药柱直径;db—炮孔的直径;
n—爆轰产物碰撞炮孔壁时的压力增大系数,一般n=10;
2)试验装置制作,根据计算结果选择钢管、钢板类型,将钢管体均匀的焊接在钢板上,保证焊缝均匀,其中钢板的最小边长大于4倍的钢管体直径;
3)起爆药包及装药管加工,将起爆药包雷管插入用粉状岩石炸药、牛皮纸加工成圆柱状的起爆药包中,并保证起爆药包的长度大于雷管长度的2倍,雷管的聚能穴朝向传爆的方向;起爆药长度等于雷管长度的2倍、保证紧密接触是为了保证起爆药被完全激发避免拒爆,聚能穴朝向传爆的方向是为了能够稳定传爆保证爆破效果;
4)装药结构选择,先将装药管内加入乳化粒状铵油炸药并保证密实度,取一个加工好的起爆药包至于口部位置,形成孔口起爆装药结构;同样的方法取一个加工好的起爆药包反向装入,保证雷管脚线穿过脚线通孔,并保证雷管脚线沿着脚线凹槽从孔底铺设到口部,全过程避免雷管脚线打结;
5)填充物添加:在管壁与药柱之间添加无杂质、粒度均匀的细沙,自然堆积保证密实度;进一步确保管壁四周受力均匀;
6)雷管铺设、联线起爆,将雷管脚线搭接在导爆索上,搭接长度不小于15cm,且与导爆索传爆方向夹角小于90度,在距雷管脚线搭接处一段距离缠绕激发雷管,联线完成,激发起爆雷管引爆整个起爆网络。将加工好的孔底、孔口起爆装置间隔一段距离或者摆放在不同的巷道之中,利用导爆索将两套装置进行串联,利用绝缘胶带将其雷管脚线与导爆索紧密缠绕,且保证搭接长度大于15cm、雷管脚线与导爆索搭接角度与传爆方向夹角要小于90度,在距雷管脚线搭接处一段距离缠绕激发雷管,联线完成,激发起爆雷管引爆整个起爆网络;该技术方案中,搭接长度不小于15cm、导爆索传爆方向夹角小于90度是为了保证导爆索能够顺利起爆雷管脚线从而激发雷管,避免引起拒爆。
7)效果检查,在钢管体底部喷漆标记来识别爆破后的钢管口部与底部,进而通过口部与底部的变形量来判断该种起爆方式下在传爆方向上应力的分布情况。
相对于现有技术,本发明具有如下优点,1)该技术方案整体设计巧妙、结构紧凑;2)该技术方案区分耦合、不耦合装药结构,依据孔壁初始压力公式估算压力值大小,对比压力值与钢管强度极限选择钢管与钢板的类型、壁厚,这样可控制装置变形量,便于直观比较;3)该技术方案根据孔底、孔口不同起爆方式,分别将起爆药包至于装置底部与口部,并保证起爆药长度大于雷管长度的2倍,以此获得一定的起爆能量足够将散装炸药引爆;4)该技术方案在管壁与药柱之间添加无杂质、粒度均匀的细沙,保证爆破后应力均匀作用在管壁上,能够借助该装置变形量直观反映不同起爆方式下底部、口部的应力大小,后续可以根据不同的地质条件段进行起爆方式的选择提高爆破效果的同时降低爆破有害效应;5)该技术方案成本较低,便于大规模的推广应用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为装药管结构示意图;
图3为图2的A-A'视图;
图4为图2的B-B'视图;
图中:1-底座,2-钢管体,3-细沙,4-装药管,5-乳化粒状铵油炸药,6-起爆药包,7-脚线通孔,8-脚线凹槽,9-起爆药包雷管,10-起爆药包雷管聚能穴,11-岩石粉状炸药,12-雷管脚线,13-绝缘胶带,14-网络激发雷管,15-雷管脚线与导爆索夹角,16-导爆索,17-底部喷漆标记。
具体实施方式:
为了加深对本发明的理解,下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1:参见图1,一种爆破试验装置,所述爆破试验装置包括底座1、所述底座1上焊接有钢管体2,所山钢管体2内设置有装药管4,所述装药管内设置有乳化粒状铵油炸药,所述装药管的口部设置有起爆药包6,所述装药管的底部底部设置有起爆药包6,所述装药管内部设置有起爆药包雷管9、起爆药包雷管聚能穴10、岩石粉状炸药11,所述装药管的底部还设置有脚线凹槽8,所述试验装置上设置有过渡连接装置,用于将两套试验装置进行连接,所述过渡连接装置包括绝缘胶带13、网络激发雷管14、雷管脚线与导爆索夹角15以及导爆索16,所述绝缘胶带13将雷管脚线与导爆索固定缠绕在一起。
爆破试验方法:参见图1-图4,步骤如下,1)炸药量与管壁强度计算,该技术方案采用的是乳化粒状铵油炸药,其密度为1.0g/cm3、爆速为2800m/s,就地取材用Q235钢管(外径Φ=85mm,内径),孔壁初始压力可以按照屈服强度极限235Mp进行估算,带入可反算装药管直径及装药量,具体过程如下;
估算后,考虑到钢管的变形量,装药管直径要略大于上述计算值,现场采用直径为20cm、长度为2m的装药管,则可得装药量为:
2)试验装置制作,根据计算结果选择钢管2、钢板1,将钢管2均匀的焊接在钢板1,保证焊缝均匀,并且使得钢板1的最小边长大于340mm,即大于4倍的钢管直径;3)起爆药包及装药管加工,将起爆药包雷管9插入用粉状岩石炸药11、牛皮纸加工成圆柱状的起爆药包中,并保证起爆药包6的长度大于雷管9长度的2倍,雷管的聚能穴10朝向传爆的方向;4)装药结构选择,先将装药管4内加入5乳化粒状铵油炸药并保证密实度,取一个加工好的起爆药包6至于口部位置,形成孔口起爆装药结构;同样的方法取一个加工好的起爆药包6反向装入,保证雷管脚线穿过脚线通孔7,并保证雷管脚线沿着脚线凹槽8从孔底铺设到口部,全过程避免雷管脚线打结;5)填充物添加,将加工好的装药管4和选择好的装药结构放置在钢管体2的中心位置处,一人固定装药管防止偏离中心,一人在向钢管壁与装药管之间添加无杂质、粒度均匀的细沙3,全过程保证自然堆积密实度均匀;6)雷管铺设、联线起爆:将加工好的孔底、孔口起爆装置间隔一段距离或者摆放在不同的巷道之中,利用导爆索16将两套装置进行串联,利用绝缘胶带13将其雷管脚线与导爆索16紧密缠绕,且保证搭接长度大于15cm、雷管脚线与导爆索搭接角度与传爆方向夹角要小于90度,在距雷管脚线搭接处一段距离缠绕激发雷管14,联线完成,激发起爆雷管引爆整个起爆网络;7)效果检查,爆破后根据孔底、孔口起爆的两套装置钢管变形量、碎片块度大小、碎片飞行距离的长远可比较爆破能量利用率情况以及有害效益情况;可针对某一种起爆装置通过底部喷漆标记17来识别爆破后的钢管口部与底部,进而通过口部与底部的变形量来判断该种起爆方式下在传爆方向上应力的分布情况。
需要说明的是上述实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (2)

1.一种爆破试验装置,其特征在于,所述爆破试验装置包括底座、所述底座上焊接有钢管体,所述钢管体内设置有装药管,所述装药管内设置有乳化粒状铵油,所述装药管的口部设置有起爆药包,所述装药管的底部设置有起爆药包,所述装药管内部设置有起爆药包雷管、起爆药包雷管聚能穴、岩石粉状炸药,所述装药管的底部还设置有脚线凹槽,所述爆破试验装置上设置有过渡连接装置,用于将两套试验装置进行连接,所述过渡连接装置包括绝缘胶带、网络激发雷管、雷管脚线与导爆索夹角以及导爆索,所述绝缘胶带将雷管脚线与导爆索固定缠绕在一起。
2.采用权利要求1所述爆破试验装置的爆破方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)炸药量与管壁强度计算,根据所采用的炸药类型、炸药密度、药柱和炮孔直径、爆速、耦合与不耦合装药结构,估算孔壁的初始压力,参照计算得到的压力值与钢管强度极限选择钢管与钢板的类型、壁厚,具体的计算公式如下:
A.耦合装药孔壁初始压力:
B.不耦合装药:孔壁初始压力:
其中:
dc—药柱直径;db—炮孔的直径;
n—爆轰产物碰撞炮孔壁时的压力增大系数,一般n=10;
2)试验装置制作,根据计算结果选择钢管、钢板类型,将钢管体均匀的焊接在钢板上,保证焊缝均匀,其中钢板的最小边长大于4倍的钢管体直径;
3)起爆药包及装药管加工,将起爆药包雷管插入用粉状岩石炸药、牛皮纸加工成圆柱状的起爆药包中,并保证起爆药包的长度大于雷管长度的2倍,雷管的聚能穴朝向传爆的方向;
4)装药结构选择,先将装药管内加入乳化粒状铵油炸药并保证密实度,取一个加工好的起爆药包至于口部位置,形成孔口起爆装药结构;同样的方法取一个加工好的起爆药包反向装入,保证雷管脚线穿过脚线通孔,并保证雷管脚线沿着脚线凹槽从孔底铺设到口部,全过程避免雷管脚线打结;
5)填充物添加,在管壁与药柱之间添加无杂质、粒度均匀的细沙,自然堆积保证密实度;
6)雷管铺设、联线起爆,将雷管脚线搭接在导爆索上,搭接长度不小于15cm,且与导爆索传爆方向夹角小于90度,在距雷管脚线搭接处一段距离缠绕激发雷管,联线完成,激发起爆雷管引爆整个起爆网络;
7)效果检查,在钢管体底部喷漆标记来识别爆破后的钢管口部与底部,进而通过口部与底部的变形量来判断该种起爆方法下在传爆方向上应力的分布情况。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109612356B (zh) * 2018-12-19 2020-09-29 中国地质大学(武汉) 基坑开挖爆破时临近混凝土管道动力响应特性的获取方法
CN110260743A (zh) * 2019-07-16 2019-09-20 湖北三鑫金铜股份有限公司 一种孔底空腔装药结构轴向不耦合系数的确定方法
CN112131737A (zh) * 2020-09-21 2020-12-25 中铁一局集团第二工程有限公司 一种考虑爆破影响的拱盖法施工的渗透性评估方法
CN114199091A (zh) * 2021-12-13 2022-03-18 攀钢集团工程技术有限公司 用于上向中深孔的起爆药筒装置及装药的施工方法
CN119781010B (zh) * 2023-10-08 2025-12-30 中国石油天然气集团有限公司 一种降低炸药激发噪声装置及其方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000026953A (ko) * 1998-10-24 2000-05-15 윤문수 알루미늄 호일을 이용한 전기폭파 장치
CN201817423U (zh) * 2010-07-02 2011-05-04 高要市南虹化工有限公司 一种水下爆破用组合装药
CN103486910B (zh) * 2013-09-27 2016-05-18 安徽理工大学 一种协同爆破装药结构及其装药方法
CN205002686U (zh) * 2015-06-09 2016-01-27 中国华冶科工集团有限公司 适用于矿山中深孔孔底起爆装置

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