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提高硬岩巷道掘进爆破效率的初步尝试_论文

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维普资讯 http://www.cqvip.com l  2 煤  矿  爆  破  20 0 2年 第 2期 总 第 5 7期  提 高 硬 岩 巷 道 掘 进 爆 破 效 率 的 初 步 尝 试  淮 北 矿 业 集 团矿 建 工程 公 司 ( 徽 淮 北 2 5 0   郝  飞  安 3 0 0) 淮 北 矿 业 集 团公 司 临 涣 煤 矿 ( 徽 淮 北 2 5 0   张 安 临  安 3 0 0) 摘  要 关键 词 针对硬岩*巷掘进效率低下的情况 ,根据炸药爆破的破岩机理 ,确定 出合理的  坚硬硬岩 爆破 效率 参数优化 螺旋掏槽  掏槽 方 式 、爆 破参 数 和 装 药结 构 , 使爆破 和 掘 进效 率 大 为提 高 ,取 得 了较 好 的经 济 效 益 。   许 町 煤 矿 * 巷 掘 进 中一 部 分 在 硬 岩 中进   行 , 岩 石 坚 固性 系 数值 达 到 8 l ,矿 岩 结  ~ 0 构 致 密 , 整 体性 好 , 韧 性 大 , 难 于 爆 破 ,其   切 向 拉 应 力 (,, 由 于 岩 石 的 抗 拉 强 度 比 其  ) . 抗 压 强 度 小 得 多 ( 般 小 1  ̄ 5 倍 ) , 当  一 0 0 (,小 于 岩 石 的抗 拉 强 度 时 , 该 处 岩 石 被 拉  ) . 断 ,构 成 与 粉 碎 区 贯 通 的 径 向 。   环 向 裂 隙 : 在 冲 击 波 、 应 力波 作 用 下 ,   岩 石 受 到 强 烈 的 压 缩 , 积 蓄 了 一部 分 弹 性 变  形 能 。 当粉 碎 区 空 腔 形 成 、 径 向裂 隙 展 开 、   压 力 迅 速 下 降 ,达 到 一 定 程 度 时 , 原 先 在 药  爆 破 效 率 为 6 % ~ 6 % , 循 环 进 尺 为 08 5 8 .   m。 为 改 变 这 种 状 况 , 进 行 了 旨 在 提 高* 巷   掘 进 爆 破 效 率 的研 究 。   l 爆 破 作 用 机 理  炸 药 爆 炸 在 岩 石 中产 生 冲 击 波 ,冲 击 波  衰 减 后 形 成 应 力波 。冲 击 波 随 着 距 离 、时 间  的 变 化 衰 减 后 形 成 应 力 波 后 , 其 瞬 时性 和 高  强 度 的 特 点 都 有 所 减 弱 ,因 此 应 力波 波 形 比  较 * 缓 , 不如 冲 击 波 陡 峭 。应 力 下 降 时 间 比  应 力上 升 时 间长 , 即 应 力 波 衰 减 较 慢 ,作 用  范 围较 大 ,没 有 冲 击 波 造 成 的 岩 石 破 坏 程 度  严 厉 ,但 仍 能 促 使 岩 石 的 变 形 和 破 坏 。冲 击  包 周围的岩 石 被压 缩过 程 中积蓄 的弹性 变 形  能 释 放 出 来 , 并 转 变 为 卸 载 波 , 形 成 与 压 应  力 波 作 用 相 反 的 向 心 拉 应 力 ( , 使 岩 石 质  ) . 点 产 生 反 向 的 径 向 运 动 。 当 此 向 心 拉 应 力  ( 大 于 岩 石 的 抗 拉 强 度 时 , 该 处 岩 石 被 拉  ) . 断形成环 向裂 隙 。   在 径 向 裂 隙 和 环 向裂 隙 形 成 的 同 时 。 由  波 以 超 声 速 传 播 , 且波 速 与波 幅 有 关 ,波 幅  越 高 ,波 速 越 大 。 而 应 力波 以岩 石 中的 恒 定  声 速 传 播 .与 波 幅 无 关 。   当 冲 击 波 衰 减 为 压 缩 应 力 波 或 认 为 岩  于 径 向应 力 与 切 向 应 力作 用 的 结 果 ,还 可 能  形 成 剪 切 裂 隙 , 应 力 波 作 用 形 成 了初 始 裂  隙 ,接 着 爆 轰 气 体 的 膨 胀 、挤 压 、尖 劈 作 用  助 长 了裂 隙 的 延 伸 和 扩 张 .只 有 当 应 力 波 与  爆 轰 气 体 衰 减 到 一 定 程 度 后 才 能 停 止 裂 隙 扩  石 直 接 受 它 作 用 时 ,孔 壁 的 径 向 方 向产 生 压  应 力 和 压 缩 变 形 。 而 切 向 方 向将 产 生 拉 应 力  和 拉 伸 变 形 ,造 成 岩石 破 裂 。   展 。 同 时 裂 纹 在 传 播 过 程 中 会 产 生 分 歧 现  象 。 这 样 随 着 径 向 裂 隙 、 环 向 裂 隙 和 剪 切 裂  隙 的 形 成 、扩 展 、 贯通 、 纵 横 交 错 、 内 密 外  径 向 裂 隙 : 岩 体 内最 初 形 成 的 裂 隙 是 由  应 力 波 造 成 的 . 由径 向 压 应 力 (. 致 产 生  )导 . 疏 、 内宽 外 细 的 裂 隙 网将 岩 体 分割 成 大 小 不  维普资讯 http://www.cqvip.com 提 高 硬 岩 巷 道 掘进 爆破 效 率 的初 步 尝试  郝  飞  张 安 临  . .  等 的 碎 块 。 * 粉 碎 区 处 岩 块 细 碎 ,远 粉 碎 区  处 大 块 增 多 ,或 只 出现 延 伸 的径 向 裂 隙 。   根 据 介 质性 质 及 装 药 结 构 的 不 同 , 应 力  波 和 爆 轰 气 体 两 种 作 用 并 不 是 等 同 的 , 而 是  有 主 有 辅 ,但 又互 相 配 合 相 互 影 响 。爆 炸 应  式 中: 口   坚 硬 岩 石 的 抗 压 强 度 ,MP : a   口, 坚 硬 岩 石 的 抗 拉 强 度 ,MP : 一 a  a 一 炸 药 应 力 衰 减 系 数 , a= .; 27  尺  一 空 眼 半 径 ,R = 0ml ;   2   n  力波 的强 弱 直 接 与炸 药 的 爆 轰 波 状 态 参 数 有  关 , 其



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