松動爆破技術(shù)研究

由中國企業(yè)自主研發(fā)的數(shù)碼電子雷管在位于內(nèi)蒙古準格爾旗的中國最大露天煤礦成功實施松動爆破。

此次爆破采用智能型數(shù)碼電子雷管1020余枚，爆破作業(yè)面達3萬平方米，松動巖土5.2萬立方米，裝藥總量30萬公斤，爆破規(guī)模之大在中國同類爆破中尚屬首次。

松動爆破鑿巖

1、鑿巖前清除石方頂上的余渣，按設(shè)計位置清出炮孔位；

2、鑿巖人員應(yīng)戴好安全帽，穿好膠鞋；

3、鑿巖應(yīng)按本方案設(shè)計，對掏槽眼（輔助眼）、周邊眼應(yīng)根據(jù)孔距、排距、孔眼深和孔眼傾斜角進行操作；

4、孔眼鉆鑿?fù)戤吅?，?yīng)清除巖漿，并用堵塞物臨時封口，以防碎石等雜物掉入孔內(nèi) 。

松動爆破裝藥

a、本工程采用乳化裝藥，各單孔采用非電毫秒微差雷管，集中后由微差電雷管引爆；

b、單孔藥量和分藥量，分段情況應(yīng)按本設(shè)計方案進行，裝藥后應(yīng)認真做好堵塞工作，留足堵塞長度，保證堵塞質(zhì)量 。

松動爆破起爆

1、各單孔內(nèi)分段和各單孔間分段應(yīng)嚴格按設(shè)計施工，嚴禁混裝和亂裝；

2、孔外電雷管均為串聯(lián)聯(lián)接，電雷管應(yīng)使用同廠同批產(chǎn)品，聯(lián)接前應(yīng)用爆破歐姆表量測每只電雷管電阻值，并保證在±0.2的偏差內(nèi)；

3、起爆電雷管應(yīng)用膠布扎緊，并將其短路后置于孔邊，待復(fù)蓋完成后再次導通，并進行全網(wǎng)聯(lián)接；

4、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接后，應(yīng)測出網(wǎng)路總電阻，并與計算值相比較，若差值不相符合，應(yīng)查明原因，排除故障，防止錯接、漏接；

5、起爆電源若為直流電，則通過每只電雷管的電流不得小于2.5A，若為交流電則不少于4A；

6、起爆前，網(wǎng)絡(luò)連接好的爆破組線應(yīng)短路并派專人看管，待警戒好后指揮起爆人員下達命令后方可接上起爆電源，下達起爆指令后方可充電起爆。若發(fā)生拒爆，應(yīng)立即切斷電源，并將組線短路；若使用延期雷管，應(yīng)在短路不少于15分鐘方可進入現(xiàn)場，待查出原因，排除故障后再次起爆。

松動爆破警戒

做好安全警戒工作是保證安全生產(chǎn)的重要措施，所有警戒人員應(yīng)聽從警戒指導小組下達的指令，做好各警點的警戒工作。

具體的安全警戒措施如下：

1、做好安民告示，向周圍單位和居民送發(fā)爆破通知書，說明爆破及有關(guān)注意事項，并在明顯地段張貼公安局、業(yè)主、施工單位聯(lián)合發(fā)布的《爆破通知》；

2、當爆破作業(yè)開始警戒時：應(yīng)吹哨，各警戒人員各就各位，通知工地所有人員撤離到爆破現(xiàn)場以外安全區(qū)；

3、當起爆指揮員接到警戒員已做好警戒工作的通知，起爆員接到指令，應(yīng)為吹三聲長哨，開始充電，后再次吹三聲短哨起爆；

4、起爆后，應(yīng)過5分鐘后，爆破作業(yè)員方可進入爆區(qū)檢查爆破情況確認安全起爆無險情后，吹一聲長哨解除警戒放行。

煤巖體松動爆破的機理

由鉆孔爆破學可知，鉆孔中的藥卷(包)起爆后，爆轟波就以一定的速度向各個方向傳播。爆轟后的瞬間，爆炸氣體就已充滿整個鉆孔。爆炸氣體的超壓同時作用在孔壁上，壓力將達幾千到幾萬MPa 。爆源附近的煤巖體因受高溫高壓的作用而壓實。強大的壓力作用結(jié)果，使爆破孔周圍形成壓應(yīng)力場。壓應(yīng)力的作用使周圍煤體產(chǎn)生壓縮變形，使壓應(yīng)力場內(nèi)的煤巖體產(chǎn)生徑向位移，在切向方向上將受到拉應(yīng)力作用，產(chǎn)生拉伸變形。由于煤巖的抗拉伸能力遠遠低于抗壓能力，故當拉應(yīng)變超過破壞應(yīng)變值時，就會首先在徑向方向上產(chǎn)生裂隙。在徑向方向上，由于質(zhì)點位移不同，其阻力也不同，因此，必然產(chǎn)生剪應(yīng)力。如果剪應(yīng)力超過煤巖的抗剪強度，則產(chǎn)生剪切破壞，產(chǎn)生徑向剪切裂隙。此外，爆炸是一個高溫高壓的過程，隨著溫度的降低，原來由壓縮作用而引起的單元徑向位移，必然在冷卻作用下使該單元產(chǎn)生向心運動，于是單元徑向呈拉伸狀態(tài)，產(chǎn)生拉應(yīng)力。當拉應(yīng)力大于煤巖體的抗拉強度時，煤巖體將呈現(xiàn)拉伸破壞，從而在切向方向上形成拉伸裂隙，鉆孔附近形成了破碎帶和裂隙帶。

另外，由于鉆孔附近的破碎帶和裂隙帶的影響，破壞了煤巖體的整體性，使周圍的煤巖體由原來的三向受力狀態(tài)變?yōu)殡p向受力狀態(tài)，靠近工作而時又變?yōu)閱蜗蚴芰顟B(tài)，從而使煤巖體的抗壓強度大為降低，在頂板超前支承壓力作用下，增大了煤巖的破碎程度，采煤機的切割阻力減小，加快了割煤速度，從而起到了松動煤體的作用 。

松動爆破又分普通松動、加強松動爆破。

松動爆破后巖石只呈現(xiàn)破裂和松動狀態(tài)，可以形成松動爆破漏斗。加強松動爆破形成可見的爆破漏斗并產(chǎn)生少量拋擲作用。

松動爆破是廣泛應(yīng)用的一種爆破方式，它常用于采礦、土方開挖等工程。

松動爆破（looseningblasting）是炸藥爆炸時，巖體被破碎松動但不拋擲。它的裝藥量只有標準拋擲爆破的40%一50%。松動爆破的爆堆比較集中，對爆區(qū)周圍未爆部分的破壞范圍較小。

裝藥結(jié)構(gòu)

在放好邊坡樣、做好保護樁后，先挖出開挖周邊線，再挖除較松的土石方形成第一個平臺，在永久邊坡預(yù)裂線上測量放樣，定出孔位并編號，用24型風鉆鉆預(yù)裂孔，其孔徑42mm、孔深5m，鉆孔精度要求最大偏離不超過±20cm、利用特制角鋼架來固定鉆機。根據(jù)控爆的不同類型巖石，選用不同炮孔參數(shù)?！?/p>

單孔裝藥量計算

松動爆破參數(shù)試選，每米裝藥密度以下式作參考，通過試爆加以適當調(diào)整，但試爆決不能破壞邊坡的穩(wěn)定性。

A=20.32[δ]0.63a0.63

式中： A－每米裝藥密度（g/m）

[δ]-巖體抗壓強度(Kg/cm ）

a－鉆孔間距（cm）

裝藥堵塞及起爆

采用乳化炸藥及非電塑料導爆管微差配雷管，用電雷管引爆，炮孔內(nèi)用粘性土等堵塞 。

在采掘工作面煤體中，為松動煤體、改變煤體的應(yīng)力狀態(tài)

防止煤(巖)與煤層氣突出打一定數(shù)量和深度的炮眼，裝適量炸藥的爆破2100433B

多采用全斷面挖掘法、階梯式環(huán)挖掘法或分塊對稱挖掘法。遇有堅硬土層或卵礫石時，可采用分次淺眼松動爆破 。