CN1052186A - 定向切割爆破技术 - Google Patents

Abstract

一种定向切割爆破技术，特别适用于大理石、花 岗石等名贵建材的开采及荒料切割。它依据炸药爆 炸时产生的冲击波在不同介质中传递状况不同的原 理，设计了控制爆破裂隙方向及大小的定向药包和相 应工艺，其特征是采用控制爆破裂隙方向的定向药 包，用塞实紧密度控制爆破裂隙大小的填塞工艺。用 该技术可确保定向爆破质量，优点是成本低、效率高、 和炮孔米数比现用方法减少30-60％，用定型导爆索 不另行装药，爆破面平整度为0-2.5cm。

Description

一种定向爆破技术，适用于各种石材的开采、切割及矿山巷道、峒室的开拓，建筑物的定向拆除等。特别适用于大理石、花岗石等贵重建材的定向开采及荒料切割，该技术可改变此类矿山开采的落后状况，提高产品质量和劳动生产率。

目前，国内外普遍采用的定向爆破技术是小孔距、小药量的予裂爆破法，这种方法工艺复杂、成本高，定向性差，而且在炮孔周围往往产生小裂隙，如遇天然裂缝则更加影响荒料及板材的质量，不能满足石材开采工艺的特殊要求，虽然有些工程技术人员提出不少爆破切割方案，但大多数都处于研究阶段，而且只是在现有技术上的改进，故多数未被实际应用。

针对上述石料开采存在的问题，研究成功本发明的技术方案。由于本发明方案的定向切割爆破技术从依据的原理到实施措施，完全不同于国内外现有的定向切割技术，故应用本发明提供的方案爆破时，定向性明显，在炮孔周围的爆破面上几乎不产生爆破裂纹，而且切面平整，爆破质量高，完全解决目前石材开采中存在的速度慢、成本高、成材率低的问题。

本发明提供的PBS法定向切割爆破技术，其实质是采用定向装置达到定向切割的目的，工艺包括制做定向药包，打孔、注水、填塞、引爆部分。其中定向药包是本发明的重要区别特征，填塞工艺是次要区别特征。

由于本发明依据的原理不同于现有技术的原理，本发明的药包结构是极为特殊的。目前国内外的定向爆破技术利用炸药爆炸时所产生的冲击波反射与集中的原理，本发明则利用炸药爆炸时，其冲击波在不同介质中传递及减弱速度不同的原理。当利用冲击波反射与集中原理时，由于药包与炮孔壁间的距离不易控制，其反射集中点就不一定恰好在孔壁上，往往在其他方向上仍有冲击波的作用，这就不可避免地产生爆生裂隙，很难控制定向爆破的质量。本发明方案是用定向板、缓冲层来控制冲击波传递，能充分地利用炸药爆炸时的能量。本发明的采用定向药包为最重要的特征，药包的结构示意图见附图1、2。在定向板1的两侧中心处绑上导爆索2，导爆索2外面加缓冲层3，导爆索比定向板长10-15cm，在长出部分绑上雷管4，由于本发明用炸药量少，可用成型的导爆索代替炸药，只需在孔底10-30cm处，根据岩石的抗拉强度增加部分短导爆索，无需另外装药，从而简化了制造工艺。定向板1用密度较大的金属板制造，如45＃钢板，厚度约4-6mm，宽度为炮孔直径的0.9-0.95倍长度为炮孔深度的0.65-0.75倍;与定向板配合的缓冲层是用密度小于1的竹、木、塑料等制造，厚度约2-3mm、宽8-10mm，长度为定向板长度的1.1倍。发明的另一特征是利用孔口填塞料的紧密程度来控制裂缝宽度，发明采用的填塞料为草泥或木塞，如锤紧填塞可使爆破石材脱离岩体，随意填塞则可切割裂缝。

附图3、4为炮孔装药示意图，将制造好药包6装入炮孔5中，注入水介质7，将引线从填塞中导出，按需要塞紧。放置时其药包的定向板方向与切割石材的方向一致。塞紧后连线，采用微差电雷管分段起爆，注意同向切割缝应同时起爆。

其切割爆破参数为：

1、孔径：38-40mm;

2、孔深：与切割荒料的尺寸相同，打水平孔时，需小10-20cm;

3、孔距：易切割岩石450-600mm，难切割岩石400-500mm，极难切割岩石300-450mm;

4、药量，用成型导爆索代替装药，一般含药量约为20-28克/公尺.孔。

用本发明的方案爆破时，冲击波经密度大的钢板增压传到孔壁，在定向方向上形成初始裂隙，而导爆索外表面的缓冲层则减弱了冲击波压力，因而不产生爆破裂纹。在孔内充填的水介质，由于它的难压缩性，在定向板两侧形成高压，它将使初始裂缝继续扩展延伸，最终在高压水介质的挤压下，将岩石切割成平整光滑的裂缝。经过大量的现场试验证明，用本发明爆破切割，岩体没受到任何破坏，在切割面上留有清晰的半壁孔，半壁孔上未发现裂隙，切割下的壁面平整光滑。在孔距为300-400mm时，不平整度0-2cm;孔距400-600mm时，不平整度1.5-2.5cm。

本发明工艺简单，成本低，适用于大理石、花岗石开采，成型石材切割、贵金属矿开采、巷道峒室开拓、重要建筑物拆除爆破等。与一般方法相比其技术指标为：

本发明  一般方法  静肪破碎剂

孔距mm  400-600  300-400  200-300

※药量g/m  20-30  50-120  2000-2500

可见发明可减少炮孔米数的30-60%，药量是一般方法的1/3-1/4，是静态破碎剂法的1/100-2/100，而且定向板可回收再用，经济效益是极为显著的。

附图为本发明特征部分实施示意图

附图1，定向药包结构纵断面示意图

附图2，定向药包结构横断面示意图

附图3，炮孔装药结构示意图

附图4，炮孔装药结构横断面示意图

附图标号说明：1、定向板，2、导爆索，3、缓冲层，4、雷管，5、炮孔，6、定向药包，7、水介质，8、炮孔填塞物。

※指导爆索中含药量。

Claims (3)

1、一种包括在岩体或荒料上打孔，制作药包、引爆的定向切割爆破技术，其特征，采用控制爆破裂隙方向的包括定向板、导爆索、缓冲层、雷管组成的定向药包，用炮孔填塞物的塞实紧密度控制爆破裂隙大小的填塞工艺；

2、如权利要求1所述的定向药包，其特征为在定向板两侧中心线处固定导爆索，导爆索外侧固定上缓冲层，在导爆索长出部分固定上雷管;

3、如权刘要求1的定向药包，其特征定向板为密度大的金属板，长度为炮孔长度的0.65-0.75倍，宽度为孔径的0.9-0.95倍，厚度为4-6mm，缓冲层材料为密度小于1的竹、木、塑料等，形状为厚度2-3mm、宽8-10mm、长度为定向板长度的1.1倍的小条;导爆索为成型导爆索。

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