CN1474930A - 钻孔爆破 - Google Patents
钻孔爆破 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1474930A CN1474930A CNA018192130A CN01819213A CN1474930A CN 1474930 A CN1474930 A CN 1474930A CN A018192130 A CNA018192130 A CN A018192130A CN 01819213 A CN01819213 A CN 01819213A CN 1474930 A CN1474930 A CN 1474930A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- boring
- explosion
- material block
- blind end
- obturator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 88
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 21
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 14
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000000266 injurious effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
- E21C37/16—Other methods or devices for dislodging with or without loading by fire-setting or by similar methods based on a heat effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
Abstract
一种爆破结构(10)包括在一岩体(20)中的若干钻孔(30)。封闭端(32)被钻入到一所希望的水平面，并且如果需要，如(62)处所示地调整到所述水平面。每一钻孔(30)在与端部(32)隔开的一水平面(40)处用一塞子(42)塞住，塞子(42)由不可燃缓冲材料(44)加以保护。在水平面(40)上方装入炸药(50)，并且夯塞孔，如(60)处所示。诸钻孔由雷管(52)如所希望地起爆，迫使塞子(42)向下并压缩在端部(32)上方的压力腔(34)中的空气。每一钻孔的围绕端部(32)的最薄弱部分裂开，导致在端部(32)的水平面处的一个三维的薄弱区域。被迫进入薄弱区域中的空气在该水平面处产生一破裂区域(70)，阻止爆破冲击波的传播并保护位于端部(32)的水平面下方的材料。
Description
技术领域
本发明涉及爆破。特别是，它涉及一种爆破方法、涉及一种钻孔结构以及涉及一种爆破结构。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种通过钻入物质块且具有位于一预定纵向位置处的一封闭端的纵向钻孔来爆破一物质块的方法，该方法包括通过爆破来产生比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域，将爆破集中在钻孔的一口部与在封闭端的纵向位置处横向围绕钻孔的一范围之间，该区域大体与所述范围一致且具有受限的纵向深度。
更具体地说，第一方面涉及一种爆破一物质块的方法，它包括：
在物质块中钻孔，以使钻孔的一封闭端位于一预定的纵向位置处；
借助于实心的可动阻塞物来在距离封闭端一预定间距的位置处阻塞钻孔；
在钻孔中向远离封闭端的阻塞物一端装入一爆破炸药包；
夯塞钻孔；以及
起爆爆破炸药包，以向封闭端驱动阻塞物。
并非想用理论加以限定，申请人认为实施本发明的方法在正在受压的阻塞物下方产生了易于流动的物质，该压力快速地、少量衰减或无衰减地沿着钻孔在阻塞物与钻孔底部之间的部分传播。阻力最小的位置或区域通常为钻孔底部的周缘，并且就从该位置发生破裂。因此，钻孔的在阻塞物下方的部分是空的，亦即充有空气的。在“湿孔”中存在诸如水之类的易于流动的物质并不会降低本发明的效力。
实心的可动阻塞物的特点在于，是实心的，该实心的含义为不能通过、或不能容易地通过空气(或水)但能容纳和压缩空气(或水)；以及是沿着钻孔可动的。因此，它起到一个柱塞或活塞的作用。
该爆破方法可包括在阻塞物与爆破炸药包之间设置一保护的缓冲部分。典型地，可以在钻孔中夯塞入诸如钻孔切削物之类的一不可燃材料来形成该保护的缓冲部分。
该方法可包括将钻孔的封闭端调整到一预定的纵向位置的步骤，这通过在钻孔过深时用一回填材料回填该钻孔来实现。典型地，回填材料可以是砂砾、钻孔切削物或其它同类的东西等。
根据本发明的第二方面，提供一种在一物质块中的钻孔结构，它包括：
在物质块中的、且具有在一预定纵向位置处的一封闭端的一钻孔；
与封闭端间隔开的一实心的可动阻塞物；
位于远离封闭端的阻塞物一端的一爆破炸药包；以及
阻塞钻孔在爆破炸药包与钻孔口部之间的部分的夯塞材料。
阻塞物与封闭端之间的间距可以在约0.1米与约3米之间。
阻塞物可以是一弹性柔性聚合材料制成的模塑件。它可以是一塞子的形式。或者，塞子可以是一金属板、一木制阻塞物、砖石或其它一旦爆破炸药包起爆能用作压缩压力腔的柱塞的钻孔的任何其它阻塞物。
较为有利的是，钻孔结构可以包括在阻塞物与爆破炸药包之间设置一保护的缓冲部分。该保护的缓冲部分可以是一层诸如砂砾、钻孔切削物等的不可燃保护材料。
在钻孔被钻入过深且其初始端部超过所述预定纵向位置的钻孔结构中，该钻孔结构可包括靠在钻孔的所述初始端部上的一层回填材料，以使靠近阻塞物的回填材料层自由端有效地形成钻孔的封闭端。回填材料可以是砂砾、钻孔切削物等等。
有时，至少钻孔在其封闭端与可动阻塞物之间的一部分可以填充诸如水之类的液体。这在本发明的技术领域中称为湿孔。这样的液体的存在预计不会产生有害的影响。建议这的一个理由是水，像空气而不像诸如回填、夯塞材料等的颗粒材料，是易于流动的，因而允许在实心、可动阻塞物的下方产生高压，并且这样的高压将基本无衰减地传播到钻孔的底部。
根据第三方面，提供一种爆破结构，它包括一组如本文所述的间隔开的钻孔，诸钻孔的封闭端位于物质块所要炸碎的一部分与物质块在爆破炸药包起爆后大体保持完好的一部分之间的一预定的交界面上。
在同一爆破结构中，诸钻孔大致平行，且预定的交界面可大体位于横向于钻孔的一平面内。钻孔可以大致是竖向的，并且预定的交界面可大致是水平的或横卧的。
此外，预定的交界面可以大体平行于要保持完好的材料开采工作面区域和可以靠近地与其隔开。
预定的交界面可以位于一水平面处，该水平面与在爆破过程中所要建立的一希望的台阶底面处的水平面相对应。
诸钻孔可以结构成一网格状结构。
爆破结构可以设置在一地下采矿作业中。
本发明通常延伸至一种爆破一物质块的方法，它炸碎物质块的一部分并同时使物质块的其余部分大体保持完好，该方法包括建立比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域的步骤，该区域具有受限的纵向深度，该纵向深度大体与所要炸碎的物质块的一部分与其余部分之间的一所希望交界面一致，并且该区域横向于每一间隔开的钻孔延伸，以使爆破集中在该区域与钻孔的口部之间。
本发明还延伸至一种爆破方法，它包括以下步骤：提供一如下文所述的爆破结构，起爆每一钻孔中的爆破炸药包以使每一实心的可动阻塞物向其相关的封闭端移动。
钻孔可以大致是竖向的，物质块所要炸碎的部分形成面向物质块中的一接纳腔体的一大致竖向的自由面，随着每一爆破炸药包离开自由面的距离的增加，爆破炸药包的起爆逐步延迟，使其中设置爆破结构的物质块部分向接纳腔体投射。
本发明还延伸至一种通过钻入一物质块中的一组纵向钻孔来爆破该物质块的方法，该方法包括建立比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域，该区域具有受限的纵向深度并平行于要开采材料的开采工作面区域且靠近地与其隔开，以使该区域阻止冲击波横穿过它地传播，保护材料的开采工作面区域在爆破的过程中不受损坏。
本发明还进一步延伸至一种爆破一物质块的方法，该方法包括以下步骤：
提供有若干水平钻孔的一爆破结构，且水平钻孔的封闭端位于这里所述的一水平面内，以使所希望的交界面大体与通过爆破所要建立的希望的台阶底面的一水平面相对应；以及
起爆在每一钻孔中的爆破炸药包，以使每一实心的可动阻塞物向其相关的封闭端移动。作为发展应用，本发明延伸至一种包括这里所述的爆破的采矿方法。
附图简述
现将参照所附示意图以例子的方式描述本发明。
在诸附图中：
图1是根据本发明的由多个钻孔结构形成的一爆破结构的平面图，且所示爆破结构应用于矿石开采；
图2是图1所示爆破结构的一剖面图；
图3是形成图1所示爆破结构一部分的一钻孔结构的比例放大的剖面图；
图4是与图3相对应的一图，所示为在起爆形成为为钻孔结构的一部分的一爆破炸药包后不久的情况；
图5是形成图1所示爆破结构一部分的两相邻钻孔结构的剖面图，所示为起爆爆破炸药包之后的情况；
图6是形成与图1所示爆破结构相似的一爆破结构的一部分的两相邻钻孔结构的剖面图，该爆破结构应用于煤炭的开采，且所示为起爆形成爆破结构一部分的爆破炸药包之后的情况；
图7是根据本发明的一用于施行煤炭开采中的投射爆破的爆破结构的剖面图；以及
图8是基本与图3相对应的图，但所示为使用实心的可动阻塞物的另一
实施例。
具体实施方式
在诸附图中的图1中，标号10总地标示一根据本发明的爆破结构。在本例中所述的爆破结构10是由申请人所施行的一个本发明的技术试验。该试验是在一铜矿中进行的，该铜矿中一岩体20的富含矿石的部分被炸碎。通过一次爆破岩体20的一个部分(称为一岩块22)来炸碎岩体20。为了保证界定每一岩块碎裂所形成的一腔体的诸壁的稳定，以及为了产生用于进行后继爆破的一水平工作表面，每一岩块22仅炸碎到一预定的水平面，称为一台阶底面。
爆破结构10包括一组垂直的圆筒形钻孔30，诸圆筒形钻孔被钻入在岩体20的所要炸碎的岩块22中。诸钻孔30在岩体20中布置成靠近一自由壁24的一网格状的结构。钻孔30被钻入到一深度，以使每一钻孔30的封闭端32位于岩体20所要炸碎的一部分(岩块22)与岩体20的其余部分之间的分界面处。既然是这样，所希望的分界面就位于所希望的台阶底面水平面处。用一层回填材料62回填一些不小心被钻入过深的钻孔30，在本情况下回填材料62为钻孔切削物，这样，所有钻孔30的封闭端32就位于一所希望的台阶底面水平面处(如图2和3中的虚线所示)，在本例中距离岩块22的上表面26为14米。
通过在距离每一钻孔30的封闭端32约一米的一位置处设置一阻塞物来堵住或阻塞每一钻孔30，如在40处所示。阻塞物包括一弹性柔性聚合材料制成的塞子42，塞子42将钻孔30密封成极大地抑制围绕塞子42的空气流动。用于本试验的塞子42是如描述于WO 99/61864中的一种弹性柔性塞子42。人们会理解，可以用一金属板、砖石、一陶瓷体或任何其它手段来堵住钻孔30，只要这些手段可以在位于阻塞物30与钻孔30的封闭端32之间的一流体在它的上方的炸药起爆后，致使该流体的压缩或移位。将塞子42插入到钻孔30就在塞子42与钻孔30的封闭端32之间产生一压力腔34。在本情况下，压力腔34中充有空气。
通过在塞子42紧挨的上方至约0.5米的高度的钻孔30内夯塞一层钻孔切削物44，在每一塞子42的上方设置一不可燃的保护缓冲部分。将BLENDEX 930形式的一炸药50装入紧挨钻孔切削物44上方的钻孔30中，钻孔切削物44和炸药50由塞子42悬空地支承。对于每一钻孔30，炸药50柱体的高度为约5.5米，且每一炸药包50设有一雷管52。雷管52借助于一雷管线54和连接件(在本情况中为THP 65毫秒，且未示于图中)连接，同时，若干钻孔30装备有孔内延迟(in hole delays)(未图示)。每一钻孔30在炸药50与一开口端36之间的一个部分填充有砂砾60形式的填塞材料。这用来抑制所谓的“烟囱效应”，亦即爆破能量在爆破过程中穿过钻孔30的开口端部36的损失。
一旦炸药50起爆(示于图4)，在其钻孔切削物44层的保护之下的每一塞子42以高速被迫向下以封闭其相关连的压力腔34。在压力腔34申的空气被压缩，并在每一钻孔30的紧挨地围绕的部分上施加一个增大的力。该部分的最薄弱的部分是圆形底部或钻孔30封闭端32的周缘32.2。当塞子42进一步向下推进时，被压缩的空气在每一钻孔30的底部32的边缘32.2处加压或裂开岩石20，致使一个三维的薄弱区域形成在该水平面处。空气在仍在下降的塞子42的作用下被迫进入该薄弱区域，致使在岩体20中从每一钻孔30的封闭端32径向向外地形成一大致水平的破裂区域70。相邻的钻孔所生成的破裂区域70相互扩展并相连或形成为一体，以在岩体中形成一包围的破裂区域72(示于图5)。由于相邻的钻孔30所产生的破裂区域70是处于同一水平面的，所以整体破裂区域72在所希望的水平面处形成一大致为平面的台阶底面。
水平破裂区域72的产生抑制了爆破所产生的冲击波向下传播到一下层的岩体28，并保持其完整性。这些冲击波的从整体破裂区域72向岩块22反射，导致岩块22内产生一集中的破坏性波形。
爆破的结果由几乎正好在钻孔30的封闭端32的水平面处的水平破裂区域72生成一台阶底面，而钻孔30的封闭端32的水平面处正是所希望的分界面。底面至少与传统的爆破方法所能实现的一样平滑、不出现尖部，并且足够坚固。由于爆破所形成的一后壁(未图示)是良好的，没有后断裂或尖部。在爆破的过程中没有观测到喷出，且起伏相对较低，起伏平均值为一米。岩体20在台阶底面上方的破裂优于用传统方法所获得的岩体破裂。
本申请人相信，本发明的一个优点是，在本应用中台阶底面可以建立在钻孔30封闭端32的水平面处。这就无需再钻孔，亦即如在传统的爆破方法中那样，将钻孔30钻得比所希望的台阶底面水平面更深。这会明显地减少钻孔费用。此外，台阶底面比传统爆破方法的情况更平滑，同时炸碎的岩块也显得碎裂程度更高。而且也已确定，获得一可比的碎裂程度所需要的炸药更少。
图6示出了申请人所施行的另一个试验，其中，根据本发明的爆破方法应用于煤的开采。结构特征和组成部分与在前面的图中相似地进行编号。爆破是根据与参照图1至5所述的方法类似的一方法来施行的，除了钻孔30的封闭端32是设在所要开采的一材料开采工作面区域(bench floor)(在本例子中为一煤层80)上方约30厘米(示于81处)的一水平面处。岩体120的位于煤层80上方并要被炸碎的一部分称为覆盖层。同样，被不小心钻得过深的钻孔30封闭端32通过向相应的钻孔中夯塞一层钻孔切削物来加以调节。对于在岩体中的不同地层，岩体120的硬度在80兆帕与230兆帕之间变化。炸药包50在各个钻孔30中的起爆同样使一水平破裂区域72形成在诸钻孔30的封闭端32的水平面处。水平破裂区域72保护煤层80不受爆破的损坏，并且几乎没有任何覆盖层穿透入煤层80。
申请人相信，如在这种应用中所述的本发明具有优于传统爆破方法的若干优点。传统用来暴破所要开采的一材料开采工作面地区的爆破方法防止钻孔被钻成，使钻孔的封闭端靠近煤层，然后当煤层在爆破中损坏时，会有一些覆盖层材料穿透煤层。为了避免这个问题，钻孔钻入到煤层上方约2米至3米的深度处。尽管这防止了煤层被损坏，但是它遗留下一坚硬的底层，需要通过二次爆破来去除该底层。根据本发明的爆破方法通过产生一在或靠近煤层80的水平破裂区域72来克服这些缺点。破裂区域72通过抑制爆破引起的冲击波传播通过煤层来保护煤层80不受爆破的损坏。它也向覆盖层120向后偏转一些冲击波，产生比传统的爆破方法实现的冲击波形更具有破坏性的一冲击波形。因此，所需要的炸药60的量更小，同时可以省去有关二次爆破的费用。可以使用更少量的炸药的事实使爆破对环境的影响减小。
在接下来的试验中，申请人发现，可以将钻孔30的封闭端32几乎正好定位在煤层80的最上水平面处，且不会在爆破过程中对煤层80造成损坏。人们会理解，如果压力腔34充水，它是不会影响到爆破结构的功能的。
图7在200出示出了根据本发明的爆破方法的另一个应用，且用相似的标号来标示相似的部分或结构特征。该方法例如应用到煤的开采中，其中一岩体220的岩块22其借助于一投射爆破从位于一煤层80上方的一位置同步碎裂和移位。以相似于参照图1至5说明的方式在岩块22中设置若干钻孔30。岩块22将向岩体220中的一相邻的腔体100投射，该腔体具有与所要爆破的岩块22的所希望台阶底面相等的水平面处的一台阶底面、形成一自由壁224的面向该腔体的岩块22的一侧。在本申请中，钻孔30的封闭端32不是全部位于所希望的台阶底面的水平面处。而是，封闭端32位于一倾斜的平面内，封闭端32与煤层80之间的一间隙随着离开自由壁24距离的增加而逐渐减小。
炸药包50也不是同步起爆的，而是在其中布置钻孔30的一网格的相继行中的炸药50的起爆随着离开自由壁224的间距增加而逐渐地延迟，以使靠近自由壁224的一行钻孔首先起爆。这使得岩块22在碎裂后向腔体100投射。钻孔30的封闭端32位于一倾斜的平面内，以在爆破的过程中阻止推进的岩块22撞击在煤层80上并损坏它。通过以与上面所说明的相似方式在岩体中、在钻孔30的封闭端32的一平面内产生一破裂(未图示)来进一步抑制这现象。
申请人相信，在该应用中使用根据本发明的一爆破结构200能使所需要的炸药50的量减少、通过爆破投射的材料的百分比和距离增加、并且对煤层80的损坏减少。
参照图8，在与图3所示的钻孔结构相似的一钻孔结构中，其中类似的结构特征和组成部分用相似的标号表示，实心的可动阻塞物是一中空、扩开的杯形活塞342，从活塞342底部凸出一刚性但脆弱的杆件343。杆件343的长度是预定的，以保持活塞342处于在钻孔底部之上隔开一所希望距离的一升举位置。活塞342的边缘是柔性的，并且是扩开的以使活塞342密配合在钻孔中并可沿着钻孔移动。
在使用中，活塞342落入钻孔中，且杆件343的一自由端部进行引导。诸如钻孔切削物344之类的一缓冲材料设置在活塞342中或上方，以防止它在点燃炸药350时被损坏。当活塞342向钻孔的底部被驱动时，杆件343断裂，不会明显地阻碍活塞的行进。
活塞342和杆件343提供了一干净且精致的实心的可动阻塞物，它能易于定位在钻孔中距离底部一预定的间距处。
人们会理解，如这里所述的爆破方法可以有利地应用于要炸碎一材料大块的一部分并同时保持大块的其余部分完好的其它例子中，如在拆除人造结构的一部分的过程中，或者在进行爆破以在岩体中形成一隧道的过程中。在这些情况中的任一种中，诸钻孔30的诸封闭端32一起形成所要炸碎的大块部分与大块其余部分之间的一交界面的所希望形状和位置，并通过相邻钻孔的连接所形成的破裂区域70来形成所希望的交界面。还应予理解的是，在爆破过程中开始建立的薄弱区域无需是平面的，而是事实上可以是钻孔的封闭端的布置所确定的任何形状，例如拱顶形。
尽管申请人不愿意受到理论的限制，但是申请人认为，本发明所基于的机理是在爆破过程初始时产生一比周围物质块密度小的区域，亦即一薄弱区域，且在该薄弱区域上阻止冲击波的传播但反射或偏转。这样，爆破效应就集中在这样的薄弱区域的一侧上。这具有两个主要的有益效果，一是将爆破能量集中在一受限的体积内、能使爆破能量的利用更为有效，二是遮护薄弱区域之外的物质块不受爆破的影响以使这样的物质块大体完好。
使用较少的炸药所带来的一些附加有利之处为：
减少“烟囱效应”，亦即减少通过钻孔口部的排放；
减少“起伏”，亦即减少其中发生爆破的基底表面的向上移位；
减少外部的爆破影响。
重要的是理解与薄弱区域相应的一“干净”、平滑的交界面的优点。这样的交界面是整洁、方便的，就其水平面或位置来说是能很好地形成的，并且更有益于安全，在这点上与传统的爆破相比“干的”孔是更加明显。
Claims (28)
1.一种通过钻入物质块且具有位于一预定纵向位置处的一封闭端的纵向钻孔来爆破一物质块的方法，该方法包括通过通过爆破来产生比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域，将爆破集中在钻孔的一口部与在封闭端的纵向位置处横向围绕钻孔的一范围之间，该区域大体与所述范围一致且具有受限的纵向深度。
2.一种爆破一物质块的方法，它包括：
在物质块中钻孔，以使钻孔的一封闭端位于一预定的纵向位置处；
借助于一实心的可动阻塞物来在距离封闭端一预定间距的位置处阻塞钻孔；
在钻孔中向远离封闭端的阻塞物一端装入一爆破炸药包；
夯塞钻孔；以及
起爆爆破炸药包，以向封闭端驱动阻塞物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括在阻塞物与爆破炸药包之间设置一保护的缓冲部分。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，包括通过在钻孔过深时用一回填材料回填该钻孔来将钻孔的封闭端调整到所述预定的纵向位置的步骤。
5.一种在一物质块中的钻孔结构，它包括：
在物质块中且具有在一预定纵向位置处的一封闭端的一钻孔；
与封闭端间隔开的一实心的可动阻塞物；
位于远离封闭端的阻塞物一端的一爆破炸药包；以及
阻塞钻孔在爆破炸药包与钻孔口部之间的一部分的夯塞材料。
6.如权利要求5所述的钻孔结构，其特征在于，阻塞物与封闭端之间的间距在约0.1米与约3米之间。
7.如权利要求5或6所述的钻孔结构，其特征在于，阻塞物是一弹性柔性聚合材料制成的模塑件。
8.如权利要求5至7中任一项所述的钻孔结构，其特征在于，包括在阻塞物与爆破炸药包之间的一保护的缓冲部分。
9.如权利要求8所述的钻孔结构，其特征在于，保护的缓冲部分是一层不可燃保护材料。
10.如权利要求5至9中任一项所述的钻孔结构，其特征在于，在钻孔被钻入过深且其初始端部超过所述预定纵向位置的钻孔结构中，该钻孔结构包括靠在钻孔的所述初始端部上的一层回填材料，以使靠近阻塞物的回填材料层的自由端有效地形成钻孔的封闭端。
11.如权利要求5至10中任一项所述的钻孔结构，其特征在于，至少钻孔在其封闭端与可动阻塞物之间的一部分可以填充液体。
12.一种爆破结构，它包括一组间隔开的、如权利要求5至11中任一项所述的钻孔结构，诸钻孔的封闭端位于物质块所要炸碎的一部分与物质块在爆破炸药包起爆后大体保持完好的一部分之间的一预定的交界面上。
13.如权利要求12所述的爆破结构，其特征在于，诸钻孔大致平行，且预定的交界面大体位于横向于钻孔的一平面内。
14.如权利要求13所述的爆破结构，钻孔大致是竖向的，并且预定的交界面大致是水平的。
15.如权利要求12、13或14所述的爆破结构，其特征在于，预定的交界面大体平行于要保持完好的材料开采工作面区域且靠近地与其隔开。
16.如权利要求14所述的爆破结构，其特征在于，预定的交界面位于一水平面处，该水平面与在爆破过程中所要建立的一希望的台阶底面处的水平面相对应。
17.如权利要求12至16中的任一项所述的爆破结构，其特征在于，诸钻孔布置成一网格状结构。
18.如权利要求12至17中任一项所述的爆破结构，其特征在于，爆破结构设置在一地下采矿作业中。
19.一种爆破一物质块的方法，它炸碎物质块的一部分并同时使物质块的其余部分大体保持完好，该方法包括建立比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域的步骤，该区域具有受限的纵向深度，该纵向深度大体与所要炸碎的物质块的一部分与其余部分之间的一所希望交界面一致，并且该区域横向于每一间隔开的钻孔延伸，以使爆破集中在该区域与钻孔的口部之间。
20.一种爆破方法，它包括以下步骤：
提供一如权利要求12至18中任一项所述的一爆破结构；以及
起爆每一钻孔中的爆破炸药包以使每一实心的可动阻塞物向其相关的封闭端移动。
21.如权利要求20所述的爆破方法，其特征在于，钻孔大致是竖向的，物质块所要炸碎的部分形成面向物质块中的一接纳腔体的一大致竖向的自由面，随着每一爆破炸药包离开自由面的距离的增加，爆破炸药包的起爆逐步延迟，使其中设置爆破结构的物质块部分向接纳腔体投射。
22.一种通过钻入一物质块中的一组纵向钻孔来爆破该物质块的方法，该方法包括建立比物质块的相邻材料的密度小的一薄弱区域，该区域具有受限的纵向深度并平行于要开采材料的开采工作面区域且靠近地与其隔开，以使该区域阻止冲击波横穿过它地传播，保护材料的开采工作面区域在爆破的过程中不受损坏。
23.一种爆破一物质块的方法，该方法包括以下步骤：
提供如权利要求14所述的一爆破结构，使所希望的交界面大体与通过爆破所要建立的希望的台阶底面的一水平面相对应；以及
起爆在每一钻孔中的爆破炸药包，以使每一实心的可动阻塞物向其相关的封闭端移动。
24.一种采矿方法，它包括根据如权利要求19至23中任一项所述的爆破一物质块的方法来爆破一物质块。
25.一种如权利要求1、2、19、20、22或23中任一项所述的爆破一物质块的方法，大致如这里所述和所图示。
26.一种如权利要求5所述的钻孔结构，大致如这里所述和所图示。
27.一种如权利要求12所述的爆破结构，大致如这里所述和所图示。
28.一种如权利要求24所述的采矿方法，大致如这里所述和所图示。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA200006809 | 2000-11-21 | ||
| ZA2000/6809 | 2000-11-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1474930A true CN1474930A (zh) | 2004-02-11 |
Family
ID=25588986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA018192130A Pending CN1474930A (zh) | 2000-11-21 | 2001-11-19 | 钻孔爆破 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7052092B2 (zh) |
| EP (1) | EP1336074B1 (zh) |
| CN (1) | CN1474930A (zh) |
| AP (1) | AP1685A (zh) |
| AT (1) | ATE320587T1 (zh) |
| AU (2) | AU1420002A (zh) |
| CA (1) | CA2429447C (zh) |
| CO (1) | CO5650185A2 (zh) |
| DE (1) | DE60118022D1 (zh) |
| MX (1) | MXPA03004480A (zh) |
| WO (1) | WO2002042711A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA200303750B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104048570A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-17 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 一种深孔爆破填塞方法 |
| CN105135959A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 武汉大学 | 一种孔底空气间隔聚-消能装置及其安装使用方法 |
| CN107376424A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-24 | 石家庄新奥环保科技有限公司 | 一种活性炭脱色柱、活性炭填充装置和方法 |
| CN114352356A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-15 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 阻断主采空区与隐伏空区贯通的隔墙及构筑方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2472533A1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-07-24 | Nxco International Limited | Activated stemming device |
| ZA200407780B (en) * | 2003-10-03 | 2005-09-28 | Int Tech Llc | Blasting |
| ZA200407781B (en) * | 2003-10-03 | 2005-09-28 | Int Tech Llc | Blasting and blastiing accessory |
| WO2005052499A1 (en) | 2003-11-28 | 2005-06-09 | Orica Explosives Technology Pty Ltd | Method of blasting multiple layers or levels of rock |
| PL210676B1 (pl) * | 2004-09-08 | 2012-02-29 | Polbud Wykonawstwo Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób wzmacniania metodą pirotechniczną podłoży budowlanych o niskiej nośności |
| KR100751729B1 (ko) | 2006-05-29 | 2007-08-24 | 원연호 | 다단평행천공에 의한 제어발파공법 |
| US8136449B2 (en) | 2010-05-17 | 2012-03-20 | Escamilla Peter S | Explosive powder plug and method of using the same |
| CN103089265B (zh) * | 2011-11-04 | 2014-12-31 | 贵州开磷（集团）有限责任公司 | 一种地下矿山开采中深孔爆破落矿方法 |
| CN103175450B (zh) * | 2013-03-12 | 2014-07-09 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 深孔爆破法 |
| CN106907139B (zh) * | 2017-01-20 | 2023-09-08 | 徐斌 | 爆破装置、爆破系统及地下气化煤层预松动的方法 |
| CN108981515B (zh) * | 2018-10-19 | 2024-02-27 | 洛阳理工学院 | 一种防止砖烟囱爆破拆除后座的护套及施工方法 |
| CN110260734B (zh) * | 2019-07-17 | 2024-04-02 | 辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司（原名称为辽宁省水利水电勘测设计研究院） | 一种涉密工程的公开水域无旋涡岩塞爆破布置结构 |
| CN111059972B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-03-08 | 三峡大学 | 一种利用膨胀性软岩自身属性的开山方法 |
| CN111536839B (zh) * | 2020-04-23 | 2022-07-26 | 重庆交通大学 | 一种用于节理裂隙发育岩体隧道的水压爆破施工方法 |
| CN113865452A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-31 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 溜井高位卡斗的可控安全高效疏通方法 |
| CN114705096B (zh) * | 2022-04-19 | 2023-08-15 | 广西新港湾工程有限公司 | 一种组合帷幕减震施工方法 |
| CN115127412B (zh) * | 2022-07-19 | 2023-05-30 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 坚硬岩石孔内小间距装药隔爆装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US465410A (en) * | 1891-12-15 | Method of blasting rock | ||
| US351273A (en) * | 1886-10-19 | Half to peeet b | ||
| US2164690A (en) * | 1936-05-04 | 1939-07-04 | Josef Dvorak | Plug insert for bore holes for cushion blasting in gaseous mines |
| US5035286A (en) * | 1988-03-10 | 1991-07-30 | Fitzgibbon Jr Daniel F | Methods and apparatus for field blasting of earth formations using inflatable devices for suspending explosives in boreholes |
| US5497829A (en) * | 1993-11-17 | 1996-03-12 | Foam Concepts, Inc. | Expansion foam borehole plug and method |
-
2001
- 2001-11-19 AT AT01982659T patent/ATE320587T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-11-19 WO PCT/IB2001/002184 patent/WO2002042711A1/en active IP Right Grant
- 2001-11-19 CN CNA018192130A patent/CN1474930A/zh active Pending
- 2001-11-19 CA CA002429447A patent/CA2429447C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-19 DE DE60118022T patent/DE60118022D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-19 EP EP01982659A patent/EP1336074B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-19 AU AU1420002A patent/AU1420002A/xx active Pending
- 2001-11-19 MX MXPA03004480A patent/MXPA03004480A/es active IP Right Grant
- 2001-11-19 AU AU2002214200A patent/AU2002214200B2/en not_active Ceased
- 2001-11-19 AP APAP/P/2003/002794A patent/AP1685A/en active
- 2001-11-19 US US10/432,405 patent/US7052092B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-14 ZA ZA200303750A patent/ZA200303750B/en unknown
- 2003-06-20 CO CO03052571A patent/CO5650185A2/es active IP Right Grant
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104048570A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-17 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 一种深孔爆破填塞方法 |
| CN104048570B (zh) * | 2014-06-20 | 2016-02-03 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 一种深孔爆破填塞方法 |
| CN105135959A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 武汉大学 | 一种孔底空气间隔聚-消能装置及其安装使用方法 |
| CN107376424A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-24 | 石家庄新奥环保科技有限公司 | 一种活性炭脱色柱、活性炭填充装置和方法 |
| CN114352356A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-15 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 阻断主采空区与隐伏空区贯通的隔墙及构筑方法 |
| CN114352356B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-05-03 | 鞍钢集团矿业有限公司 | 阻断主采空区与隐伏空区贯通的隔墙及构筑方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2429447C (en) | 2009-06-02 |
| AU1420002A (en) | 2002-06-03 |
| CA2429447A1 (en) | 2002-05-30 |
| EP1336074B1 (en) | 2006-03-15 |
| AU2002214200B2 (en) | 2006-03-02 |
| US20040099445A1 (en) | 2004-05-27 |
| US7052092B2 (en) | 2006-05-30 |
| DE60118022D1 (de) | 2006-05-11 |
| MXPA03004480A (es) | 2004-10-15 |
| WO2002042711A1 (en) | 2002-05-30 |
| ATE320587T1 (de) | 2006-04-15 |
| EP1336074A1 (en) | 2003-08-20 |
| CO5650185A2 (es) | 2006-06-30 |
| AP1685A (en) | 2006-11-30 |
| AP2003002794A0 (en) | 2003-06-30 |
| ZA200303750B (en) | 2004-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1474930A (zh) | 钻孔爆破 | |
| CA1123726A (en) | Explosive fracturing of deep rock | |
| CN104453904B (zh) | 免拉槽分段充填采矿法 | |
| EA008615B1 (ru) | Способ взрывания множества слоев или уровней горной породы | |
| CN103148748B (zh) | 一种可调承压膨胀塑胶管深孔爆破控制方法 | |
| CN101440704B (zh) | 可地浸矿层连续高能气体压裂增渗方法及专用高能气体发生器 | |
| AU2002214200A1 (en) | Drillhole blasting | |
| CN102808621B (zh) | 急倾斜厚矿体的爆破方法 | |
| KR20150056706A (ko) | 발파수공 또는 건공의 장약층 내부에 매장되는 충전관체를 이용한 암반 발파방법 | |
| CN103114597B (zh) | 环保型爆破挤淤筑堤方法 | |
| CN105333779A (zh) | 一种硬岩巷道不同阶微差掏槽爆破技术 | |
| US4175490A (en) | Process for producing an underground zone of fragmented and pervious material | |
| CN111911164B (zh) | 一种环境友好的硬质岩体沟槽开挖的方法 | |
| RU2242600C1 (ru) | Газогенератор на твердом топливе для скважины | |
| CN204007361U (zh) | 一种矿山爆破减振护壁装药结构 | |
| CN114060088B (zh) | 一种矿井煤层顶板的离层水害的防治方法 | |
| KR0146411B1 (ko) | 지중암반 발파공법 | |
| KR100317825B1 (ko) | 미진동 암반파쇄방법 | |
| CN102494575A (zh) | 露天硐室爆破高效填塞方法 | |
| CN108731560B (zh) | 一种高效爆破装置的爆破结构 | |
| US4522448A (en) | Method and apparatus for reclamation by reducing highwalls to gradable rubble at augered or longwalled mining sites | |
| CN215064142U (zh) | 用于小断面的隧道掘进爆破装药结构 | |
| RU2232900C2 (ru) | Способ закладки и защиты выработанного пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых | |
| CN207797897U (zh) | 软硬夹杂层状岩体深孔台阶爆破的炮孔装药结构 | |
| UA145476U (uk) | Свердловинний заряд |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |