CN203083466U - 一种大块率低的水力增压爆破的装药结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，含有炮孔（8），在炮孔（8）的下部装有主炸药（1），在主炸药（1）中装有主炸药起爆雷管（2）；水袋（3）位于炮孔（8）内主炸药（1）的上面，水袋（3）内注有水形成水柱（4）；在水柱（4）的上部炮孔（8）内装有超前压缩药包（6），超前压缩药包（6）内插有超前压缩药包起爆雷管（5）；在所述炮孔（8）的上部孔内填有岩屑（7）。超前压缩药包起爆雷管（5）超前主炸药起爆雷管（2）至少25ms的时间起爆。本实用新型利用水柱高效传递能量，具有大块率低、粉尘低、操作方便、安全可靠的特点，特别适用大型露天矿山生产爆破，同样适用于下向孔爆破的地下深孔爆破，也同样适用于其他非矿山领域的工程爆破。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种爆破技术，尤其是涉及一种露天矿山的大直径炮孔爆破的装药结构。适用于露天矿山、下向孔爆破的地下矿山爆破及其他非矿山领域的工程爆破，实现降低大块率，提高铲装效率和降低生产成本。
背景技术
在露天深孔爆破中，大家普遍关心的是矿岩破碎质量，因为它是直接影响采矿成本的重要指标。目前虽然由于爆破技术及爆破器材的不断改进和更新，许多矿山矿岩爆破的破碎质量已得到改善，但台阶上部矿岩的破碎质量仍然较差，这也是露天矿山在生产爆破中大块率较高的主要原因之一。
台阶爆破由于要保持足够的填塞长度，对于12m高度的台阶爆破来说，一般填塞长度5-6m，这就造成了台阶上半部炮孔没有装填炸药，而炸药全部集中到下半部台阶，从而造成台阶下半部分粉矿率较高，而台阶上半部大块较多的情况，增大了矿山大块率。大块率增加势必影响铲装、运输及粗破碎等成本，因此，如何改善台阶上部矿岩的破碎质量，降低生产爆破中的大块率是许多矿山急需解决的一个难题。
发明内容
为降低台阶上部大块率，提高铲装效率，本实用新型提供一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，具有大块率低、粉尘低、操作方便、安全可靠的特点，特别适用大型露天矿山生产爆破。
为实现本实用新型的上述目的，本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构采用以下技术方案：
本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，含有炮孔，在炮孔的下部装有主炸药，在主炸药中装有主炸药起爆雷管；水袋位于炮孔内主炸药的上面，水袋内注有水形成水柱；在水柱的上部炮孔内装有超前压缩药包，超前压缩药包内插有超前压缩药包起爆雷管；在所述炮孔的上部孔内填有岩屑。
所述的主炸药起爆雷管的数量为2个且二者为同段别，所述的超前压缩药包起爆雷管的数量为一个；主炸药起爆雷管、超前压缩药包起爆雷管为不同段 别。
所述的水袋注水后形成的水柱高度在2.5m～4m范围；所述炮孔的上部孔内填塞的岩屑高度为炮孔直径的12～20倍。
本实用新型利用水柱高效传递能量。水是难以压缩的介质，变形能损失较小，传递效率高，常压下水中爆炸时，约97%爆炸能转为水击波能，故其作用强于岩石中的压力波。在高压下，水的压缩性比岩石大，因此水又可作为炸药爆炸产物与岩体之间的缓冲层，缓冲层的存在不但可以延长爆炸冲击波对岩体的作用时间，而且可以减少或消除在矿岩中产生塑性变形带中的能量损失，从而增加爆炸传递到岩体中。
本实用新型在炮孔装药上部加水柱来传递炸药压力，水柱和上部填塞之间敷设超前压缩药包。爆破时超前压缩药包将填塞料预压实以增加填塞强度，然后主体药柱开始起爆。水力增压爆破能更充分地利用炸药在水柱中传递爆炸能量增压效应，从而使与水接触的岩体能够获得较大的压力，使台阶上部岩体获得额外水力传递的爆炸能量。从而达到提高爆炸能量利用率、改善台阶上部块度组成分布的效果。
本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构用以上技术方案后，具有以下积极效果：
（1）改善台阶上部矿岩爆破质量，降低大块率，较大幅度地降低成本，工艺过程筒单，无需大的资金投入。
（2）该项技术能瞬间将爆破产生的粉尘雾化结团，极大地减少了爆破粉尘的产生，现场对比试验验证证明该实用新型的降尘效果是显著的。
（3）该实用新型可适用不同爆炸材料、不同规格穿爆、装运设备的矿山，尤其适应在深凹及含水矿床的矿山推广应用。
附图说明
图1为本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构的示意图。
附图标记为：
1－主炸药；2－主炸药起爆雷管；3－水袋；4－水柱；5－超前压缩药包起爆雷管；6－超前压缩药包；7－岩屑；8－炮孔；9－导爆管；h－炮孔深度；d －炮孔直径；h1－填塞高度；h2－水柱高度；h3－装药高度。
具体实施方式
为进一步描述本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构作进一步详细描述。
由图1所示的本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构的示意图看出，本实用新型将炮孔8的直径d、深度为h，分为上、中、下三部分，从上到下依次为填塞岩屑7的高度h1、水柱4的高度h2和主炸药1的装药高度h3。
其中:h=h1+h2+h3≈12m,d=200mm～250mm，h2=2.5～4m，h1=（12～20）d。
对于炮孔直径为200mm～250mm、孔深为12m左右时，水柱高度h2控制在2.5～4m左右，硬岩时取小值，软岩时取大值；对于炮孔直径d为200mm，h3一般为在3～4m左右。
本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，在炮孔8的下部装有主炸药1，在炸药1中装有数量为2个且二者为同段别的主炸药起爆雷管2；水袋3位于炮孔8内主炸药1的上面，水袋3内注有水形成水柱4；在水柱4的上部炮孔8内装有超前压缩药包6，超前压缩药包6内插有1个超前压缩药包起爆雷管5；在所述炮孔8的上部孔内填有岩屑7。主炸药起爆雷管2、超前压缩药包起爆雷管5为不同段别。
超前压缩药包6的装药量：超前压缩药包6的装药量与炮孔直径d和填塞高度h3有关，对于炮孔直径d为200mm～250mm时，装药量为2.9～3.1 kg，最佳为3kg。
本实用新型一种大块率低的水力增压爆破的装药结构在实际应用中按照以下工艺流程进行：
1）按预先设计的药量将主炸药1装入连续炮孔8的下部，同时将主炸药起爆雷管2也随主炸药1装入炮孔8的下部；主炸药起爆雷管2的数量为两个，且为同段别。
2）将水袋3连接好水管放入炮孔8内主炸药1的上面，对水袋3按预先设计的水量注水形成水柱4，然后将水管抽出。
3）将超前压缩药包起爆雷管5插入超前压缩药包6内，缓慢放入炮孔8内水柱4的上部。超前压缩药包起爆雷管5的数量为1个。
主炸药起爆雷管2、超前压缩药包起爆雷管5为不同段别。
4）往炮孔8的上部孔内填塞岩屑7，直至填满为止；
5）将超前压缩药包起爆雷管5和主炸药起爆雷管2的导爆管与起爆网路连接，超前压缩药包起爆雷管5超前主炸药起爆雷管2至少25ms的时间起爆。
Claims (4)
1.一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，含有炮孔（8），其特征在于采用以下技术方案：在炮孔（8）的下部装有主炸药（1），在主炸药（1）中装有主炸药起爆雷管（2）；水袋（3）位于炮孔（8）内主炸药（1）的上面，水袋（3）内注有水形成水柱（4）；在水柱（4）的上部炮孔（8）内装有超前压缩药包（6），超前压缩药包（6）内插有超前压缩药包起爆雷管（5）；在所述炮孔（8）的上部孔内填有岩屑（7）。
2.如权利要求1所述的一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，其特征在于：所述的主炸药起爆雷管（2）的数量为2个且二者为同段别，所述的超前压缩药包起爆雷管（5）的数量为一个；主炸药起爆雷管（2）、超前压缩药包起爆雷管（5）为不同段别。
3.如权利要求1或2所述的一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，其特征在于：水袋（3）注水后形成的水柱（4）高度在2.5m～4m范围。
4.如权利要求3所述的一种大块率低的水力增压爆破的装药结构，其特征在于：所述炮孔（8）的上部孔内填塞的岩屑（7）高度为炮孔（8）直径的12～20倍。
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