露天挤压爆破技术应用

【摘 要】在露天的爆破技术中，露天挤压爆破技术具有广泛的应用，通过对炮孔爆破的破岩机理进行分析，阐述了挤压爆破的爆破原理，并结合相应的工程实例来说明露天挤压爆破技术应用于矿石开采过程中的作用，分析了露天挤压爆破技术的应用经济性。

【关键词】露天挤压爆破技术；应用

随着爆破技术的不断进步，露天挤压爆破技术逐渐得到了越来越广泛的应用，将露天挤压爆破技术应用于露天梯段的爆破中，可以有效的利用预留的渣体对爆区的挤压作用，从而控制爆堆体的前冲距离，这是一种新型的爆破技术，能够很好的改善露天的爆破质量，不仅在露天采矿的爆破中得到了广泛的应用，同样应用于建设工程中混泥土面板的堆石坝工程中，通过露天挤压爆破技术的应用能提供技术条件满足的级配石料，从而使堆石坝的施工强度得到很好的满足，在工程中具有重要的应用意义。

1 炮孔爆破的破岩机理

在爆破技术中，炸药在炮孔中爆炸会产生巨大的能量及冲击力，爆破所产生的能量的百分之八十到九十的能量会生成高温高压的气体，这种高温高压的气体会对周围的岩石做功，而剩下的百分之十到百分之二十的能量会以冲击波的形式向外传播。爆破破岩的整个过程又可以划分为三个阶段，主要表现为：（1）冲击波在介质中以面波、横波、纵波的形式进行传播，横波是使炮孔周围的岩石破碎的主要原因之一，在爆破的过程中，炮孔是处在半无限的介质中，当应力波传播到临界面时，会经过反射形成拉应力波，这会对临界面造成剥片的破坏，纵波是导致炮孔周围岩石破碎的最主要的原因，纵波会使炮孔的周围形成强大的动力应场，场中的每一点都会变现为两种应力，切向的应力与径向的应力，主要表现为拉伸应力及压应力，当岩石的动抗压强度小于爆破产生的径向压力时，会导致岩石的破碎，当岩石的抗拉强度小于爆破产生的切向应力时，在炮孔周围的岩石上会形成密集的裂缝；（2）爆破的第二阶段是岩石破碎的主要阶段，炸药的爆炸会形成高温高压的气体，这些高温高压的气体在进入岩石的微裂缝后，会导致岩石微裂缝的延伸、扩大，对一定范围内的岩石造成破坏，这些高温高压气体携带了爆炸产生的大部分的能量，要使得爆破所产生的岩石的破坏范围扩大，有效的措施是延长第二阶段的时间；（3）当炮孔周围的岩石遭到充分的粉碎切割之后，在爆破产生残余能量的作用下，会导致岩石脱离母体飞出，这就是爆破中的抛掷现象，在采矿工作的中，出现岩石的抛掷现象是非常危险的，同时还会造成大量的炸药能量的损失，这就需要在采矿的爆破工作中尽可能的避免岩石抛掷现象的产生。

2 露天挤压爆破技术的爆破原理

通过对炮孔爆破的破岩机理的分析发现，炮孔爆破的重点是要对破岩爆破的三个基本阶段进行很好的控制，合理的利用炸药爆炸所产生的巨大的能量，使爆破的效率得到有效的提高，挤压爆破技术作为一种新型的爆破片手段，其爆破设计除了具有一般的梯段爆破的特点，又具有很多期自身的设计特点，挤压爆破技术对爆堆体的前冲距离进行了很好的控制，这是因为挤压爆破技术应用预留渣体对爆区进行了很好的挤压约束作用，有效的控制了抛掷现象的产生，使得爆破过程中产生很小的抛掷，使得爆破产生的压能很好的作用于岩石之上，这使得破岩的效率大大提高，另一方面由于预留渣对岩石同样具有较好的约束作用，使爆破后的岩石的自由运动受到了限制，岩块之间的挤压碰撞明显增加，延缓了高温高压气体的溢出时间，有效的提高了炸药的能量的利用率；在进行挤压爆破的设计时，应该着重考虑炮孔的参数，最小的抵抗线，留渣的厚度，堵塞，单耗，孔深，台阶的高度等因素，挤压爆破的特点是在限制了爆堆的前伸距离的同时，延缓了高温高压气体的溢出时间，在进行起爆顺序及炮孔的布置及时差的设计时，应该注重考虑各个爆破作用面的关系，使爆破的作用方向具有垂直方向的节理面。

3 露天挤压爆破技术的应用

在露天挤压爆破技术的应用研究中，本文选取新疆的乌鲁木齐市的路面拓宽实例来分析露天挤压爆破技术的应用，因为路政建设的需要，需要将一段225米的公路两侧向外拓宽8～15米，而公路的两侧为砂岩的峭壁，要采用爆破技术来进行公路的拓宽，而爆破区域周围的环境十分的复杂，整个爆破的区域呈带状，公路两侧的居民区的住房大部分为平房及10米以内的家属楼，同时，有些居民的平房已经出现了较大的裂缝，爆破区中有一条通讯电缆通过并且上方还有一条10千伏的高压线路，对于爆破区的复杂的情况，要求在进行爆破时要满足一系列的要求，如：控制爆破时产生的飞石，保证爆破的安全，要能够控制爆破的次数，防止爆破时产生较大的震动，在此基础上还要保证道路拓宽的工期，另一方面，在保证爆破质量的同时，还要就地开采满足工程需要的石材。

结合爆破区的综合情况以及爆破的要求，在此次工程中采用浅孔的孔排间的微差爆破技术，为了保证爆破区附近居民住房的安全，有效的减少爆破时产生的震荡，在爆破时，对局部的地区采用预裂的爆破技术，在进行预裂爆破时要对爆破产生的震荡进行严密的监测，通过监测的数据可以对设计的参数进行有效的验证，以便于对设计参数进行调整，在爆破时采用的是孔内孔外的延时有效结合的排间的微差起爆技术，采用多功能的工程测试仪以及数字磁带式的工程强震仪对爆破的数据进行观测记录，运用486微机来进行爆破数据的采集与处理。

采用微差爆破技术有效的控制了爆破过程中产生的强烈的震荡，此举满足了爆破的要求，本次工程中采用的起爆网络具有安全可靠的优点，适用于高标准、大规模的爆破工程中，本次爆破中的炮孔的炸药的容量合理，很好的控制了飞石的数量及距离，保证了附近居民房的安全，同时高压线等公共设施没有受到干扰，爆破中的粒径符合爆破的要求，通过一次爆破成型的石料比例占到百分之二十以上，将露天的挤压爆破技术应用到本次的工程中是非常成功的。

4 结束语

作为一种新型的梯段爆破技术，露天挤压爆破技术在实际的工程中应用十分的广泛，它能够很好的控制爆堆体的前冲距离，对爆区具有很好的挤压约束作用，极大的提高了炸药能量的利用率，提高了破岩的效率，值得在工程应用中推广。

参考文献：

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[2]周志强，易建政，王波，汪金军.控制爆破技术研究现状及发展建议[J].矿业研究与开发，2010（6）.