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现场混装乳化炸药在VCR采矿法中的应用

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摘 要:本文主要分析了混装乳化炸药的相关性能,分析了其优点和运用的价值,进而深入分析了混装乳化炸药在vcr采矿法中的应用,提出了应用的方法和步骤。

关键词:混装乳化炸药 VCR采矿法 应用

一、前言

随着我国科技的进步,混装乳化炸药也被广泛的研究和应用,在VCR采矿法中,混装乳化炸药也有着非常好的运用效果,可以大大提升采矿的效率和质量。

二、乳化炸药概述

乳化炸药是基于乳状液理论基础上发展起来的一种具有广阔应用前景的工业炸药,用于制备乳化炸药的乳状液是一种高内相比(>90%)、高密度、易析晶破乳且形态为粘稠状的热力学不稳定体系。因此,乳化炸药的稳定性问题一直是乳化炸药研究的重要课题,自乳化炸药诞生之时就引起了人们的普遍关注。同时,其运用的问题也成为了当前需要考虑的问题。

三、乳化炸药的特点

1.爆炸性能好。32mm小直径药卷的爆速可达4000~5200m/s,猛度可达15~19mm,殉爆距离为7.0~12.0cm,临界直径为12~16mm,用一只8号工业雷管就可以引爆。

2.抗水性能强。小直径药卷敞口浸水96h以上,其爆炸性能变化甚微。同时由于密度大,可沉于水下,解决了露天矿的水孔和水下爆破作业的问题。

3.安全性能好。机械感度低、爆轰感度较高。

4.环境污染小。乳化炸药的组分中不含有毒的TNT等物质,解决了生产时的环境污染和职业中毒的问题。爆破后的有毒气体生成量也比较少,这样就可以减少炮烟中毒事故。

5.原料来源广泛,加工工艺较简单。乳化炸药的原料主要是硝酸铵、硝酸钠、水和较少量的柴油、石蜡、乳化剂和密度调整剂等。所需的生产设备简单,操作简便。

6.生产成本较低,爆破效果较好。

由于以上特性,乳化炸药被有人称之是继Nobel发明Dynamite之后工业炸药发展史上的又一里程碑,该炸药一经问世便倍受人们的广泛关注,目前已有上百个品种在采矿、控制爆破等行业得到应用,多数国家已采用连续化方式生产,并且开发了自动装药车使之更适合于大规模应用,现在其用量以每年10%以上的速度在增加,是当今最重要的工业炸药品种。

四、爆破作业实施

1.爆破设计

1.1VCR法小区掏槽。具体实施步骤:

(1)球形药包重量的确定:VCR法小区掏槽,必须考虑球形药包重量。孔径为180mm,我们确定球形药包长度为1000mm,符合所谓球状药包是即长度与直径之比小于6的理论要求,考虑炸药的发泡效果,根据炸药密度计算,球形药包重量确定为30kg。

(2)药包最优埋置深度:指药包中心距自由面的最佳距离。可根据漏斗试验的应变能系数E、最佳埋深比0、临界埋置深度d和药包重量Q,按公式E=d/Q1/3,0=d0/d,即可计算出最优埋置深度d0。通过实验得出30kg的药包埋置深度在1.5m处较适当。

(3)VCR法小区掏槽时,设计每次爆破3排孔,即18个孔。采用单分层爆破时,每层可推进的高度约2.5m~3.5m,实际操作中可以根据补偿空间的高度,确定每次崩落的高度,继而确定每次崩落几层。

(4)起爆网路:地表由非电雷管传爆,孔内采用双发长脚线非电毫秒雷管孔内延时传爆导爆索,再引爆起爆弹继而引爆混装炸药。

1.2分段侧向爆破。侧向崩矿以掏槽区为中心向采场四周推进,相邻分区在高度上错落布置。爆破网络:下孔导爆索尾端统一接高强度下孔雷管延期200ms(为防止提前爆破破坏地表网路),地表由非电雷管传爆至下孔延期雷管,再通过延期雷管传爆导爆索从而引爆起爆具再引爆炸药。

分段侧向爆破一次爆破5~6排孔,崩矿步距可达18m,第一次崩矿高度为12m,以后可根据补偿空间来确定崩矿高度。

2.爆破施工

2.1堵孔底

将系吊在尼龙绳尾端的预制圆锥形水泥塞下放至孔内预定位置,在下放未装满河沙的塑料包堵住水泥塞和孔壁间隙,然后再向孔内堵装散沙至预定高度为止。另一堵孔方法是采用碗形胶皮堵孔塞。

2.2装药

先将导爆索穿过起爆具的孔,固定好起爆具,通过导爆索的将起爆具下放至适当位置,将输药管下放至孔内10m处进行装药,按设计药量填装,装药完毕将输药管拔出;再在药包上方的适当位置再安置一个空气间隔器,填充适量的河沙,顺着导爆索再下放一个起爆弹,然后进行第二段装药。在实际操作中,我们可以先将所有炮孔的某一段全部装完后,再来进行下一段药柱的填装,这样既能节约时间,同时给混装炸药有了充分的发泡时间,能更好的保证爆破效果。

2.3填塞

先下放一个堵孔塞,固定于炸药上方100mm处,然后用河沙填堵600mm~800mm,再用水封袋填堵2m即可。

2.4联网

按照设计采用非电雷管联网,保证单孔单响。

2.5爆破警戒

按设计要求由爆破负责人安排各岗位人员各司其职,做好爆破警戒,确保人员设备安全。警戒排除前,当班爆破负责人应对所有警戒人员进行分工并详细交底,警戒人员必须在规定时间内做好各自辖区的警戒工作,并保持良好的通讯联络,有特殊情况必须及时向爆破负责人汇报,在没有发出解除警报前,警戒人员必须坚守岗位。

五、结束语

综上所述,运用混装乳化炸药是今后采矿作业中的一种新趋势,如何更好的提升混装乳化炸药运用的效果,这就需要将混装乳化炸药合理的融入到采矿作业中,提高作业的效果。

参考文献:

[1]陈志明,邵利,吴洁红.栗峰雷.固体(粉状)乳化炸药研制与应用[J]爆破器材,2013,(06)

[2]吕春绪,刘祖亮,惠君明,王依林.岩石膨化硝铵炸药研究[J]爆破器材,2012,(01)

[3]倪欧琪.粉状乳化炸药安全性能研究[J]燃料化学学报,2011,(06)