[发明专利]利用爆炸破碎各类岩石的方法

说明书

本发明属于采矿工业，更具体地说属于利用爆炸破碎各类岩石的方法。

对于利用深孔炸药包进行爆炸来破碎浅坑道和露天矿内的各类岩石来说，使用本发明所推荐的方法是最适宜的。

装载和运输设备的生产率在很大程度上取决于用爆炸法破碎各类岩石的程度，以及已爆破的矿石块坍塌的密集度。因此，当前存在着提高爆炸作用效果的问题。在许多影响提高爆炸作用效果的因素中，炮眼封泥具有很大的作用，这种炮眼封泥对于爆炸能量向周围矿山介质传导的充分性起着重要影响。

已知一种利用爆炸破碎各类岩石的方法，该方法包括打炮眼，在炮眼中放置带有起爆剂的炸药包和封泥（E.H.库图佐夫，“爆破工程”，1980，矿业出版社，莫斯科，236～237页）。在封泥中安置几个2～5公斤的封闭炸药包。

把这样的封泥放置在炮眼的上部，可使得用来破碎台阶上部岩石的部分有效爆炸能量不太大，而台阶上部的岩石正是产生大块率的主要根源。此外，采用这种型式的封泥，由于爆轰产物对炮眼壁持续作用的时间不够长，所以不可能有效地将爆炸能量传导给要破坏的介质，以完成对该介质进行高效果的破碎。

本发明的基本任务是研制一种利用爆炸破碎各类岩石的方法，这种方法要求把封泥制作得在利用爆炸破碎各类岩石时，可以提高安全度，借助于均匀抑制爆炸冲量，能够降低大块率，并且可以得到已爆破的岩石块坍塌成密集的形式。

所提出的任务是这样解决的，利用爆炸破碎各类岩石的方法包含有打炮眼，在炮眼中放置带有起爆剂的炸药包和封泥，根据本发明，把封泥制成对爆轰具有低感度的钝感化炸药。

钝感化炸药具有对爆轰低感度的特性，并且其爆轰速度低于具有可调节爆炸衰减极限长度的炸药包的爆轰速度，利用这种钝感化炸药作为封泥，可以控制要传导至台阶上部的炮眼侧面的单位冲量，这样也就有了调整破碎特性的可能性。

在使用封泥时，由炸药包传导至炮眼侧表面的全部冲量值，可以与位于封泥爆轰部分的区段上台阶上部的全部冲量相比较，并且该冲量值会达到炸药包全部冲量值的70%。

根据冲击波和主炸药包负压波与发生在衰减爆轰和封泥燃烧过程中的各种波的相互作用的情况，把封泥制作得使其长度大于钝感化炸药爆炸衰减的极限长度。

封泥可以用10～15%的水钝感化的硝酸铵制作。

这样可以调整爆炸衰减的极限长度，并且可分出附加能量以破坏大块率最可能出现的地方。

根据本发明，应用爆炸法破碎各类岩石，借助于深孔炸药包的效力，可以显著提高破坏各类岩石的效果，其次，可以实现爆破工作的高度可靠性，另外，还可以在给炮眼封泥时，消除手工劳动，并且利用装药机往炮眼里装药，以实现该过程的机械化。此外，根据本发明，使用封泥可以增加爆炸对整个要破坏的大片矿石，以及其上部的作用时间和振幅，而大片矿石的上部正是在露天矿场进行爆破工作时产生大块率的主要地方。

利用爆炸破碎各类岩石的方法可以按下列方式进行。

在应当破碎的岩石内，钻出必要和足够数量的炮眼。在每个炮眼内，装入带有起爆剂的炸药包。可以利用对爆轰具有低敏感度的钝感化炸药作为封泥，如干燥的硝酸铵。

可把封泥的长度制作得大于钝感化炸药爆炸衰减的极限长度。

封泥的理论长度按下式计算：

1＝0.5+ (D₂· 1₁)/(D₁-D₂)

式中 l₁两起爆装置之间深孔炸药包的长度，m;

D₁深孔炸药包的爆轰速度，m/s;

D₂封泥（硝酸铵）内的平均爆轰速度，1100m/s。

所进行的试验表明，可以根据用水钝感化封泥的程度，来调整爆炸衰减的极限长度。同时还确定，在使用爆轰速度小于4000m/s的炸药时，用10%的水将硝酸铵封泥加以钝感化是适当的，而当使用爆轰速度大于4000m/s时，要用15%的水对封泥进行钝感化。

逐个镜头的观察摄影资料的结果表明，在药包带有按本发明制作的封泥时，爆炸物从炮眼抛出的起始时间大约在深孔药包起爆50～60μs以后才发生，即在采用所推荐的封泥时，爆轰产物对大块矿石作用的持续时间，与使用现有的封泥（惰性的）相比，大约增加2倍。

实例