[发明专利]菱形体爆破方法

说明书

本发明涉及一种爆破方法。适用于露天和地下的各种岩体爆破工程。

现有的爆破工程的研究、设计和施工中，人们通常多把被爆岩体看成是连续介质，但实际中的岩体是存在着大量的自然结构面的不连续体，岩体的爆破破坏实际大都是通过结构面来破坏的。因此，现有的爆破方法未能充分利用岩体的自然特点来充分利用炸药的爆炸功能。国内外虽然有人认识到这种客观事实，但未进行系统的研究，远不能达到工程应用的要求。

本发明的目的是从岩体的自然结构出发，抓住岩体的主要结构面和由主要结构面切割而成的菱形体的自然特征来指导爆破的设计和施工，从而在保证工程质量的前提下，提高爆破效率，降低穿爆成本。

自然岩体经过长期的地质作用过程，普遍存在着结构面，而这些结构面在岩体内的分布和发育大部分是有规律的。它们在形成过程中存在着优势的主结构面，它们把岩体分割成一定大小的菱形体，这些菱形体综合反映了整个岩体的主要特征。实际上岩体是由一系列的菱形体所组成的。通过大量的现场观察证实爆下的岩块大部分是沿着各种结构面破坏的，且主要结构面对整个岩体的破坏起着决定性的作用;理论研究和实验研究证实，在存有结构面的岩体中的应力波分布和准静态作用应力分布是不均匀的，且各自存在着最大值方向，反映在菱形体上就是菱面上最大内角平分线方向。这个方向在岩体中是综合阻力最小方向;在爆破中是最易破坏方向。因此，爆破的设计和施工以它作为最小抵抗线方向和抛掷方向能获得最佳的爆破效果。而菱面上的最小内角平分线方向则是岩体中综合阻力最大方向，在爆破的设计和施工中作为同段起爆排孔的布置线方向可以利用邻孔的爆炸作用叠加来加强破坏作用。这样就在总体上优化了炸药爆炸能量在岩体中的分布。在施工实际中，只有平行于或近似平行于凿岩工作平面的菱面可以利用。这个菱面最大内角平分线方向就是爆破设计和施工的最小抵抗线方向和最佳抛掷方向，其最小内角平分线方向则作为同段起爆排孔的布置线方向。

在露天矿岩台阶爆破中，以可以利用菱面上的最大内角平分线方向作为抛掷方向和最小内角平分线方向作为排孔布置线方向能够取得最佳的爆破效果，并能减少钻眼数量和装药量，这种爆破方法与现行的爆破方法的爆破效果相比，延米爆破量提高15～25%，炸药单耗降低15～20%，钻眼量减少20～25%，利用矿山现有条件就可实施。

这种方法主要是合理地分布炸药的爆炸能量，获取最佳的爆破效果，因此适用于各种岩体爆破工程，包括露天爆破和地下爆破工程。

菱形体及其菱面内角平分线方向可以在爆破设计和施工之前在实地进行测量、确定。

本发明的实施步骤是：1、现场测出菱形体及其可用菱面上的最大内角平分线方向和最小内角平分线方向;2、设计最大内角平分线方向为爆破抵抗线方向和抛掷方向，最小内角平分线方向为同段起爆排孔的布置线方向。3、根据岩体的实际情况确定孔网参数和装药量。4、按要求起爆。