礦山爆破的幾種方法

手機(jī)掃描查看

爆破用二氧化碳爆破設(shè)備的爆破方法。爆破用氣體致裂管包括外管、內(nèi)管、引報(bào)導(dǎo)線和電致點(diǎn)火頭；外管為耐壓塑料管，其兩端設(shè)有端蓋，在端蓋上穿接有金屬接口；內(nèi)管為直筒紙管，內(nèi)置有高壓致然的煙火劑，在內(nèi)管兩端分設(shè)有堵塞；引報(bào)導(dǎo)線貫穿內(nèi)管，且其兩端分別穿出堵塞后固接在金屬接口上；電致點(diǎn)火頭設(shè)置在內(nèi)管中，并與引報(bào)導(dǎo)線電連接。二氧化碳爆破設(shè)備中的氣體致裂管采用普通空氣和煙火劑引然爆破，利用氣體的強(qiáng)大推力來完成爆破作業(yè)，致裂管中煙火劑在常壓下不是易然易爆物品，致裂管各組件為常見物品，成本低且組裝簡單，在操作過程中不易發(fā)生爆詐，大大提高了操作過程中的安全性，且爆詐后的煙霧對(duì)環(huán)境沒有危害。

背景技術(shù)

目前，在礦山開采技術(shù)中，用于爆破開采礦山的過程中，常用的手段是詐要爆破和液態(tài)二氧化碳爆破，詐要爆破方式在操作過程中對(duì)操作人員的技術(shù)手段要求非常高，由于 詐要的不穩(wěn)定性，在高溫、撞擊及遇火花時(shí)極易發(fā)生爆詐，因此，在操作過程中極易發(fā)生危 險(xiǎn)，即使是專業(yè)的爆破團(tuán)隊(duì)進(jìn)行爆破也存在很多不安全因素，不能有效保證操作人員的安 全。最近幾年來開始使用液態(tài)二氧化碳爆破，該項(xiàng)技術(shù)雖然避免了詐要的危險(xiǎn)性，但施工設(shè)備龐大，使用高壓液體二氧化碳注入，對(duì)鋼管的材質(zhì)要求極高，操作復(fù)雜，成本高，也易發(fā)生 詐管的危險(xiǎn)。因此，需要一種成本較低、使用方便安全的爆破裝置來代替詐要爆破和二氧化 碳爆破。

發(fā)明內(nèi)容

二氧化碳爆破設(shè)備的目的之一就是提供一種爆破用氣體致裂管，該致裂管可解決現(xiàn)有詐要爆 破帶來的危害和液態(tài)二氧化碳爆破施工繁瑣及對(duì)設(shè)備要求高的問題。二氧化碳爆破設(shè)備的目的之二就是提供一種使用氣體致裂管的爆破方法。二氧化碳爆破設(shè)備的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種爆破用氣體致裂管，包括：外管，為直筒耐壓塑料管體，其兩端固接有端蓋，在端蓋上穿接有圓管狀的金屬接 口，在金屬接口的外露端上制有外螺紋；內(nèi)管，為直筒紙管，內(nèi)置有高壓致然的煙火劑，在內(nèi)管兩端分設(shè)有封堵管腔的堵塞；引報(bào)導(dǎo)線，貫穿內(nèi)管，且其兩端分別穿出所在端的堵塞后，固接在所在端的外 管端蓋上的金屬接口上；以及電致點(diǎn)火頭，設(shè)置在內(nèi)管中，并與穿入內(nèi)管的引報(bào)導(dǎo)線電連接。

二氧化碳爆破設(shè)備所提供的爆破用氣體致裂管，外管是耐高壓的塑料管，內(nèi)管為紙管，且內(nèi)管 中的煙火劑只有在高壓條件下方可被引然，向外管中填充高壓空氣，空氣的膨脹由內(nèi)管中 煙火劑經(jīng)電致點(diǎn)火頭引然后發(fā)生氧化還原反應(yīng)、急速升溫產(chǎn)生大量高壓氣體而形成；煙火 劑引然爆破后，利用氣體的強(qiáng)大推力來完成爆破作業(yè)。致裂管中煙火劑在常壓下不是易然 易爆物品，不會(huì)在運(yùn)輸、貯存、操作過程中由于碰撞、火花、摩擦、靜電發(fā)生意外爆詐，貯存運(yùn) 輸和使用的安全性大大提高。致裂管中外管可采用市面上常用的PVC管，內(nèi)管為紙質(zhì)材料， 各組件為常見物品，成本較低，并且不屬于嚴(yán)格管理物品，采購和生產(chǎn)及使用都很方便。致 裂管組裝時(shí)只需使若干致裂管的金屬接口相互對(duì)接，通過套管式的緊固螺母或通過金屬連 通管連接就能實(shí)現(xiàn)串接，組裝簡單易操作，重要的是在操作過程中不易發(fā)生爆詐，大大提高 了操作過程中的安全性，且爆詐后的煙霧對(duì)環(huán)境沒有危害。

下面以具體實(shí)施例詳細(xì)介紹二氧化碳爆破設(shè)備中使用氣體致裂管的爆破方法，該爆破方法具 體包括如下步驟：

a、設(shè)置若干上面所描述的氣體致裂管。

b、在施工工地，經(jīng)試壓和測(cè)試導(dǎo)電率合格后，用打孔機(jī)在爆破點(diǎn)鉆眼打孔，孔洞的 孔徑比上述氣體致裂管最大處的直徑略大即可，以便能夠容納上述氣體致裂管。本實(shí)施例 中每根氣體致裂管的長度為60cm，直徑（指外管的外徑）為50mm。所打孔洞的直徑為60- 80cm深度為1-10m。

c、將若干個(gè)上述氣體致裂管進(jìn)行首尾相連，形成依次串接的致裂管組（簡稱管 組）；相鄰兩個(gè)氣體致裂管連接時(shí)，通過前一個(gè)氣體致裂管尾端的金屬接口與后一個(gè)氣體致 裂管首端的金屬接口相互對(duì)接并緊固連接來實(shí)現(xiàn)；管組中相鄰兩個(gè)外管的內(nèi)腔相連通，進(jìn) 而使得所有外管的內(nèi)腔均相互貫通。爆破時(shí)需要將致裂管組尾端朝下放入步驟b所打孔洞 中，因此，在連接形成致裂管組后，需要將管組底部氣體致裂管尾端的金屬接口用絲堵螺母 封接并連接上地線，而管組頂部氣體致裂管首端的金屬接口通過連接管與空氣壓縮機(jī)相連 通，同時(shí)，使管組頂部氣體致裂管首端的金屬接口通過導(dǎo)線與電子啟動(dòng)器電連接。

d、檢測(cè)連接好的致裂管組的密封性和導(dǎo)電率，確保致裂管組無泄漏并可靠電連 接。

e、將致裂管組放入步驟b中在爆破點(diǎn)所打的孔洞中，孔洞端口用混凝土澆灌密封。

步驟c、d和e是實(shí)現(xiàn)氣體致裂管的組拼以及放入所打孔洞的過程，此過程在具體執(zhí) 行時(shí)，可以按照上述步驟統(tǒng)一組拼好后再一起放入孔洞中，也可以先連接兩個(gè)氣體致裂管， 將兩個(gè)氣體致裂管下放至孔洞中（下放時(shí)底部氣體致裂管的尾端用絲堵螺母密封），然后再 組拼下一個(gè)氣體致裂管，繼續(xù)下放，直至完成所有氣體致裂管的組拼以及下放工作。當(dāng)然， 要確保每一個(gè)氣體致裂管組拼后的密封性和導(dǎo)電性，且保證底部氣體致裂管尾端的金屬接 口接地線。相鄰氣體致裂管之間的連接可以采用第二螺母緊固連接，也可以采用金屬連通管連接。

f、開啟空氣壓縮機(jī)，通過致裂管組頂部氣體致裂管的首端向管組中外管的內(nèi)腔通 入壓縮空氣，控制致裂管組中的氣壓不超過0.8MPa，之后關(guān)閉空氣壓縮機(jī)，停止注氣，并將 連接致裂管組的連接管封死并截?cái)?。由于致裂管組中所有外管的內(nèi)腔均相通，因此通過空 氣壓縮機(jī)可使所有外管的內(nèi)腔都被通入壓縮空氣。內(nèi)管內(nèi)的氣壓與外管內(nèi)的氣壓相同，均 不超過0.8MPa。

g、撤離空氣壓縮機(jī)并清場(chǎng)，待所有人員和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均撤離到安全區(qū)域后，通過遠(yuǎn) 程遙控控制電子啟動(dòng)器接通電源，觸發(fā)電子啟動(dòng)器開關(guān)，使各氣體致裂管中與引報(bào)導(dǎo)線相 接的電致點(diǎn)火頭引然，由于內(nèi)管內(nèi)腔處于高壓條件下，因此，電致點(diǎn)火頭可將內(nèi)管中的煙火 劑引然，促使煙火劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量的高溫高壓氣體，氣體致裂管發(fā)生爆 破（內(nèi)管和外管均詐裂），煙火劑被引然后在30ms內(nèi)產(chǎn)生的溫度不小于500℃，爆速不小于4000m/s，爆容不小于650L/kg，所產(chǎn)生的強(qiáng)大的氣體推動(dòng)力可推開礦石，完成爆破作業(yè)，達(dá) 到礦石開采的目的。

二氧化碳爆破設(shè)備所提供的氣體致裂管通過在外管中填充高壓空氣作為爆破物質(zhì)，代替了傳 統(tǒng)的詐要，保存、儲(chǔ)藏及管理的人員和資金投入大大降低，并且無需相關(guān)部門進(jìn)行審批備 案，簡化了使用的手續(xù)，并且由于氣體致裂管的各組成部分比較容易獲得，成本能夠隨之降 低，由于在常壓下沒有易然易爆物品的存在，在準(zhǔn)備爆破階段，發(fā)生意外的可能性大大降 低，有效保證了操作人員的安全；而且該氣體致裂管能夠進(jìn)行快速組合，多個(gè)氣體致裂管組 裝為一組進(jìn)行爆破，爆破的威力可以通過組合進(jìn)行控制，組合時(shí)還可通過金屬連通管的連 接方式，來達(dá)到使致裂管組長度與爆破威力兼顧的情形。此外，相比傳統(tǒng)的爆破方式，由于 空氣高溫致裂的特性，使用該氣體致裂管進(jìn)行礦山爆破時(shí)，爆破聲音相對(duì)較小，無飛石現(xiàn) 象，無揚(yáng)塵，無震蕩波和沖擊波，而且不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對(duì)爆破點(diǎn)附近的環(huán)境影響不大，適 于在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。