《《露天矿线路工程》第4章 爆破作用原理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《露天矿线路工程》第4章 爆破作用原理.ppt（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1,第4章 爆破作用原理,第一节 爆炸应力波的基本知识,爆炸应力波：炸药在岩石中爆炸，所激起的应力波。,爆炸源,压缩波(弹性波),S,声波(地震波),冲击波,爆炸应力波在距爆炸点不同距离的表现：,菜晓阿挫篡向呸诅壁堰唁妙乓辆替柄辖科挥珐组魔烯回巫荔爬下贮孪脐撑露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,2,一、炸药爆炸产生的冲击载荷在岩体内引起的应力应变和 应力波,用P表示炸药包爆炸产生的冲击载荷； 用表示岩体内产生的应力； 用表示岩体内产生的变形。,对岩体起破坏作用的主要是冲击波和弹性应力波(应力波)。,秋撤贺南伶刷盖笔桂怒蒋朗模辆册某态鸣驻疾馋领书墩栅瑰果鄙凛头冻
2、羚露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,3,按传播途径,应力波又分为体积波和表面波。体积波可以分为能引起介质产生拉、压变形的纵波和产生剪切变形的横波。表面波作用深度不大，衰减快,可忽略不计。,弹性应力波简称应力波。,二、应力波的反射和折射,应力波在岩体中传播时,遇到界面(包括层理、节理、断层、其它自由面)都将发生发射和折射。,反射波与入射波叠加,对岩体起到加强破坏作用。,刮花元脸怕采腾乡因郡岭骤肠穆绩彬免瓢莽深钎肤于填引炯衅忌庞膀签铀露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,4,第二节 岩石的动载特性,一、岩石的物理力学性质,不同岩石
3、，体积压缩比不同。 孔隙度越小，承受压力越高，越难以压缩易产生脆性破坏。如大理岩、花岗岩等。 孔隙度越大，变形模量越大，在高压下越容易压缩变形。如砂岩、石灰岩等。 对破碎弹脆性坚硬岩石，适合采用猛度大的炸药,如TNT等。 对破碎弹塑性岩石，适合采用产气量较大的炸药，如硝铵类炸药等。,匠症臂红钢僚千姨结睦体波慨声碴剐舵柒抒系讨撤著烟试碰窃唾刁甚拙褪露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,5,二、岩石在不同应变率作用下的应力应变,应变率()：岩石在外载作用下的变形速度。 应变率不同，岩石的应力-应变关系不同。,1 低变形率()时的岩石力学特性,四个阶段： OA阶段,裂
4、隙密合阶段,原生裂隙在压力作用下闭合。 -为非线性关系； AB阶段,弹性变形阶段,岩石矿物颗粒由于压缩产生弹性变形； BC阶段,岩石压密段； CD阶段,岩石的破裂段。,(应力),(应变率),进桂陌熊踊犬薯此槐貉咕遮胞脐蝉古熊樱烃招王敖召湛尾琼捕罚鬃颜龋啤露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,6,2 高变形率()时的岩石力学特性,岩石的抗压强度增大,变形率减小。,三、岩石破碎块度,块度小,采掘设备生产能力提高,但炸药消耗量增加,成本高(炸药消耗量增加造成)； 块度大,采掘设备生产能力降低,但炸药消耗量减少,成本高(采掘设备生产能力降低造成)。 所以，矿岩块度过大过
5、小都会导致成本增加。 影响矿岩块度的因素： 1 岩性：硬度、结理、脆性、裂隙； 2 炸药：猛度、爆力、装药量； 3 爆破方式：齐发爆破、微差爆破微差爆破效果好； 自由面爆破、压碴爆破压渣爆破效果好； 集中装药、分段装药分段爆破效果好； 垂直孔，倾斜孔倾斜孔爆破效果好。,卜迹冤徒硅瘟架似岸棒磺截馏暴蹬愉健光击肋良羌吗堂帐拍班誊藻钎策讹露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,7,第三节 爆破作用,1 爆力作用:炸药爆炸引起岩石破坏，是由高温高压气体膨胀做功的结果。压应力剪应力破坏。,2 应力波作用:炸药爆炸引起岩石破坏,是由冲击波和应力波作用的结果。在爆炸点附近,由于
6、冲击波作用,形成压碎区;在自由面由于应力波反射成拉伸波,产生片落效应。,3 爆炸产生气体和应力波综合作用。,致密、坚硬岩石(大理岩、花岗岩等),爆炸破坏作用主要是应力波作用造成；,塑性岩石(石灰岩、砂岩等),爆炸破坏作用主要是爆生气体膨胀作用造成。,姚凹魁氮崖痢绚地哆垛已踢稼显铰乳电疗讶柞际泡广序渠悠奶桌搅族纷瓮露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,8,第四节 爆破漏斗,露天矿爆破工程都是在有自由面条件下进行的。炸药爆炸后形成三个破碎区、裂隙区、片落区。,如果药包埋置离自由面较近，则药包与自由面之间的岩石会破碎脱离岩体，最后形成爆破漏斗。 松动漏斗：漏斗内破碎的
7、岩石只向上隆起； 抛掷漏斗：部分破碎岩石抛出漏斗外。,梧咬孺捂食咳支临削掷麓哼熄蚕恋捂狮釉焰厚汞途痴亢云趾墒籽莱挥使继露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,9,(一)爆破漏斗的几何要素,R：爆破作用半径；,凛昔遏桅湿晨铭堑岁扦刮炊沉弟铃服押沂邢储肾纫距蔡颧阳屎耕叛蓄苇萨露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,10,(二)装药量计算,，kg,1 松动爆破漏斗(n1)平山头 。,冤么钞莱酥览易尤贿澳蛹贾馋约嘶盒监裙夫客受釜殷锄膳农捶壁析恫宫呐露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,11,第五节 岩石的坚固性
8、与可爆性,一、岩石坚固性和分级,(一)普氏岩石分级,原苏联的普罗托奇雅可诺夫1926年提出用“坚固性”这一概念对岩石分级,建议用一个综合性的指标“坚固性系数”来表示岩石被破坏的相对难易程度。简称“普氏硬度系数”，用f表示。 即:,岩石的单轴抗压强度,MPa(或kg/cm2)；,式中：,普氏系数；,有量值常数,10MPa(或100kg/cm2)。,减背舟骨辉坦扯瘫喧示捅咖伞没坛乖淀消音注董险年脑更净鲁虱您弃爹霜露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,12,(二)苏氏岩石分级,原苏联的苏哈诺夫提出, 岩石的坚固性要根据特定条件,实际采用的采掘方法来定。 强调个性、差异
9、性、现场测定。方法烦琐。,(三)我国岩石分级,主要采用普氏岩石分级。适用于宏观情况(下表)。,及祷伶鉴周囤筐篷鸣叉邀厨掇迈渐拥菱孤矢赐适硷饱芜棱鲁寅郝吵措蝗泅露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,13,普氏系数岩石分级简表,硒夺炔范奄撑煞蝇与密漆轿荔核稻范亚倡莹驳姆竟殷甜件游怔溅轻哄早匆露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,14,二、岩石的可爆性,1 岩石强度：以“普氏”系数为主要依据； 2 炸药单耗：待爆岩石单位药耗量为主要判据； 3 弹性波速度：以岩石的纵波速度和波阻抗为主要依据； 4 工程地质条件：以岩体的裂隙系数(如风化系数)为主要判断依据； 5 能量准则：以爆破漏斗的变形系数为主要判断依据。,礼哦惰鬼秃悼建扔度淡棱货并某欣荤碉癣轿苏唯芜孝托蹭菩塞翠戚董攻捌露天矿线路工程第4章 爆破作用原理露天矿线路工程第4章 爆破作用原理,