爆破是一门控制和平衡的艺术,是成本与效果、安全与效益的平衡。
曾经,不止一次听到有人说,爆破只是用雷管或导爆索把炸药引爆,只要雷管、导爆索还有炸药的质量过得去,不要掉链子,不要出现拒爆就好,爆破效果上没什么区别。
这话说的对,也不对,对是因为,爆破确实是用雷管或导爆索把炸药引爆,利用炸药爆炸瞬间产生的化学能破碎岩石的过程;不对是因为,你计划用多少炸药量,要不要考虑成本和安全问题,还有爆破后岩石爆堆的块度和松散度,对后期的铲装挖运的效率影响有多大,铲装挖运的成本和效率,对整个工期进度的影响需不需要考虑等等。这么看来,爆破就不止是响了就好这么简单。
首次,我们来看一下,岩石的破碎机理。
炸药爆炸过程中的化学能,其中一部分以冲击波的形式在岩石中传播,遇到岩石和空气的接触面时(自由面),被反射回来,产生拉升力,将岩石破碎产生微小裂隙。
炸药爆炸过程中的化学能,还有一部分以高温高压气体的气体能的形式,在岩石先前产生的微小裂隙中,像气楔子一样,将微小裂隙扩大,进一步破碎岩石。
其次,再来看看,钻机打出的钻孔的情况,也就是将要装炸药的炮孔质量情况。
在不同的台阶高度和孔深的情况下,不同的钻头钻杆直径下,炮孔都出现了不同程度的偏斜,出现了偏斜的炮孔,对爆破效果的影响就可想而知了。
然后,再来看看,起爆系统的精度情况。
从图一可以看出,起爆雷管自身的延期精度不准确,造成爆破时,岩石移动的方向出现混乱,与图二相比,炸药能量平白无辜的产生了内耗。
最后,再来看看,散装系统。
除了不同炸药的密度、质量和性能的不同,炸药爆炸瞬间产生的冲击波和气体能的不同,就连不同的岩石,属于弹性好的或是塑性好的,以及炮孔的直径大小,都会影响到炸药爆炸时的爆速。当然,就需要针对不同的岩石条件,炮孔直径大小、有无地下水等等情况,来选择不同的炸药类型,以达到最优的爆破效果。
综上所述,影响岩石破碎的因素有:岩石地质条件、钻孔质量、炸药性能、起爆系统等等,我们需要做得就是,除了岩石地质条件等不可控的影响因素以外,通过精细化地施工管理,精度可靠的起爆器材,质量稳定和种类多样性的炸药,有效地控制和发挥炸药爆炸瞬间产生的化学能,将这些化学能最大限度地用于破碎岩石,最终,做到整个爆破过程的安全可控,并以最经济成本达到最优的爆破效果。
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