高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应试验研究

摘要

高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应的试验研究。论文以西藏甲玛露天矿为工程依托,开展了高原高寒区爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗的几何参数,分析了高原高寒区3种不耦合介质装药条件下的爆破效果。采用利文斯顿曲线对测试参数进行拟合,根据拟合结果优化了爆破参数,并应用于现场工程爆破。研究结果表明:在爆破漏斗试验中,当埋深1.09~1.49 m时,漏斗可见体积与破碎体积差异大,埋深1.49~1.69 m时,漏斗可见体积与破碎体积几乎不变;相对于空气不耦合装药爆破,水、冰介质不耦合装药爆破振动速度峰值分别降低了25.33%和11.24%;3种不耦合介质下,药包埋置临界深度各不相同,其中水介质的临界深度最深,冰介质的临界深度次之,空气介质的临界深度最浅,且水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药,装药量降低18.9%;在现场群孔台阶爆破中,水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药单耗减少18.2%,大块率由8.9%降低到4.3%,且水、冰不耦合介质,使炸药能量分布更加均匀。