外文翻译---爆破在岩巷掘进中的应用及井巷支护.doc

本科毕业论文外文翻译 外文译文题目（中文） ： 爆破在岩巷掘进中的应用及井巷支护 学 院: 理学院 专 业: 工程力学 学 号: 200807152043 学生姓名: 刘顺江 指导教师: 钟冬望 日 期: 二○一二年四月 爆破在岩巷掘进中的应用及井巷支护 1 1.1破岩理论 破岩是用爆破的方法把煤、矿石或岩石破碎，以便于将大部分物料的块度化小，变成碎块，便于装载、处理和运输。碎块不要小到不便于装运，也不要大到需要手工破碎或 二次爆破。这样的破岩效果才算最佳。 为了破岩，必须采用直接或间接的方式向岩石施加能量。能量的大小取决于岩石本身的性质和技术装药系统的类型。 破岩的能量主要在以下三个主要机理内被消耗掉：(1) 形成新的表面(破岩能量)，(2)摩擦(塑性)，(3)传播弹性波能。 装药的方法决定破碎某种已知岩石时上述三方面的相对比例和所消耗的能 量。无约束时岩石拉伸破坏所消耗的能量最少，在破岩过程中如岩石受到较高的 压应力场的约束时，破岩能量需要有所增加。用机具传递能量使岩石或矿石破碎 的方法，对于决定破岩效率至为重要。为了设计出最好的破岩机具和最佳的破岩 系统，需要尽可能地弄清楚岩石性质是如何影响破岩的。 岩石的强度受到周围环境的影响。其中最重要的因素是：(1)约束力，(2) 空隙中的流体压力，(3)温度，(4)加压的速度，约束力的增加(如随着高地表深 度的增加或在破岩机具的作用下而使其增加)，使严石的强度增加。随着孔隙流 体压力增加，岩石的视强度就降低 因为它减弱了约束力的作用。虽然孔隙流体 的化学作用对岩石的强度有影响，仅和约束力作用比较，除少数几种岩石外，一 般都比较小。岩石温度的增加使岩石的强度降低。但这种效应非常小，因为采矿 的时候周围温度变化小。加压的速度增加，使岩石强度显著增加。 岩石具有影响其破碎方式的方向性。这体现在岩石的结构上，包括集合岩石 组分的结构或形状以及岩石的物理特性或机械特性岩石的结构不仅与矿物组分 的方向及其薄弱面有关，而且与其非连续性、微观裂隙和孔隙 的构造有关。在现场，节理和层理对破岩有很大影响。人们经常综合利用岩石的 物理性质(密度、压痕，硬度、磨蚀硬度、孔隙度)和机械性质，来谋取更好的破 岩效果。 1.2 炮眼装药方法 炮眼装药的方式可根据所采用的炸药是药卷或散装而有所不同。 最古老的装 药方法是用炮棍装药，这种方法至今仍广泛使用。在过去二十年中，压风装药器 已被采用，这些装药器既提高装药效率，同时又改进装药密度，因此炮眼的利用 率较高。近几年来采用了半自动装药器，主要用于井下作业。装填散装药的压风 装药器也已大规模地投入使用。 就浆状炸药而论， 已发明了一些专用的泵送方法， 这种方法对于大孔径炮眼的装药能力实际上是很高的。 炮棍必须用木或塑料做成。但炮棍与钻孔相比不能做得太粗，因为这在装药 作业中有可能捅坏和损坏导火索或电雷管脚线。用炮棍装药时，若想装填得好， 那么一次只能装填并捣实一个药卷。装药时雷管必须送到炮眼中的准确位置。 压风装药器在瑞典已使用了大约二十年。 第一种装药器由几节铝管连接而成 2 并用 42 磅／英寸 的压风把药卷吹入炮眼。后来这种装药管由专门设计的经抗 静电处理的塑料软管所代替。 一台装药器包括脚踏阀， 带风管的减压阀、 分风管、 连接管和装药软管。 半自动装药器可连续装填药卷，其装药速度与软管装药速度相同。这种半自 动装药器不用阀门，而是让药卷通过一个位于两个闸门之间的气室。装药时装药 钦管中的风压不变。半自动装药器的装药能力比普通的装药器高得多。 散装炸药一般为硝铵炸药(铵油炸药)，需要专用装药器。有两种不同的装药 器：压力罐式装药器和注药器。压力罐式装药器特别适用装填结晶的销铵炸药， 其装药能力较高。注药器的操作是用一个喷射器经—很软管把炸药吸出，然后再 通过这根装药软管将炸药吹入炮眼入。还有一些由压力罐和注药器组合的装药 器。装填铵油炸药的装药软管必须能导电，其电阻最小为 1 千欧米。最大为 30 千欧米。 奈特罗诺贝尔(硝化诺贝尔)公司曾创造一项专用泵送炸药的工艺， 它包括一 台直接把炸药泵入炮眼的槽车。向大直径炮眼装药时其装药能力极高。 1.3 控制爆破 控制爆破用于减少巷道超挖和使围岩震裂减至最小程度。 摔制爆破的四种基 本方法是：轮廓线钻眼法、预裂爆破法、缓冲爆破法和光面爆破法。 轮廓线钻眼法，是最早的控制爆破法，这种方法是沿巷道(最终)轮廓线打一 排紧密相邻的钻眼，形成一个有利于破碎的薄弱面。布在轮廓线上的钻眼直径为 2 英寸或 3 英寸。眼距通常相当于 2~4 个炮眼直径，不装药。靠近轮廓线钻眼的 炮眼，起装药量及眼距均比其他炮眼小。轮廓线眼的最大深度大约为 30 英尺。 由