爆破实验报告.docx
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爆破实验报告
爆破实验报告
班级:
专业:
姓名:
指导老师:
河南理工大学土木工程学院爆破实验室
爆破实验室安全规则
(1)爆破实验是具有危险性的实验,在思想必须高度重视。
实验前要认真学习实验指导书,掌握实验方法,实验中要严肃认真、细心谨慎,严格遵守“爆破实验安全规则”以确保实验质量及人身安全。
(2)对炸药、雷管等爆炸品,要轻拿轻放,防止受震动或冲击,以及折断雷管脚线和损坏脚线绝缘层。
(3)配制引药或引爆装置时,严禁使用金属棒,只准使用竹木棍。
(4)施爆药卷之上严禁覆盖石块或其它杂物。
(5)联接爆破网络时,放炮母线另一端必须短路,联线之后要检查线路导通情况,联线和起爆必须由一人专门负责。
(6)起爆前应设置警戒,发出明确的信号通知附近人员全部撤到安全地点。
(7)发爆器钥匙由专人负责,人员全部撤到安全地点后,发出信号,通电起爆。
(8)起爆后,立即拿掉发爆器钥匙、短接放炮母线。
(9)起爆后,停一分钟再去观察实验效果。
(10)如发生拒爆事故,先切断电源,停15分钟后由专人到爆破地点检查原因,排除瞎炮。
(11)实验结束后,要清点仪器、设备、材料,严禁个人将爆炸物品带走。
(12)要严格按照操作程序进行实验,如遇特殊问题及时报告指导教师处理,不准擅自处理。
(13)对违犯实验安全规则,不听其劝阻者,立即停其实验等候处理。
实验一 炸药猛度的测定
1简介
猛度同外力一样,也是爆炸功的一种表现形式,二者从不同的角度反应出热能向机械能的转换。
它是指炸药爆炸对周围介质瞬间作功的能力(即爆炸开始阶段作功的能力),它主要与爆速有关,爆速愈高,猛度愈大,被爆介质破坏的愈严重。
猛度表明了炸药作功功率和爆炸产生冲击波和应力波的强度,是衡量炸药特性及爆炸作用的重要指标。
猛度的测定通常采用铅柱法。
2实验目的
掌握炸药猛度的测定方法,了解炸药猛度的大小,进一步理解炸药对介质破坏的作用机理。
3实验装置及材料
如图1-1所示。
1―8#雷管(插入药包深度为15mm左右);
2―纸盖板(纸厚1.3mm-2mm,φ38-39mm,中心留孔φ7.5mm);
3―系绳(固定用);4―药包(纸筒φ40mm,纸厚0.2mm,内装50克待测炸药,装药密度与药卷相同);5―钢片(φ41mm,厚10mm,光洁度▽6);6―铅柱(φ40mm,高60mm,光洁度▽4,要求端面平行,纯铅铸成,不含杂质);7―钢座(厚20mm,φ200mm,正面▽4);8―爆后成蘑菇状的铅柱。
天平、木棒、钢卷尺、发爆器、放炮母线、卡尺。
4实验方法
(1)在铅柱的圆柱面上划四条与其轴线平行对称的直线作为测量标记,测量四条线的长度,取其平均值作为该铅柱的高度,然后将其放在钢座上。
(2)称取炸药50克分成五等份,依次装入内径为40mm的纸筒内,并且木棒均匀的捣成与药卷相同的密度,然后用硬纸片(中心有φ7.5mm的孔)将纸筒开口端封闭。
(3)将雷管插入炸药纸筒开口端深15mm,然后将药柱、钢片、铅柱及钢座按图1-1所示安放,要求药柱、钢片及铅柱在同一轴线上,并位于钢座中心。
(4)用细绳将药包、铅柱、钢片固定于钢座之上。
(5)人员全部撤至安全地点后,联接放炮母线。
(6)发出信号,通电起爆。
(7)爆后的铅柱被压缩成蘑菇状,高度降低用卡尺在原来四条标记上量取其高度,取其平均值,换算后铅柱爆炸前后的高度差,即为所测定的猛度值。
按下式计算:
式中:
h-所测的猛度(mm); h0-爆炸前铅柱的高度(mm);h1-爆炸后铅柱的平均高度(mm)。
表2-1 炸药猛度实验记录表
实验
次数
炸药
名称
药包规格
铅柱高度(mm)
猛
度(mm)
重量(g)
直径(mm)
高度(mm)
密度(g/m3)
爆炸前平均
爆炸后平均
1
乳化
50
35
50
1.0
60.5
50.2
2
乳化
45
35
46
1.0
59.5
48.5
3
乳化
50
35
49
1.0
61.3
47.8
5分析实验结果
试验所用乳化炸药的三次猛度值分别为:
平均值为:
从该炸药猛度值可以知道该炸药为低威力(中等威力、高威力)炸药。
根据自己的数据计算后判断,猛度小于10mm为低威力炸药,猛度在16-20mm为中等威力炸药,猛度大于20mm为高威力炸药。
实验二 雷管铅板穿孔实验
1简介
按起爆能力,工业雷管分为十个号别(1-10号)。
号数愈大,起爆力愈大,但通常使用的6#和8#两种雷管,雷管的起爆能力与它的装药量、装药密度、管壳材料有关。
检测雷管的起爆能力通常采用铅板穿孔法。
2实验目的
掌握雷管穿孔实验的方法。
3实验装置及材料
如图2-1所示。
1―待测雷管;2―铅板(φ50mm,测6#雷管时厚度用4mm,测8#雷管时厚度用5mm);
3―钢管(φ40mm,φ50mm);4―铁架;5―钢底座。
钢卷尺、发爆器、放炮母线、卡尺。
4实验方法
(1)将实验装置放置于实验地点,放平稳。
(2)如图2-1所示,将钢管、铅板和雷管安装在实验装置上,雷管应位于铅板中心并垂直于铅板,脚线固定于铁架上。
(3)雷管脚线与放炮母线联接。
(4)人员撤到安全地点、发出信号,通电起爆。
(5)起爆后,取下铅板,用钢尺量取所穿孔径的最大值与最小值取其平均值。
如该值大于雷管直径,即认为雷管起爆能力合格,若雷管不爆,爆炸不完全或铅板穿孔直径小于雷管直径均为不合格产品。
表2-1 雷管铅板穿孔实验记录表
序号
雷管直径(mm)
铅板穿孔直径(mm)
结论
最大
最小
平均
1
5
13
12
12.5
合格
2
5
12
12
12
合格
3
5
14
12
13
合格
实验三 了解钻眼机具
1简介
用机械方法钻凿岩石,按其工具在孔底破碎岩石的不同机理,可分为冲凿、碾压、切削、磨削等4种方式,对应有冲击式凿岩机、牙轮钻机、旋转钻机和金刚石钻机。
风动凿岩机具有结构简单、重量轻、适应性强、成本低和使用方便等优点为。
但它的缺点烛结构复杂、制造精度高、维修技术要求严。
2实验目的
了解常用钻眼机具及其工作原理。
3钻眼机具
(1)手持式凿岩机
以Y26手持式凿岩机为例,其外形如图1所示。
其主要技术指标:
工作风压应保持在0.4-0.6MPa。
活塞的冲击能,当风压为0.5Mpa时,应达到44J。
活塞冲击频率为27Hz。
转钎扭矩为8.8N·m。
当风压为0.5MPa时,耗气量42L/s。
质量为26kg。
(2)气腿式凿岩机
以7955为例的凿岩机为,处形如图2所示。
该机的最大特点是凿岩过程中的定向支撑和施加推力,均依靠气腿完成。
其特性参数为:
工作风压应保持在0.55~0.65Mpa;活塞的冲击能,当风压为0.5MPa时,将达到59J;活塞冲击频率为35Hz;转钎扭矩为15N·m;耗气量60L/s;质量为24kg。
该机型可钻凿中硬以上岩石,其f=10~14。
钎头多采用一字形,直径为φ38~42mm。
其它相同型号的同类产品有YT27、YT28、YT24、YT25D和YTP26。
4常见故障处理及提高凿岩速度的措施
(1)常见凿岩故障处理
1)炮孔开门
在启动凿岩机前,首先应当检查压气管路、冲洗水管路是否接通、接牢,对于润滑系统是否加了润滑油。
选好所钻凿炮孔的孔位,除控制爆破外,应使开口孔位尽量选取完整岩石的部位,避免将孔位选在裂隙极为发育的位置,应避开明显的岩缝、裂隙等岩性极为破碎的地点,同时应当避免选在上次爆破的残孔位置,以躲避引发意外爆炸事故。
选好孔位后,选准钻凿炮孔的方向与支撑角度。
开孔时,应调节凿岩机的控制手柄阀,使凿岩轻冲击运转,调整气腿调压阀,使气腿推力处于弱推力状态。
当形成孔窝后,可逐渐使凿岩机处于中运转状态,然后再逐渐增大气腿的轴推力,当炮孔凿入100mm左右,可使凿岩机处于全运转和注水及吹洗的工作状态,气腿的轴推力调整到最优推力。
2)卡钎
在钻凿破碎岩层时,常常遇到“卡钎”现象,即钎头在孔内,不能继续钻进;同时不能后退,钎具又从孔内抽不出来。
这种“卡钎”现象,主要原因有3个:
首先是岩石太破碎,节理裂隙太多,钎头“卡”在岩石裂缝中;其次,是岩石太破碎,裂隙太多,钎头“卡”
在岩石裂缝中;其次,是岩石太破碎、太松软,在凿岩过程中推进速度太快,岩粉未及时排出孔外,沉积孔内的岩粉,堵住了排粉通路;最后一种可能是,在钻孔过程中,孔壁坝塌,矿岩碎块“卡住”钎具。
这种故障,独步一时时应采取轻冲击,强冲洗,使凿岩钎具在孔内前后反复拉动,并使凿岩机左右晃动;同时,凿岩机在上述状态下,运转一段时间后,改用停止冲击,强力吹洗孔内岩石粉。
凿岩机的上述两种工作状态,交替轮换,持续一段时间后,大多数“卡钎”故障均可排除。
3)正常凿岩时突然出现凿岩速度过快或过慢
如果全运转,保持最优轴推力,进行正常钻凿炮孔,突然出现凿速过快,这时应判断是否钎头打到上一个分段(层)采空区。
如果是这种情形,应退出钎具,不要继续凿岩;如果不是这种情况,则是岩性发生变化,遇到了软岩或破碎岩,这时应使凿岩机处于中运转或轻运转状态,加强孔内吹洗,降低轴推力。
如果凿岩过程中,凿岩速度明显降低,或者没有进度,这种情况,极有可能是钎头损坏,或者钎杆折断,应及时更换钎具。
如果凿岩速度降低,但还有进度,这种情况,可能是钎头磨钝,应及时修磨;或者是有可能岩性变化,岩石变得更坚硬,这时应采取中运转,加大轴推力,并根据凿岩机的实时性表现,在凿岩工作制度上进行调整。
(2)中小直径凿岩机的操作要领
1)针对不同岩性的矿岩,应根据排粉情况分别调整冲击功、转钎速度和轴推力,力求获得较高的凿岩速度。
如钻凿中硬矿岩,冲击功要小些,转钎速度可高些,推力不宜过大。
而对于坚硬岩石,冲击功要大,转钎速度应低,轴推力要大。
2)在遇有裂隙、节理和溶洞“卡钎”时,则要减少冲击功,加大转钎速,甚至可以停止冲击,完全依靠回转和强吹,通过“卡钎”区排除故障。
3)管中风压应防止“跑漏”,确保风压0.5Mpa,水压不低于0.4Mpa。
4)凿岩系统应保持润滑良好,润滑油应选30号或20号机油,一般使用注油器,每班应定次定量添注。