间隔装药

冶金工程学术语

间隔装药是在保证矿岩充分破碎的前提下,采用孔底空气间隔装药可有效降低爆破震动的峰值质点振速、降低大块率和减少根底。间隔装药炮孔内一维不定常激波的相互作用及其在炮孔堵头、孔底的反射过程，同时分析了孔内各点的压力随时间的变化过程。

简介

间隔装药炮孔内一维不定常激波的相互作用及其在炮孔堵头、孔底的反射过程，同时分析了孔内各点的压力随时间的变化过程。

近年来，随着我国海上交通运输业的蓬勃发展，港口与码头工程也进入高速发展期。在码头建设中，陆域形成是非常重要的一部分，而北方的一些港口多为岩质基础，因此爆破成了陆域形成中必不可少的方式。由于在实际工程中的用途不同因此对爆破后石料的粒径要求也不同，所以很多工程采用了间隔装药爆破。

间隔装药爆破技术原理

间隔装药是将药柱分为若干段，用空气、水、岩渣等隔开，它是根据殉爆的原理对炮孔内炸药的能量进行合理分配的一种装药方法。

间隔装药爆破的原理

间隔装药爆破的本质是通过间隔介质改变药柱与炮孔壁的接触关系，以降低应力波和爆轰气体产物作用于孔壁的初始压力，使这种压力的作用时间延长，使炮孔周围不产生压碎区或压碎区明显减小，从而在减小炮孔装药量的情况下，依靠炸药能量有效利用率的提高，达到保证爆破破碎的目的。

间隔比例确定

在间隔装药爆破过程中爆轰气体的能量先储蓄在空腔内，后以附加应力波的形式对介质形成多次加载，延长了应力作用于岩石的时间，使破碎孔壁的能量减少，而增加输送到周围介质的能量。因此要充分利用空气间隔爆破结构的优势必须先确定合理的空气间隔层比例。工程实践中，空气层比例的确定是依靠经验数据，但是该值的变化范围往往较大(即15%～35%)。通过激波管理论对空气层比例进行了理论分析，认为空气层合适的比例上限为30%～42%。

特点

充分利用空气间隔爆破结构的优势，并在梯段爆破中满足以下两个条件：

(1)在设计过程中要尽量使稀疏波及从孔底反射的稀疏波传播过程能在整个孔内每一断面都作用到，即稀疏波到达孔底的时间要比从堵头反射的压力波到达孔底要早；

(2)反射压力波应该到达空气与爆生气体接触面的时间比从孔底反射的稀疏波到达空气与爆生气体接触面的时间要早。由此通过计算得到了在梯段爆破工程中合理的空气层长度比例值约为30%～42%。

不同间隔比例爆破效果分析

为验证不同间隔比例的爆破效果，工程在正式爆破前选取了几组孔深相同的钻孔进行了试验，保持间隔长度与炸药长度之和不变。由爆破后开挖情况来看，当间隔比例为20.8%时，破碎效果明显优于无间隔装药，爆破后岩石块径较小; 当间隔比例为33.3%时，破碎效果与无间隔装药相差不大，爆破后块径适中; 当间隔比例为41.6%时，破碎效果明显不如无间隔装药，爆破后出现块径较大的石块。此结论与朱红兵等通过激波管理论计算出的间隔层比例( 间隔层合适的比例上限为30%～42%) 相符。

间隔装药单耗及经济效果分析

结合设计要求计算出试验爆破区一的爆破量约为11000m3，试验爆破区二爆破量约为10000m3。在试验爆破区一进行间隔装药爆破( 间隔比例为33.3%) ，实验区二进行无间隔装药爆破，结果实验区一用药量约为4000kg，实验区二用药量约为5000kg。经过爆破后开挖，爆破实验区一的爆破效果良好，达到了石块的使用要求。程间隔装药单耗约为0.364kg/m3，普通装药单耗约为0.5 kg/m3，由此可以看出在保证爆破效果的前提下，间隔装药降低了炸药单耗，降低约27.2%。

总结

(1) 不同间隔比例会产生不同的爆破效果，工程中可以根据石料的用途来确定间隔比例从而达到爆破目的。

(2) 结合工程实际对间隔比例与爆破效果之间的关系进行了验证，与前人通过理论推导计算和实验得到的结论相符，对以后类似的工程有一定的参考价值。

(3) 通过实践证明，间隔装药爆破可以有效的降低单耗，节约了成本，能创造更好的经济效益。

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