露天坑底爆破飞石的运动轨迹理论分析及堵塞防护试验.pdf

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1、第65卷第5期有色金属(矿山部分)2O13年9月doi：10．3969／j．issn．1671—4172．2013．05．021露天坑底爆破飞石的运动轨迹理论分析及堵塞防护试验王文杰(北京矿冶研究总院，北京100160)摘要：通过理论分析，得出某露天采场坑底爆破时爆破飞石的运动轨迹及飞石飞行距离。结论表明，该矿爆破飞石对周边居民几乎没有影响。通过进一步的堵塞防护试验研究表明，砂袋覆盖炮孔口的防护措施对于改善爆破效果和减少爆破飞石具有重要作用。关键词：爆破飞石；抛掷初速度；堵塞防护中图分类号：TD235．1文献标志码：A文章编号：1671—

2、4172(2013)05—008804TheoreticalanalysisonmovementlocusofblastingflyrockatthebottomofopenpitsandthetestofblockageprotectionWANGWenie(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy．Beijing100160．China)Abstract：Themovementlocusandflyingdistanceofblastingflyrockduringblast

3、ingatthebottomofaopenpitmineareanalyzedintheory，andtheresultshowsthatblastingflyrockhasnoinfluenceonresidentsnearby．Accord—ingtoexperimentalstudyonblockageprotection，sandbagcoveringprotectionplaysanimportantroleinimprovingblastingeffectandreducingblastingflyrock．Keywords：

4、blastingflyrock；throwinginitialvelocity；blockageprotection随着开采深度不断下降，凹陷露天开采矿山会6一：出现一定深度的采坑，此时保护区在爆破区域上方。lD这种情形与大多数情况下露天开采考虑的爆破飞石式中：C为正面阻力系数，取1．2～1．8；p。为空气密飞行轨迹有所不同，爆破飞石的飞行距离也会受到度；

5、0为飞散物密度。影响[1]。对爆破飞石进行一些理论分析，并通过防阻力与许多因素有关，有时很大，有时可以忽护试验研究，对爆破飞石进行控制和防护。略，常用无量纲加速度来判断，J称超越。．1

6、爆破飞石理论分析与计算==——(2)g1．1爆破飞石的运动规律分析式中：。一飞散物抛掷初速度；6一阻力系数；g-重爆破飞散物的运动情况主要包括飞散方向、飞力加速度。当j>0．3时，空气阻力对飞散物的飞行情况影散速度及运动轨迹，是确定爆破时防护和警戒范围响比较明显。J<0．3时，在露天采场爆破中，空气的依据。根据流体力学原理，在空气中飞行的所有物体阻力对飞散物飞行情况的影响一般可以忽略。因此，爆破飞石运动轨迹可归结为一般抛物线均受到阻力，阻力取决于介质的黏度、压力。这种摩擦阻力的影响取决于运动物体的线尺度和黏度之间运动形式。的关系，用阻力系

7、数6表示，见式(1)。由于不同的原因，爆破飞散物的飞散方向不同。飞散的主导方向可能是沿炮孔轴线朝向孑L口方向、作者简介：王文杰(1979～)，男，工程师，硕士，采矿工程专业，主要从沿最小抵抗线方向及其软弱面的产状方向。事矿山采矿设计lI：作。第5期王文杰等：露天坑底爆破飞石的运动轨迹理论分析及堵塞防护试验891．2露天坑底爆破飞石距离的理论计算以某铁矿为例，该矿采场距居民区的最近距离根据试验可知，松动爆破的飞石距离可以控制仅80m，因此尤其要严格控制爆破飞石。在一个较小的范围内。针对坑底爆破情况，采用普采用安全分区爆破法设计谨慎爆破区的爆

8、破参通运行轨迹方法计算飞石距离，以验证爆破飞石防数：炮孔直径d：80Inm，炸药单耗q一0．15kg／m，护距离的安全性。单个炮孔装药量Q一1．8kg，钻孔角度一75。～1)爆破飞石获得最大水平抛掷距离的初始角度9O。，炮孔深度h一3．0II1，填塞孔深高度Sn===2．4m，在台阶爆破情况下，爆破飞石的运动轨迹如图最小抵抗线B=2．7m，重力加速度取g一9．8In／s。1所示。爆破区离居民区的垂直台阶高度H一32～34m，取平均值33m。4)台阶爆破飞石最大安全允许初速度分析一般情况下，在坡底进行爆破作业时，爆破飞石飞到坡顶后的水平抛掷

9、距离和在平地上进行的爆破不同，需要重新计算《爆破安全规程》规定的最大安全允许距离。该矿采场爆破台阶如图2所示。图1飞石抛射运行轨迹示意图Fig．1Schematicdrawingofflyro