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礦用爆破聚能管:降低成本與優化開采

時間:2025-02-28瀏覽數:233


礦用爆破聚能管管體:通常而言,礦用爆破聚能管的管體主要由高強度的 PVC 材料精心打造而成。這種材料的特性賦予了管體出色的韌性和抗沖擊性。例如,在實際的井下開采過程中,經常會遭遇巖石的擠壓、地下水的侵蝕以及各種設備的碰撞,但由高強度 PVC 材料制成的管體依然能夠堅韌不拔,穩定地發揮其作用。管體的外徑通常處于 38mm 至 50mm 之間,這一尺寸范圍是經過大量的實踐和科學計算得出的,能夠適應不同的爆破需求。而其長度更是靈活多變,可根據實際需求進行定制,常見的長度范圍為 750mm 至 1500mm。比如在某些狹窄的礦道中,可能會需要較短的管體,而在較為開闊的開采區域,則可能需要更長的管體來實現更廣泛的爆破效果。

聚能槽:在管體兩側水平開設有 V 形或其他形狀的聚能槽。這些聚能槽的頂角、深度和寬度等參數絕非隨意設定,而是經過了科研人員的精心設計和反復試驗。以常見的聚能槽頂角為 70°為例,這一角度的選擇是基于對爆炸能量傳播規律的深入研究。聚能槽頂部距離 17.27mm,這樣的設計能夠確保在炸藥爆炸時,能量能夠按照預期的方向和強度匯聚,從而實現較佳的聚能效果。

裝藥部分:作為聚能管的核心組件,其內部填充的高能炸藥至關重要。炸藥通常以線性形式排列,這種排列方式并非偶然為之,而是為了確保爆炸能量能夠均勻釋放。就好比在一場精心編排的舞蹈中,每一個舞者的位置和動作都經過了精心策劃,以呈現出較完美的表演。在裝藥部分,每一粒炸藥的位置和相互之間的關系都影響著較終的爆破效果。

定位部件:部分聚能管配備了前錐形定位帽和后定位堵等定位部件。這些定位部件的作用不容小覷,它們就像是精確的導航系統,用于保證聚能管在炮眼中的位置準確無誤。例如,在復雜的井下環境中,炮眼的位置和角度可能會因為地質條件的變化而有所不同,但定位部件能夠確保聚能槽的方向始終與設計要求保持一致,從而保證爆破效果的穩定性和可靠性。

工作原理聚能射流形成:當炸藥爆炸的瞬間,產生的爆轟波迅速通過聚能管的聚能槽,將炸藥所蘊含的巨大動能和勢能高效地轉換成高壓、高速的射流。聚能槽的特殊形狀就如同一個精心設計的能量通道,使得爆炸能量在特定方向上高度集中,從而形成一股密度極高、速度極快、壓力極大的氣體射流。從歷史的角度來看,人類對于能量的控制和利用一直是不斷探索和進步的,而聚能管的出現則是這一探索過程中的一個重要成果。

巖石切割與裂紋生成:高速射流以雷霆萬鈞之勢作用在孔壁巖石上,瞬間產生極高的射流壓力,可達 7000MPA,這一壓力遠遠超過了巖石的動載抗壓強度和抗拉強度。在如此強大的壓力之下,巖石就如同脆弱的紙張被輕易切割成縫,形成 1-2cm 的深縫。同時,相鄰炮孔之間的巖石在射流壓力和應力波的共同作用下,其分子結構發生斷裂,形成裂紋。這種現象在物理學和材料學的角度上,可以用應力集中和材料疲勞等理論來解釋。

裂縫擴展與巖石破碎:炸藥爆炸后產生的準靜態氣體膨脹,靜態壓力在兩炮孔連線兩側產生強大的拉力,使巖石裂縫得以進一步擴展。這一過程猶如一場無形的力量較量,較終,根據爆破應力集中氣刃作用原則,爆破氣體沿著裂縫進一步擴大貫通,使巖石破碎并拋落。從社會發展的角度來看,高效的巖石破碎技術對于推動礦山開采行業的進步具有重要意義。

技術優勢提高爆破效率:聚能管的獨特設計使得爆炸能量能夠集中定向釋放,從而能夠更有效地切割和破碎巖石。在相同爆破效果的要求下,它可以顯著減少炮孔的數量和炸藥的用量。這就好比用更少的兵力取得了同樣輝煌的戰斗勝利。例如,在某個大型煤礦的開采中,采用聚能管爆破技術后,炮孔數量減少了 30%,炸藥用量降低了 20%,極大地提高了爆破作業的效率。

降低成本:減少了鉆孔工作量、炸藥用量、和等火工品用量,



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