鉆爆法
編輯鉆爆法是有控制地使用炸藥和其他方法,如氣壓爆破煙火,以破碎巖石進行挖掘。 它最常用于采礦、采石和土木工程,例如水壩、隧道或道路建設。 巖石爆破的結果通常被稱為巖石切割。
鉆爆法目前使用許多不同種類的炸藥,具有不同的成分和性能特性。 較高速度的炸藥用于相對堅硬的巖石以粉碎和破碎巖石,而低速度炸藥用于軟巖石以產生更大的氣體壓力和更大的起伏效果。 例如,20 世紀早期的一本爆破手冊將黑火藥的效果比作楔子,將炸藥比作錘子。 由于成本低于炸藥,如今采礦中最常用的炸藥是基于 ANFO 的混合物。
在隧道掘進機 (TBM) 出現之前,鉆孔和爆破是在無法進行挖掘的硬巖中開挖長隧道的xxx經濟方式。 即使在今天,該方法仍在隧道建設中使用,例如 L?tschberg 基線隧道的建設。 使用 TBM 還是使用鉆爆法建造隧道的決定包括許多因素。 隧道長度是一個需要解決的關鍵問題,因為用于巖石隧道的大型 TBM 的資本成本很高,但由于它們通常比鉆爆隧道更快,因此每米隧道的價格更低。 這意味著使用 TBM 建造較短的隧道往往不太經濟,因此通常采用鉆爆法建造。 管理地面條件也會對選擇適用于地面不同危害的不同方法產生重大影響。
歷史
編輯炸藥在采礦中的使用可以追溯到 1627 年,當時在匈牙利(現為斯洛伐克)的 Banská ?tiavnica 鎮首次使用火藥代替機械工具。 這項創新迅速傳遍了歐洲和美洲。
爆破巖石的標準方法是鉆一個相當深的洞,在洞的另一端放置火藥裝藥,然后用粘土或其他一些軟礦物填滿洞的其余部分,夯實,使 盡可能緊。 然后將在此過程中放置在孔中的電線移除并用一列火藥代替。 這列火車是用一根慢火柴點燃的,火柴通常只是涂有油脂的牛皮紙,目的是燃燒足夠長的時間,讓點火者有足夠的時間到達安全地點。
這種方法的不確定性導致了許多事故,因此采取了各種措施來提高相關人員的安全。 一種是用一根銅線代替形成火藥通道的鐵線,以消除可能過早點燃火藥的火花。 另一個是使用安全保險絲。 這包括插入防水繩中的一小串火藥,以穩定均勻的速度燃燒。 這反過來又被一根長長的電線所取代,該電線用于傳送電荷以點燃炸藥。 xxx個使用這種方法進行水下爆破的是查爾斯·帕斯利 (Charles Pasley),他在 1839 年使用它來打碎英國軍艦皇家喬治號 (HMS Royal George) 的殘骸,這艘軍艦已成為 Spithead 的航運危險。
1843 年,英國土木工程師 William Cubitt 使用 18,000 磅火藥拆除多佛附近 400 英尺高的白堊懸崖,作為東南鐵路建設的一部分,早期主要使用爆破清除巖石。 大約 400,000 立方碼的粉筆被替換掉,估計為公司節省了六個月的時間和 7,000 英鎊的費用。
雖然鉆孔和爆破在前工業時代使用火藥的使用有限(例如美國的藍嶺隧道,建于 1850 年代),但直到更強大(和更安全)的炸藥,例如炸藥(獲得專利) 1867 年)以及動力鉆的開發,其潛力得到了充分發揮。
鉆爆法在世界各地成功地用于建造隧道,著名的弗雷瑞斯鐵路隧道、圣哥達鐵路隧道、辛普朗隧道、少女峰鐵路甚至世界上最長的公路隧道 L?rdalstunnelen 都是使用這種方法建造的。
1990 年,美國消耗了 21 億公斤商用炸藥(人均 12 立方米),相當于 1993 年爆破的估計支出為 3.5 至 40 億美元。 這一年蘇聯以 27 億公斤炸藥消耗量(人均 13 立方米)居首,當年人均炸藥消耗量最高的是澳大利亞,人均 45 立方米。
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