Finn Ouchterlony

Prediction of crack lengths in rock after cautious blasting with zero inter-hole delay

Abstract Mechanics and dimensional analysis are used to derive new prediction equations for the lengths R c of the radial cracks emanating from the half-casts in the contour after cautious blasting of a contour with a free toe and zero initiation delay between the charges. The influencing parameters are: —density ρc, velocity of detonation D and adiabatic expansion exponent γ of the explosive; —bore-hole diameter Πh and charge coupling ratio f; and —density ρ, sound velocity c and fracture tougness K Ic of the rock. A number of parameters in the prediction equations are determined by curve fitting to test data obtained from bench blasting in granite in the Vanga quarry in southern Sweden. An approximate design diagram for these equations is given and its use explained. This diagram gives a comprehensive view of how the different parameters influence the predicted crack lengths. The prediction equations are very good for low velocity of detonation (VOD) explosives but less so for high VOD ones. This is sup...

Perimeter blasting in granite with holes with axial notches and radial bottom slots

Abstract Five single perimeter rows, each with 8–13, 2-3 m deep O 64 mm holes have been blasted in a granite quarry to develop a technique for perimeter blasting with slotted holes that decreases the blast damage primarily in road cuts and consequently the maintenance costs. Most holes had radial bottom slots, which were cut with high-pressure abrasive water jets. The rounds were surveyed and filmed, the bench faces and rock walls were mapped and the cracking behind the half-casts was detected. The results give a description of the breakage and the cracks in the remaining rock. The technique developed uses no subdrilling and a burden × spacing of 1.0 × 0.8 m. The bottom slots are about 75 mm deep and decoupled 0 22 mm column charges with a 50 g primer are used instead of a bottom charge. Electronic Programmable Delay (EPD) caps are used to achieve a simultaneous firing of the blast-holes. The breakage was fine and the excavation surfaces were very flat with undamaged half-casts and shallow radial cracks b...

Die Swebrec-Funktion: Eine neue Korngrößenverteilungsfunktion und ihr praktischer Einsatz in der Sprengtechnik

ZusammenfassungDer Artikel stellt eine neue Korngrößenverteilung, genannt die Swebrec-Funktion vor, welche im Rahmen des Eu-Projektes Less Fines Projektes entwickelt wurde. Diese Korngrößenverteilungsfunktion baut auf nur drei Parametern auf, die physikalische Größen darstellen. In ihrer Basisform deckt die Swebrec-Funktion einen Korngrößenbereich von 2–3 Korngrößenordnungen ab. Die erweiterte Swebrec-Funktion deckt sogar einen noch größeren Korngrößenbereich ab. Die Swebrec-Funktion wurde anhand von hunderten aktuellen Siebdaten unterschiedlichster Art, von Sprenghauwerk bis zu Material aus Brechern für viele verschiedene Gesteine getestet. Das Bestimmtheitsmaß der Annäherung der aktuellen Sieblinien durch die Swebrec-Funktion war in 95% der Fälle besser als 0,995, vielfach sogar noch wesentlich besser. In der gegenständlichen Veröffentlichung werden Beispiele solcher Korngrößenmodellierungen vorgestellt und die Beziehung der Swebrec-Funktion zu traditionellen Zerkleinerungskonzepten wie der natürlichen Bruchcharakteristik, dem t10-Konzept und auch zum Konzept der Gates-Gaudin-Schuhmann-Verteilung dargestellt. Anwendungen der neuen Swebrec-Funktion, z. B. für die Prognose des Grobbereiches einer Korngrößenverteilung, aufbauend auf Siebdaten für den Feinkornbereich und umgekehrt werden dargestellt und es wird auch erklärt, wie die Swebrec-Funktion eingesetzt werden kann, um Sieblinien für das gesamte Hauwerk von Sprengungen auf der Basis von beschränkten Daten abzuleiten.AbstractThe paper presents a new particle size distribution function, called the Swebrec function discovered during the work with the EU project Less Fines project. The function has just three parameters, with physical meaning, in its basic form. Yet it covers a size range of 2–3 orders in magnitude of fragment size and even more in an extended version. It has been tested on hundreds of sets of sieving data from different kinds of blasting and crushing of many different kinds of rock. The coefficient of determination r2 has in 95% of the cases been better than 0.995, many times substantially better. Examples of such curve fits are given and the relation of the Swebrec function to traditional comminution concepts like the NBC concept, the t10 concept and the GGS-slope will be pointed out. Applications such as an extrapolation from the coarse range to the fines and vice versa will be shown and as will how the Swebrec function could be used to construct the fragment size distribution for muck piles from full-scale blasts, based on limited data. A final remark on how to implement the Swebrec distribution into fragmentation models will be given.