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      石灰石露天礦臺(tái)階中深孔爆破根底產(chǎn)生與防治

      2014-12-12 06:42:37字定文
      中國科技縱橫 2014年16期
      關(guān)鍵詞:根底孔中導(dǎo)爆管

      字定文

      (騰沖縣金嶺爆破工程有限公司,云南騰沖 679100)

      石灰石露天礦臺(tái)階中深孔爆破根底產(chǎn)生與防治

      字定文

      (騰沖縣金嶺爆破工程有限公司,云南騰沖 679100)

      本文詳細(xì)分析臺(tái)階中深孔爆破根底產(chǎn)讓的原因,提出針對(duì)性的措施,減少了根底,提高了爆破效率,降低了爆破成本。

      石灰石 深孔爆破 防治

      1 礦山概況

      云維保山有機(jī)化工有限公司石灰石露天礦山,位于云南省保山市施甸縣境內(nèi),是公司水泥、化工生產(chǎn)的自備原料礦山,公司于2012年10月正式投產(chǎn),設(shè)計(jì)能力160萬噸/年。礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單,有寒武系上統(tǒng)保山組上段下部(∈3b2-1)、奧陶系上統(tǒng)上蒲縹組(O3p)、志留系上統(tǒng)(S3)及第四系(Qedl),根據(jù)礦區(qū)出露的地層巖性及力學(xué)特征可將區(qū)內(nèi)地層劃分為三個(gè)工程地質(zhì)巖組,即松散巖類軟弱—半堅(jiān)硬巖組、碎屑巖類軟弱巖組及可溶鹽巖類堅(jiān)硬巖組。

      礦體賦存于寒武系上統(tǒng)保山組上段下部(∈3b2-1)地層中,呈單斜層狀產(chǎn)出,傾向48°~55°,傾角26°~30°,產(chǎn)狀總體穩(wěn)定。礦體出露較好,除低洼地段被第四系覆蓋外,其余大多裸露。礦體在平面上呈北西—南東向延伸,延伸長度>1000m,寬度375.88~417.25m,平均396.12m;厚度253.54~315.71m,平均276.51m。寬度、厚度均穩(wěn)定。礦石總量:53920464噸,礦石品質(zhì)較好(CaO52.87%~54.48%,加權(quán)平均值53.87%),局部褶皺、節(jié)理、裂隙、巖溶較為發(fā)肩。

      2 爆破根底產(chǎn)生原因

      爆破目前礦山采用鉆機(jī)穿孔,臺(tái)階高度為15米,生產(chǎn)臺(tái)坡面角為75°,終了臺(tái)階坡面角65°角,爆破參數(shù):鉆孔直徑為120mm,孔距為5.5米,排距為4米,抵抗線為4.5米,超深為1.5米,填充為4.5米,采用膨化粉狀硝銨炸藥塑料導(dǎo)爆管非電起爆網(wǎng)絡(luò)起爆,中深孔微差松動(dòng)爆破。三個(gè)月生產(chǎn)運(yùn)行,爆破會(huì)產(chǎn)生根底,給生產(chǎn)帶來影響:采場(chǎng)工作面高低不平,底部較硬,裝載機(jī)鏟牙、挖掘機(jī)鏟牙,礦車、裝載機(jī)輪胎磨損嚴(yán)重,鏟裝設(shè)備故障率增高,鏟裝效率低;道路高低不平,礦車、裝載機(jī)行駛困難,輪胎消耗增加;生產(chǎn)效率低營運(yùn)成本增加,采礦生產(chǎn)成本增加。

      (1)根底產(chǎn)生的原因:爆破器材粉狀膨化硝銨炸藥自身帶有吸水性,易結(jié)塊,使炸藥的氧平衡遭到破壞,從而產(chǎn)生“黃煙”,導(dǎo)致炸藥爆炸時(shí)威力、猛度、爆速未達(dá)到最大值,爆破質(zhì)量達(dá)不到最佳效果,有時(shí)穩(wěn)定性也不佳,實(shí)際操作中難以控制,容易產(chǎn)生根底。塑料導(dǎo)爆管、毫秒管、及電雷管和起爆用乳化炸藥,由于儲(chǔ)存、運(yùn)輸、本身質(zhì)量等原因,也時(shí)有產(chǎn)生拒爆的現(xiàn)象,產(chǎn)生根底。裝填藥包不密實(shí),減少了爆炸能量,增大了產(chǎn)生根底的機(jī)率。

      (2)爆破技術(shù):抵抗線過大,爆破時(shí)前排抵抗線過大,后沖作用強(qiáng)不能克服臺(tái)階坡底面的巖石,從而產(chǎn)生根底??拙?、排距及炮孔排數(shù)不合理,礦山采用的兩排交叉布孔方式,在實(shí)際生產(chǎn)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)孔距、排距過大的現(xiàn)象,尤其在鉆機(jī)施工過程中鉆孔偏離設(shè)計(jì)位置,孔與孔之間巖石難以得到充分破碎,后排孔巖石夾制性大,巖石位移小,產(chǎn)生根底。

      炮孔深度不夠,每次穿孔結(jié)束,經(jīng)檢驗(yàn)有3%~8%的炮孔深度不夠,造成底部巖石得不到充分的破碎,產(chǎn)生根底。產(chǎn)生炮孔深度不夠的原因:孔內(nèi)巖粉沒吹干凈,鉆桿拔出巖粉又回落至孔中;鉆機(jī)移動(dòng)過程中將碎石塊拖入孔中;在地表邊坡施工打孔時(shí)場(chǎng)地不平整,沒保護(hù)好碎石塊進(jìn)入孔中;現(xiàn)場(chǎng)裝填炸藥過程中將碎石塊帶入炮孔中。

      爆破聯(lián)線線問題,有時(shí)存在漏聯(lián),聯(lián)接方向不對(duì)或在充填時(shí)鏟斷導(dǎo)爆管等,均易產(chǎn)生拒爆而導(dǎo)致根底。

      充填長度不夠,在充填炮孔時(shí)帶碎石塊或大塊,造成實(shí)際裝藥長度不夠或裝藥過高,充填長度減少,炸藥能量從炮孔上方逸出,底部巖石破碎不夠產(chǎn)生根底。

      (3)炮孔含水的原因:露天礦爆破,由于受自然環(huán)境因素的影響,梅雨季節(jié)地表降雨和底洼積水滲入形成水孔,由于水的存在,裝藥質(zhì)量差,炸藥下沉到孔底,造成炸藥在孔中處于不連續(xù)狀態(tài),底部巖石難以破碎,孔中有水時(shí)易使炸藥失效產(chǎn)生拒爆,出現(xiàn)根底。

      (4)巖石的構(gòu)造原因:在地表邊坡或有軟弱巖層、斷層或節(jié)理、裂隙比較發(fā)育或巖溶、巖洞發(fā)育的地方爆破時(shí),由于炸藥能量從孔隙中逸出,炸藥能量分布不均,底部巖石未得到充分的破碎,產(chǎn)生根底。

      圖1

      3 根底的防治

      (1)爆破器材的質(zhì)量管理:嚴(yán)格按炸藥和雷管相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀質(zhì)量驗(yàn)收,確保炸藥不吸水、不結(jié)塊、不變質(zhì)、不失效、不過期,其它器材不變質(zhì)、不失效、不過期。確保所有器材不失效。

      (2)完善爆破技術(shù):布孔 布孔前采礦技術(shù)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)查地形,根據(jù)相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行爆破方案設(shè)計(jì),為進(jìn)一步步減少根底,提高采場(chǎng)作業(yè)面的平整度,提高鏟裝效率,于2013年6月分開始,在臺(tái)階坡底面打一排6~8米的深的淺孔輔助爆破,減少根底。

      (3)穿孔嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工,為防止鉆機(jī)在移動(dòng)時(shí)將碎石塊帶入炮孔中,要求在布孔點(diǎn)200mm內(nèi)施工,不能偏移過大,另外要求一排炮孔在短時(shí)間內(nèi)集中完成,并及時(shí)實(shí)施裝藥爆破,防止受不良天氣影響。

      (4)炮孔口維護(hù)檢查:穿孔時(shí)遇破碎帶或巖溶等要求護(hù)孔,穿孔后要求將炮孔周圍300mm內(nèi)的巖石粉和碎石塊清理干凈。

      (5)清吹炮孔:增設(shè)吹孔專用的壓風(fēng)軟管,并制定相應(yīng)的操作規(guī)程規(guī)范措施,在準(zhǔn)備爆破前1~2小時(shí)內(nèi)對(duì)炮孔進(jìn)行積水和巖石粉清吹干凈。

      (6)裝藥爆破設(shè)計(jì)中增大炮孔底部炸藥單耗量(從0.35增到0.45kg/m),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求裝藥,不得把碎石塊帶入炮孔中(如果出現(xiàn)及時(shí)用壓風(fēng)管進(jìn)行小風(fēng)量輔助裝藥),若硝酸銨出現(xiàn)結(jié)塊,將其搗碎等措施來確保炮孔的裝藥質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)。

      (7)水孔處理 積水主要來自大氣降水,采取的處理措施:在炮孔周邊積水清理場(chǎng)地,確保無積水滲入炮孔;查閱當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào),遇下雨天不進(jìn)行施工作業(yè),小陣雨不帽雨裝藥,裝好的或正裝填還未完成的炮孔加設(shè)防雨設(shè)施,雨過后立即進(jìn)行吹干后,在確保裝藥質(zhì)量的基礎(chǔ)下盡快實(shí)施裝藥、起爆。

      (8)充填 嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)填充,制定了《炮孔填充作業(yè)指導(dǎo)書》,規(guī)范填充確保了石塊不帶入炮孔內(nèi)和發(fā)生鏟斷導(dǎo)爆管的現(xiàn)象。

      (9)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié) 認(rèn)真按爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)好的網(wǎng)絡(luò)要經(jīng)過檢查,(為便于檢測(cè),盡量使用作業(yè)面電力起爆、炮孔內(nèi)導(dǎo)爆管起爆的起爆網(wǎng)絡(luò)。)聯(lián)結(jié)好的網(wǎng)絡(luò)必須經(jīng)過檢查確認(rèn)無誤后方可實(shí)施爆破。

      4 結(jié)語

      公司通過8~11月的中深孔爆破實(shí)踐,重點(diǎn)加強(qiáng)了爆破器材、穿孔、裝藥和充填等環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理,進(jìn)一步優(yōu)化了爆破設(shè)計(jì),提高了爆破效率,減少了根底,提高了作業(yè)面的平整度和鏟裝效率,降低了生產(chǎn)成本,為公司創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

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