劉 聰,董業(yè)鋒
(滁州瑯琊山礦業(yè)工程技術(shù)有限公司,安徽鳳陽233102)
露天石英礦水孔爆破施工技術(shù)研究
劉 聰*,董業(yè)鋒
(滁州瑯琊山礦業(yè)工程技術(shù)有限公司,安徽鳳陽233102)
水孔是露天礦爆破中經(jīng)常遇到的問題,受區(qū)域降雨量、地形及氣候的影響,瑯琊山礦中深孔爆破中水孔問題尤為突出。含水炮孔多,爆破過程中根底、大塊等現(xiàn)象就嚴(yán)重。為解決這一問題,在詳細(xì)分析了采場水體的來源及傳統(tǒng)水孔爆破中存在的突出問題的基礎(chǔ)上,選用排水及鉤繩懸吊膏狀乳化炸藥等措施,并對爆破工藝進行了優(yōu)化,生產(chǎn)實踐表明,這些措施的實施,極大地改善了爆破效果。
水孔;裝藥措施;水孔處理;爆破效果
鳳陽瑯琊山礦業(yè)有限公司隸屬于安徽省瑯琊山礦業(yè)總公司,位于安徽省鳳陽縣大廟鎮(zhèn),設(shè)計年產(chǎn)200× 104t的大型露天礦山,露天采場臺階高度15m,采用潛孔鉆機鉆孔,炮孔直徑115mm,采用履帶式挖掘機裝運,爆破效果直接影響礦山生產(chǎn)情況。
水孔是中深孔爆破作業(yè)中的常見現(xiàn)象,鳳陽年降雨量充沛,丘陵山地較發(fā)育,巖體蓄水條件好,地下水豐富,潛水水位高。特殊條件不僅造成鉆機穿孔困難,而且爆破施工難度大,爆破質(zhì)量差,增加了爆破及礦石裝運成本。因此,優(yōu)化水孔爆破工藝、改善爆破質(zhì)量是瑯琊山石英礦生產(chǎn)中面臨的重要課題。
瑯琊山露天石英礦臺階高度為15m,鉆孔深度一般為16~17m(含超深1~2m)。隨著開采水平的下降,有水炮孔逐漸增多。根據(jù)作業(yè)過程中的生產(chǎn)實踐和炮孔涌水的觀測分析,有水炮孔主要是巖層裂隙滲水孔,當(dāng)臺階穿孔遇到含水層時,隨著穿孔的進行,巖層裂隙水流入炮孔,涌水量隨時間逐漸減少;當(dāng)裂隙水與地下水源有聯(lián)系時,涌水量趨于穩(wěn)定。炮孔積水深度隨著地下水位的高度和裂隙水含量多少而不同,炮孔積水在2~6m左右。在雨季里,地面匯積的水會滲入或直接灌入孔內(nèi)。此外,雨水使地下水位上升,孔內(nèi)積水也會增多。
隨著開采臺階逐漸下降,礦山含水炮孔逐漸增加,在很長時間內(nèi),爆破效果得不到保證,經(jīng)過分析,主要存在以下問題。
(1)鉆孔質(zhì)量不能滿足要求。礦山地質(zhì)條件較差,裂隙、層理發(fā)育較好,水系發(fā)達,受到巖層性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的影響,炮孔孔壁有掉塊、疏松現(xiàn)象,使得鉆孔成孔較難;由于穿孔需要提前完成,孔壁長時間浸泡在水中使孔壁上巖渣松動掉落或疏松,巖渣掉落易造成炮孔堵塞,影響鉆孔的成孔率。
(2)裝藥質(zhì)量不能滿足要求。孔內(nèi)含水過多,裝藥速度慢,炸藥不易下沉,導(dǎo)致藥柱高度增長較快,使得線裝藥密度變小,如果在裝藥過程中巖渣或巖塊掉落使裝藥炮孔堵塞,造成裝藥沒有到達底部或裝藥不連續(xù),會產(chǎn)生拒爆或盲炮,增加了爆破施工難度。
(3)爆破效果差。填塞時,水被藥柱擠到填塞部位,巖渣填入炮孔后與水混合形成泥漿,填塞效果長度得不到保證,爆破時容易出現(xiàn)沖天炮或者爆破漏斗,導(dǎo)致根底多、大塊率高,影響機械設(shè)備鏟裝。
(1)雨前花雨布覆蓋。鉆孔完成后,及時觀察天氣預(yù)報,如有大雨來臨,可用花雨布覆蓋整個爆區(qū),雨后收走雨布,可反復(fù)利用,有良好效果。此法用于臺階高度大于10m,炸藥量小于10t。
(2)2次堵孔。我們在日常的鉆孔生產(chǎn)過程中,采用炸藥袋蓋炮孔,對鉆機穿孔完畢的孔,先用一個廢炸藥袋子堵緊在孔口,在將鉆渣裝入廢舊炸藥袋中覆蓋
在炮孔上,這樣既能有效地防止雨水進入,而且可以防止炮孔周圍的鉆渣掉入炮孔。
(3)爆破前排水。對于孔壁較好,孔口沒有明顯節(jié)理裂隙,采用高風(fēng)壓排水車或者空壓機吹完孔里面水,立即倒入粉狀乳化炸藥,可以使炸藥裝到底部,并使裝藥連續(xù)性較好。
(4)吊裝裝藥法。對于孔壁較差,孔口有明顯節(jié)理裂隙,采用吹水法進行排水,易導(dǎo)致炮孔坍塌而引起堵孔、廢孔,后期處理較困難。這時采用吊裝裝藥法,用鉤子(圖1)鉤在藥卷頂部,手拿連接鐵鉤的繩子,稍帶阻力使藥卷自由下落,不能使藥卷下落速度較快,下落較快會使藥卷接觸孔內(nèi)水面時藥卷的破裂,導(dǎo)致藥卷不能自由沉入水中。在藥卷沉入水中后,繼續(xù)使其自由下沉至孔底部,并記住刻度位置,然后快速提起鉤子,使其藥卷包裝塑料皮與鉤子脫離。做完后進行同樣操作,直至孔內(nèi)藥卷超出水面,刻度線用于檢查連續(xù)2個藥卷是否連接。
TD235
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1004-5716(2015)11-0157-02
2014-11-19
2014-11-27
劉聰(1988-),男(漢族),安徽固鎮(zhèn)人,助理工程師,現(xiàn)從事礦山爆破技術(shù)工作。