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      論提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法

      2018-05-15 06:19:32張騰飛王成
      科學(xué)與技術(shù) 2018年20期
      關(guān)鍵詞:根底露天礦

      張騰飛 王成

      摘要:對于露天礦山來說,爆破質(zhì)量是其一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。文章分析了露天礦山爆破時(shí)大塊率和生成根底的原因,提出了解決上述問題的具體舉措,為提高露天礦石的爆破質(zhì)量提供了思考。

      關(guān)鍵詞:露天礦;爆破質(zhì)量;大塊率;根底

      爆破質(zhì)量的高低不僅會對鏟裝設(shè)備的工作效率有重要影響,而且會直接影響到礦山作業(yè)能否順利進(jìn)行;同時(shí),爆破質(zhì)量偏低將增加礦山開采的成本。為此,有必要深入探討提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法。露天礦山爆破質(zhì)量是當(dāng)前露天礦山開采中存在的比較突出的問題,其主要表現(xiàn)是爆破時(shí)高大塊率和根底的生成。降低爆破大塊率和避免根底生成,對提高采礦效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,具有直接而又顯著的意義。

      一、大塊、根底生成的部位及原因分析

      (一)大塊產(chǎn)生的部位及原因分析

      爆破時(shí)大塊產(chǎn)生的部位多在邊孔和臺階坡面之間,臺階上部的臨空面及孔口部位,炮孔巖粉填充部位,軟、硬礦巖交界面部位,節(jié)理裂隙發(fā)育等地質(zhì)較復(fù)雜的位置,盲炮部位周圍等。

      大塊率高的主要原因?yàn)椋阂皇谴┍瑓?shù)測算不準(zhǔn)確。二是礦巖結(jié)構(gòu)特殊,尤其是裂隙發(fā)育和夾層巖石多的地段,容易出現(xiàn)爆破時(shí)大塊率高的問題。三是爆破用藥單耗過小,達(dá)不到充分爆破的效果。

      (二)根底生成的部位及原因分析

      根底生成的部位多集中在底盤抵抗線偏大的臺階根部,底盤傾斜角過小的部位,孔網(wǎng)參數(shù)較大的中間部位的臺階底部,鉆孔超深不足區(qū)域,擠壓爆破抵抗線過大部位及發(fā)生盲炮的部位等。

      根底生成的主要原因:一是底盤抵抗線過大,而孔內(nèi)爆破能量不足所致。二是礦巖傾角小造成底盤傾斜角偏小,間接加大了底盤抵抗線,以致爆破時(shí)生成根底。三是鉆孔深度不足或未能超深。四是擠壓爆破干擾了爆破后沖,致使臺階坡面角減小,造成底盤抵抗線過大,從而產(chǎn)生了根底。五是盲炮所致。

      二、改善爆破質(zhì)量的技術(shù)措施

      (一)科學(xué)測定合理的爆破參數(shù)

      一是底盤抵抗線的爆破參數(shù)的選定,可以參考業(yè)內(nèi)公式W=kd(W為底盤抵抗線,d為鉆孔直徑,k為系數(shù),其浮動(dòng)范圍值一般為20-30),根據(jù)實(shí)際情況,礦巖易爆時(shí)可取值偏大,難爆時(shí)取值應(yīng)偏小。二是孔距a、排距b的參數(shù)選定,參考公式a=(20-30)d,b=(0.75-1)a。經(jīng)過實(shí)踐證明,此公式在b=0.866a時(shí),爆破效果最佳,尤其是在逐孔起爆時(shí),由于確保了抵抗線達(dá)到了理想的均等化,破碎效果能發(fā)揮到最佳的程度。三是鉆孔超深h值。計(jì)算超深可以參考公式h=(5-10)d(d為鉆孔直徑),一般而言,后排孔的超深值要比前排小0.5m左右,因此當(dāng)?shù)妆P抵抗線偏小時(shí)取小值,偏大時(shí)取大值,通過增加超深來確保前后排的均勻。四是堵塞的長度。要考慮到巖礦的性質(zhì)和炸藥的當(dāng)量,采用連續(xù)柱狀填藥時(shí),堵塞長度一般取底盤抵抗線的0.7倍-0.8倍。露天礦深孔爆破的堵塞長度可以是適當(dāng)?shù)販p少炮孔堵塞長度,以達(dá)到減少炮孔上部大塊的目的。

      (二)爆破方式的選擇

      目前通行的有效爆破方式是采用等時(shí)線為對角斜線的起爆方式。對角起爆一般適用的最佳環(huán)境是寬孔距,它通過適當(dāng)拉大孔距從而減小抵抗線,有利于很好地減少大塊的產(chǎn)生,由于對角起爆方式能確保沿炮孔圍成的四邊形對角線方向的孔同時(shí)起爆,因此爆破的效果也是最佳的。

      (三)填藥結(jié)構(gòu)的選擇

      一般采用的方式有:一是中間間隔分段裝藥法。將深孔中的炸藥分成數(shù)段,用適當(dāng)?shù)臍怏w或炮泥隔開。這樣分割法的好處是避免炸藥集中在深孔下部,確保臺階上、中部礦巖也能受到不同程度的破碎,減少因塌落形成的大塊。二是混合裝藥。常見做法是在深孔底部安裝高密度、高當(dāng)量炸藥,在上部裝入普通的、當(dāng)量較小的炸藥,這樣做是適應(yīng)臺階礦巖阻力下大上小的規(guī)律,既能有效地避免臺階根底的產(chǎn)生,又能減少臺階上部的大塊。

      (四)科學(xué)測算孔間起爆的間隔時(shí)間

      選定合理的空間起爆間隔時(shí)間最終決定爆破質(zhì)量的好壞。目前通行的測算爆破間隔時(shí)間的公式是△t=kW(△t為先后起爆的相鄰孔間的起爆間隔時(shí)間,W為底盤抵抗線,k是系數(shù),其露天臺階爆破取值在2-5之間),一般而言,硬巖取值偏小,軟巖取值要大,這樣可以確保擠壓爆破的時(shí)間延長,從而取得良好的破碎效果。

      (五)打?qū)椎拿芏冗x擇

      一般來說,當(dāng)前排孔底盤抵抗線大時(shí),要打加密孔,且同組的孔間距要在孔徑的5倍以內(nèi)。與此同時(shí),加大相鄰組的孔間距,加至接近正面底盤抵抗線。在起爆時(shí),同組對孔要同時(shí)起爆,這樣做的目的是克服臺階較大的底盤抵抗線,以減少根底。

      三、加強(qiáng)爆破器材的管理

      (一)確保起爆器材的質(zhì)量

      在購入爆破器材時(shí)要事先測試其各方面的性能,確認(rèn)質(zhì)量合格后再引進(jìn)。同時(shí),在實(shí)際運(yùn)用前,再次進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),確保設(shè)備的一次成功率。

      (二)保證炸藥質(zhì)量

      在日常管理中,除了要掌握炸藥的配比以外,還要從炸藥儲存到定期檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理,保證炸藥性能的有效發(fā)揮。

      四、從現(xiàn)場施工方面確保關(guān)鍵工序落實(shí)到位

      第一,穿孔作業(yè)時(shí)要避免出現(xiàn)夾鉆、斷鉆、掉鉆等廢孔事故,嚴(yán)格按照劃定的孔位施工。

      第二,爆破施工時(shí):首先,在裝藥時(shí)要仔細(xì)核對炸藥的品種和藥量,并檢查炸藥擺放位置是否符合設(shè)計(jì)要求。其次,安設(shè)計(jì)要求下放起爆體藥包。再次,填塞時(shí)要保證填塞質(zhì)量,防止導(dǎo)爆管被砸斷等事故出現(xiàn)。最后,要認(rèn)真排查,檢查起爆網(wǎng)絡(luò)、連接線、開關(guān)等裝置,杜絕漏連或錯(cuò)連等失誤。

      結(jié)語

      露天礦山爆破的高大塊率和根底產(chǎn)生的原因很多,對應(yīng)的解決措施也多種多樣。但在實(shí)際操作中,必須結(jié)合礦山實(shí)際情況,如礦巖的性質(zhì)以及構(gòu)成形態(tài)、礦山現(xiàn)場等,選擇最優(yōu)的科學(xué)合理的爆破方法,嚴(yán)格按照規(guī)范的流程進(jìn)行施工操作,使爆破按照預(yù)定的目的實(shí)現(xiàn),從而達(dá)到最佳的爆破效果。

      參考文獻(xiàn)

      [1]李興.改善露天礦山爆破質(zhì)量的有效辦法[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016(07).

      [2]沈興玉,崔光峰,任昌勝等.露天爆破大塊率高產(chǎn)生的原因及降低措施[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(7).

      [3]王友國.露天礦山開采逐孔爆破技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2016(12).

      (作者單位:中國黃金中十冶集團(tuán))

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