陳 剛

(葛洲壩集團第二工程有限公司,四川成都 610091)

1 概 述

規(guī)格石爆破一般對石料的規(guī)格和質量要求較高,而常規(guī)爆破項目要求爆破后盡可能破碎,以滿足設備挖裝要求。規(guī)格石爆破是在爆破后能挑選出滿足尺寸、大小要求的各種規(guī)格石料。

常規(guī)的梯段爆破會帶來大量碎屑和石粉,不符合規(guī)格石爆破的要求,從而導致成本的增加。為確保堤心石、規(guī)格石等石料的供應規(guī)模及質量要求,從爆破技術上需要采用不耦合裝藥,在技術、施工等方面采取措施,大幅度降低石粉含量。爆破試驗結果證明:在炸藥類型上,選取混裝銨油炸藥可以提高石料的成型率,有效的利用山體資源,節(jié)約工程投資,為工程有序、高效的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

2 混裝炸藥及地面站

2.1 移動式地面站及混裝銨油炸藥技術指標

移動式地面制備設施由動力車、制備車、硝酸銨上料裝置及硝酸銨庫房、混裝炸藥車停放庫、儲油罐等設施組成,根據工程要求靈活設置。制備站將制作炸藥的原料——硝酸銨和柴油分別裝在混裝多孔粒狀銨油炸藥車上,混裝炸藥車將原料加工成炸藥,整個加工過程中不產生高溫、高壓,不產生有毒和有害氣體,對環(huán)境無任何污染。

2.2 混裝炸藥車技術指標(表 1)

表 1 B C L H型混裝炸藥車設備技術參數(shù)表

B C L H型粒狀銨油炸藥現(xiàn)場混裝車是專門用于制作粒狀銨油炸藥的現(xiàn)場混裝炸藥車,采用P L C自動控制,炸藥組份自動跟蹤、閉路控制。

2.3 混裝銨油炸藥質量技術指標(表 2)

表 2 混裝銨油炸藥質量技術指標表

3 炸藥與規(guī)格石爆破

(1)混裝銨油炸藥的特點為其裝藥方式是滿孔裝藥(即全耦合)、節(jié)約人工、裝藥速度快、效率高。

(2)混裝銨油炸藥爆速較二號巖石乳化炸藥低,對確保巖石形成塊狀有利。

(3)規(guī)格石爆破要求各種石料的強度、規(guī)格、重量符合設計要求。

(4)根據規(guī)格石爆破的特點對混裝銨油炸藥進行了加工改進:首先將散裝銨油炸藥裝入條形塑料袋中加工成特定直徑、特定長度的條形藥包,然后調整混裝銨油炸藥為人工吊裝,方便其不耦合裝藥結構。

(5)水孔的改進:底部采用全耦合裝藥,無水孔采用銨油炸藥,水孔采用乳化炸藥;中間正常段無論是否是水孔均采用袋狀銨油炸藥。

通過以上對混裝銨油炸藥改進措施的分析,有效的利用了混裝銨油炸藥爆速低的特點,可應用于規(guī)格石爆破,從而有效的提高了塊石的含量,但需與乳化炸藥配合使用。

4 加工工藝與裝藥技術

4.1 生產工藝

將混裝銨油炸藥加工成小于孔徑的、特定直徑、長度的條形藥包,經混裝炸藥車生產的散裝銨油炸藥按設計的裝藥量和各段藥量的分配將其裝入條形塑料袋中,兩端全部采用封塑機封口,以達到防漏和防水的作用,確保塑料袋厚度為 0.2 m m以上。例如某采石工程采用 1.08 m長的定型塑料袋封裝,單只重量按 φ 90和 φ 120兩種直徑規(guī)格分別加工為 6 k g和 9 k g。生產及現(xiàn)場使用情況見圖 1、2。

圖 1 生產精加工及封口情況圖

圖 2 現(xiàn)場人工吊裝情況圖

4.2 裝藥技術

將加工成型的混裝銨油炸藥采用人工綁繩索吊入孔內,控制吊速,以保證炸藥之間緊密銜接。軸向分層段可采用干砂或松散材料裝入小于孔徑的塑料袋中吊入。由于混裝銨油炸藥不具有雷管感度,因此,在各分層段中采用乳化炸藥作為起爆藥包,現(xiàn)場根據巖石情況和節(jié)理發(fā)育情況,合理調整裝藥結構、堵塞段長度控制單耗。

5 爆破參數(shù)

(1)不耦合裝藥方式。

為提高石料的利用率,減少不合格料,有效降低開采成本,對于規(guī)格石特殊爆破,采用上部不耦合、下部耦合裝藥結構,以減小粉碎圈半徑和弱爆破后產生的根底。不耦合裝藥主要采用徑向不耦合和軸向分層兩種裝藥結構。

(2)爆破參數(shù)。

炮孔底部耦合裝藥段長度一般為 2～3 m,一般采用防水乳化炸藥,其威力大并能減少炮根。采用 “梅花型”布孔方式,單次爆破的排數(shù)一般為2～3排,以減少爆破過程中排數(shù)過多擠壓造成巖石過粉。采用排間起爆順序、孔外微差爆破技術,爆破延時選用 50～75 m s為宜,從而確保了工程安全有序進行。

(3)根據現(xiàn)場地質結構及巖石性質情況可提前選擇不同的爆破方案爆破出近期需求的各種規(guī)格石料。表 3為某工程爆破規(guī)格石種類參數(shù)表。

表 3 某工程各高程爆破選擇規(guī)格石種類參數(shù)表

6 結 語

采石爆破工程是一項技術含量高,安全風險大的工作,在操作過程中對人員的素質要求高。應根據巖體類別、性質、地理環(huán)境,采用合理的孔網參數(shù)、裝藥結構和起爆方式。對于規(guī)格石的開采,混裝銨油炸藥是一種使用安全、經濟、爆速低的炸藥。經對混裝銨油炸藥進行加工,形成不耦合裝藥結構,成功的將其應用于三亞某海工工程中,已順利完成 600萬 m3堤心石和規(guī)格石的開采,以下為應用理論小結。

(1)混裝銨油炸藥的特點:制作及裝藥方便、炮孔利用率高、節(jié)約鉆孔成本、不需存貯、安全等級高、成本低、精加工后可達到一定的防水作用等。

(2)混裝銨油炸藥臨界直徑 ＞70 m m,避免了直徑過小導致爆速過低而影響傳爆。

(3)在規(guī)格石爆破中,采用混裝銨油炸藥,有效的利用了鉆孔進尺,在一定的山體資源內開采出了更多的合格規(guī)格石。

(4)混裝銨油炸藥在規(guī)格石爆破中取得了成功應用,提高了規(guī)格石料的開采率,擴大了混裝銨油炸藥的使用范圍,明顯的降低了工程成本,發(fā)揮了更好的經濟效益。