魏宏偉
(中聯(lián)潤世新疆煤業(yè)有限公司,新疆 昌吉 831800)
露天礦爆破根底形成及其預(yù)防對(duì)策
魏宏偉
(中聯(lián)潤世新疆煤業(yè)有限公司,新疆 昌吉 831800)
爆破作業(yè)是露天礦生產(chǎn)中的基本工作,爆破根底是影響爆破質(zhì)量的重要原因之一。為此,本文分析爆破作業(yè)中產(chǎn)生根底的原因,找出解決辦法。
露天煤礦;爆破;根底
爆破質(zhì)量,直接影響采裝設(shè)備的生產(chǎn)效率。如何提高爆破質(zhì)量提高生產(chǎn)效率,是露天礦生產(chǎn)技術(shù)中的難題。通過對(duì)爆破作業(yè)中根底形成的各種原因分析,對(duì)典型問題提出針對(duì)性的解決方法,有效提高爆破質(zhì)量,減少根底。
經(jīng)長期的現(xiàn)場觀察、分析,產(chǎn)生根底的情況大致分以下幾種:邊緣孔抵抗線超限的臺(tái)階底部,其底根形狀多為棱柱體;網(wǎng)孔面積較大的中間部位,其根底形狀一般為球冠體;個(gè)別超深偏小的炮孔底部,其根底形狀多為棱椎體。根底產(chǎn)生的主要原因有以下幾種。
1.1 爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不合理
起爆網(wǎng)絡(luò)的可靠性不高,部分孔拒爆;起爆的順序不合理等。使自由面受限,易產(chǎn)生根底。
1.2 前排抵抗線超限
受場地和安全作業(yè)距離的限制,邊緣孔位置靠后,導(dǎo)致前排爆孔抵抗線局部超限,會(huì)產(chǎn)生根底。
1.3 施工工程中產(chǎn)生的網(wǎng)孔參數(shù)超限
設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)孔參數(shù),在具體施工過程中受穿孔設(shè)備和采場地質(zhì)條件變化等因素的影響,在一個(gè)孔的中、后期穿孔階段會(huì)發(fā)生飄移,這個(gè)飄移的距離和方向都有不確定性,因此一些看似符合施工要求的爆孔實(shí)質(zhì)孔的間距和排拒超限,這些實(shí)質(zhì)超限的爆孔,會(huì)影響爆破質(zhì)量,可能產(chǎn)生根底。
1.4 局部鉆孔超深不夠
在穿孔施工中,由于人、設(shè)備或地質(zhì)條件等因素,導(dǎo)致個(gè)別或局部鉆孔超深不夠,這些孔填裝的炸藥會(huì)重心偏上,炸藥能量集中釋放區(qū)也就靠上,若恰巧底部地質(zhì)條件明顯變化,就可能產(chǎn)生根底。
1.5 爆區(qū)經(jīng)過斷層或破碎帶
斷層、破碎帶常有大量風(fēng)化物或碎石,質(zhì)地軟硬不均,多有弱面,爆轟氣體會(huì)沿著弱面逸出,炸藥的能量不能均衡作用在爆孔四周,在硬質(zhì)面,就很可能產(chǎn)生根底。
產(chǎn)生根底原因主要有:設(shè)計(jì)缺陷;施工過程中人為失誤;爆區(qū)地質(zhì)條件急劇變化等,進(jìn)一步歸納就是人為失誤和科技條件限制。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,我們可以采取如下措施提高爆破質(zhì)量,減少根底。
2.1 爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化
提高起爆網(wǎng)絡(luò)可靠性:在炮孔內(nèi)使用同段別雙發(fā)非電雷管。
提高起爆網(wǎng)絡(luò)合理性:用導(dǎo)爆管—非電雷管,微差孔內(nèi)延時(shí)的起爆方式設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)絡(luò)??變?nèi)使用1、3、5、7等段別非電雷與地表導(dǎo)爆管連接成非電起爆網(wǎng)絡(luò);起爆后各爆孔內(nèi)的非電管同時(shí)被引燃,這樣就避免了飛石和巖土急劇錯(cuò)位破壞起爆線路,用孔內(nèi)非電管的延時(shí)作用實(shí)現(xiàn)排間微差起爆。
注:此網(wǎng)絡(luò)不能在有高溫孔的地方使用;不能在雨雪天氣使用。
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)選取
我公司爆破區(qū)域多為第四系松散巖類,適合使用銨油炸藥(俗稱現(xiàn)場混裝炸藥)松動(dòng)爆破,經(jīng)過三年實(shí)踐分析,綜合單耗(q)在0.21kg/m3左右,網(wǎng)孔密集系數(shù)(n)取1.2,爆破效果較好。
2.3 裝藥結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在控制爆破單耗的前提下,減少根底產(chǎn)生,同時(shí)又降低表面產(chǎn)生的大塊,可采用組合裝藥,如在爆孔底部裝混裝乳化炸藥,上部裝銨油炸藥?;煅b乳化炸藥由于其為乳膠體,流動(dòng)性強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了耦合裝藥,提高延米裝藥量,有利于克服爆破根底;銨油炸藥密度小,可提高藥柱長度,降低表面大塊產(chǎn)生率。
圖1 優(yōu)化后裝藥結(jié)構(gòu)
2.4 爆破前做好地質(zhì)勘測
爆破前要做地質(zhì)分析,標(biāo)注地質(zhì)結(jié)構(gòu)急劇變化區(qū)域。在巖層變化復(fù)雜的區(qū)域,根據(jù)巖層變化情況應(yīng)用管道聚能效應(yīng),在爆孔底部采用竹筒或其他管道類器材代替實(shí)際裝藥、其他部位采用空氣間隔裝藥,或者底部采用實(shí)際裝藥、其他部位采用空氣間隔裝藥,達(dá)到整個(gè)單孔裝藥及爆能在被爆巖體中分布均衡,以最大限度提高爆破質(zhì)量,減少根底。
爆破工作是露天礦基本技術(shù)工作之一,不僅會(huì)影響工程進(jìn)度,還與生產(chǎn)成本息息相關(guān)。隨著我國煤礦業(yè)的發(fā)展,露天煤礦爆破技術(shù)也在不斷提高。通過系統(tǒng)地分析爆破根底產(chǎn)生的原因,采取合理選擇網(wǎng)孔參數(shù)、根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化采取針對(duì)措施等能顯著改善爆破質(zhì)量,減少根底。相信在不久的將來會(huì)有一套更加系統(tǒng)的理論徹底解決這一技術(shù)難題。
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1003-5168(2014)03-0038-01