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(騰沖縣金嶺爆破工程有限公司,云南騰沖 679100)

石灰石露天礦臺階中深孔爆破根底產生與防治

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(騰沖縣金嶺爆破工程有限公司,云南騰沖 679100)

本文詳細分析臺階中深孔爆破根底產讓的原因,提出針對性的措施,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，是公司水泥、化工生產的自備原料礦山，公司于2012年10月正式投產，設計能力160萬噸/年。礦區(qū)出露地層簡單，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)，根據礦區(qū)出露的地層巖性及力學特征可將區(qū)內地層劃分為三個工程地質巖組，即松散巖類軟弱—半堅硬巖組、碎屑巖類軟弱巖組及可溶鹽巖類堅硬巖組。

礦體賦存于寒武系上統(tǒng)保山組上段下部(∈3b2-1)地層中，呈單斜層狀產出，傾向48°～55°，傾角26°～30°，產狀總體穩(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，礦石品質較好(CaO52.87%～54.48%，加權平均值53.87%)，局部褶皺、節(jié)理、裂隙、巖溶較為發(fā)肩。

2 爆破根底產生原因

爆破目前礦山采用鉆機穿孔，臺階高度為15米，生產臺坡面角為75°，終了臺階坡面角65°角，爆破參數：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爆管非電起爆網絡起爆，中深孔微差松動爆破。三個月生產運行，爆破會產生根底，給生產帶來影響：采場工作面高低不平，底部較硬，裝載機鏟牙、挖掘機鏟牙，礦車、裝載機輪胎磨損嚴重，鏟裝設備故障率增高，鏟裝效率低；道路高低不平，礦車、裝載機行駛困難，輪胎消耗增加；生產效率低營運成本增加，采礦生產成本增加。

(1)根底產生的原因：爆破器材粉狀膨化硝銨炸藥自身帶有吸水性，易結塊，使炸藥的氧平衡遭到破壞，從而產生“黃煙”，導致炸藥爆炸時威力、猛度、爆速未達到最大值，爆破質量達不到最佳效果，有時穩(wěn)定性也不佳，實際操作中難以控制，容易產生根底。塑料導爆管、毫秒管、及電雷管和起爆用乳化炸藥，由于儲存、運輸、本身質量等原因，也時有產生拒爆的現象，產生根底。裝填藥包不密實，減少了爆炸能量，增大了產生根底的機率。

(2)爆破技術：抵抗線過大，爆破時前排抵抗線過大，后沖作用強不能克服臺階坡底面的巖石，從而產生根底。孔距、排距及炮孔排數不合理，礦山采用的兩排交叉布孔方式，在實際生產中有時會出現孔距、排距過大的現象，尤其在鉆機施工過程中鉆孔偏離設計位置，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，產生根底。

炮孔深度不夠，每次穿孔結束，經檢驗有3%～8%的炮孔深度不夠，造成底部巖石得不到充分的破碎，產生根底。產生炮孔深度不夠的原因：孔內巖粉沒吹干凈，鉆桿拔出巖粉又回落至孔中；鉆機移動過程中將碎石塊拖入孔中；在地表邊坡施工打孔時場地不平整，沒保護好碎石塊進入孔中；現場裝填炸藥過程中將碎石塊帶入炮孔中。

爆破聯線線問題，有時存在漏聯，聯接方向不對或在充填時鏟斷導爆管等，均易產生拒爆而導致根底。

充填長度不夠，在充填炮孔時帶碎石塊或大塊，造成實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，孔中有水時易使炸藥失效產生拒爆，出現根底。

(4)巖石的構造原因：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，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，產生根底。

圖1

3 根底的防治

(1)爆破器材的質量管理：嚴格按炸藥和雷管相關標準進行外觀質量驗收，確保炸藥不吸水、不結塊、不變質、不失效、不過期，其它器材不變質、不失效、不過期。確保所有器材不失效。

(2)完善爆破技術：布孔 布孔前采礦技術技術人員到現場查地形，根據相關地質數據進行爆破方案設計，為進一步步減少根底，提高采場作業(yè)面的平整度，提高鏟裝效率，于2013年6月分開始，在臺階坡底面打一排6～8米的深的淺孔輔助爆破，減少根底。

(3)穿孔嚴格按設計要求施工，為防止鉆機在移動時將碎石塊帶入炮孔中，要求在布孔點200mm內施工，不能偏移過大，另外要求一排炮孔在短時間內集中完成，并及時實施裝藥爆破，防止受不良天氣影響。

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

(5)清吹炮孔：增設吹孔專用的壓風軟管，并制定相應的操作規(guī)程規(guī)范措施，在準備爆破前1～2小時內對炮孔進行積水和巖石粉清吹干凈。

(6)裝藥爆破設計中增大炮孔底部炸藥單耗量(從0.35增到0.45kg/m)，嚴格按設計要求裝藥，不得把碎石塊帶入炮孔中(如果出現及時用壓風管進行小風量輔助裝藥)，若硝酸銨出現結塊，將其搗碎等措施來確保炮孔的裝藥質量和標準。

(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地，確保無積水滲入炮孔；查閱當地天氣預報，遇下雨天不進行施工作業(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防雨設施，雨過后立即進行吹干后，在確保裝藥質量的基礎下盡快實施裝藥、起爆。

(8)充填 嚴格按爆破設計填充，制定了《炮孔填充作業(yè)指導書》，規(guī)范填充確保了石塊不帶入炮孔內和發(fā)生鏟斷導爆管的現象。

(9)網絡聯結 認真按爆破設計進行網絡聯結，聯結好的網絡要經過檢查，(為便于檢測，盡量使用作業(yè)面電力起爆、炮孔內導爆管起爆的起爆網絡。)聯結好的網絡必須經過檢查確認無誤后方可實施爆破。

4 結語

公司通過8～11月的中深孔爆破實踐，重點加強了爆破器材、穿孔、裝藥和充填等環(huán)節(jié)的現場質量管理，進一步優(yōu)化了爆破設計，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，降低了生產成本，為公司創(chuàng)造了一定的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。