徐開(kāi)吉
北京礦冶研究總院
深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
徐開(kāi)吉
北京礦冶研究總院
在深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,要結(jié)合在預(yù)裂爆破、光面爆破以及毫秒爆破等多項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行,尤其是在露天金屬礦的開(kāi)挖過(guò)程中,對(duì)周邊圍巖的穩(wěn)定性能、工程質(zhì)量等相關(guān)參數(shù)形成有效的控制,在對(duì)主體開(kāi)挖部位進(jìn)行爆破的同時(shí),形成相對(duì)穩(wěn)定的開(kāi)挖面,這樣可以實(shí)現(xiàn)深孔爆破的整體效能。鑒于此,本文就深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用展開(kāi)探討,以期為相關(guān)工作起到參考作用。
深孔爆坡技術(shù);露天采礦;采礦生產(chǎn);技術(shù)創(chuàng)新;采礦工業(yè)
(1)深孔爆破技術(shù)能夠使礦山安全生產(chǎn)狀況整體改變。與淺孔爆破技術(shù)相比,深孔爆破技術(shù)有效解決了淺孔爆破技術(shù)在露天礦山開(kāi)采中,分臺(tái)階和多孔多排控制爆破的技術(shù)難題。這就從整體上改變了露天礦山的安全生產(chǎn)狀況。(2)深孔爆破技術(shù)能夠有效預(yù)防和避免安全事故的發(fā)生。露天礦山開(kāi)采過(guò)程中所發(fā)生的爆破事故,大多是礦山因不分臺(tái)階開(kāi)采造成的高處坍塌、墜落、爆破浮石與飛石打擊事故。在開(kāi)采過(guò)程中深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了礦山分階開(kāi)采與多孔微差爆破,能夠有效預(yù)防傳統(tǒng)開(kāi)采和爆破方式不分臺(tái)階開(kāi)采以及淺孔爆破所產(chǎn)生的安全事故。
深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)存在的問(wèn)題,可以切實(shí)提高爆破的整體質(zhì)量,在開(kāi)展爆破工作時(shí)對(duì)巖石的影響比較小,在實(shí)施爆破時(shí)可以降低危險(xiǎn)系數(shù)。同時(shí)在巖石爆破時(shí)可以形成對(duì)應(yīng)的堆積方法,在爆破堆積的位置會(huì)產(chǎn)生一些松散的物質(zhì),這對(duì)于裝載工作而言是十分有利的。在開(kāi)展爆破工作時(shí),需要對(duì)最小的抵抗線(xiàn)進(jìn)行合理且高效的控制,在降低效應(yīng)的前提下,還可以全面控制爆破帶來(lái)的危害。所以利用深孔爆破技術(shù)能有效提高礦物開(kāi)采量,對(duì)炸藥的耗用量與爆破的產(chǎn)量都有很大的作用。
在深孔爆破的技術(shù)運(yùn)行中,主要從多方面掌握這種技術(shù)的綜合運(yùn)用,在炮眼間的距離控制中,要形成炮眼抵抗線(xiàn)主要以巖體的綜合特性和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而在數(shù)據(jù)與實(shí)際情況的分析中確定炮眼鉆眼的質(zhì)量要求,都能起到很好的作用。同時(shí),在對(duì)炮眼里面進(jìn)行裝藥的過(guò)程中,對(duì)于炸藥量的控制,要在均勻分布藥量的基礎(chǔ)上,控制好炸藥的整體量,這樣能形成整體的相關(guān)控制,對(duì)于保證整個(gè)爆破質(zhì)量都有很大的幫助。此外,在炮眼周邊進(jìn)行爆破處理的過(guò)程中,要控制好整個(gè)炸藥的質(zhì)量,確保裝藥結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定合理性,采用導(dǎo)爆索的方式,在起爆的過(guò)程中,形成毫秒爆破的方式運(yùn)用。對(duì)于巖體的開(kāi)挖步驟,要有詳細(xì)的計(jì)算處理,這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)深孔爆破的技術(shù)掌握。
在鉆孔作業(yè)前應(yīng)首先確定孔距、確定底盤(pán)抵抗線(xiàn)、確定超深、確定排距,在確定上述參數(shù)后方可進(jìn)行打孔作業(yè)施工。
3.1.1 孔距的確定
孔距是指同一排孔中2個(gè)鄰近深孔中心線(xiàn)之間的距離,孔距的選擇關(guān)系到了爆破質(zhì)量。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),孔距一般為底盤(pán)抵抗線(xiàn)的0.9倍~1.1倍;
3.1.2 底盤(pán)抵抗線(xiàn)的確定
底盤(pán)抵抗線(xiàn)指的是首排炮孔中心線(xiàn)距離臺(tái)階坡底線(xiàn)的水平距離。底盤(pán)抵抗線(xiàn)是深孔爆破作業(yè)中一個(gè)非常重要的參數(shù),如果底盤(pán)抵抗線(xiàn)高度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致根底殘留過(guò)大,出現(xiàn)嚴(yán)重的后沖情況;如果底盤(pán)抵抗線(xiàn)高度過(guò)小,會(huì)導(dǎo)致穿孔的工作量增加,導(dǎo)致炸藥浪費(fèi)嚴(yán)重,爆堆過(guò)于分散。此外,還會(huì)導(dǎo)致前排穿孔設(shè)備和臺(tái)階坡頂之間的距離過(guò)短,影響作業(yè)安全性。底盤(pán)抵抗線(xiàn)的高度可根據(jù)施工條件和地質(zhì)條件確定,其大小與采場(chǎng)臺(tái)階的高度、臺(tái)階坡頂線(xiàn)和前排炮孔中心之間的安全距離、采場(chǎng)工作幫臺(tái)階坡面角度有關(guān);
3.1.3 超深的確定
超深指的是孔深大于臺(tái)階高度的深度,通過(guò)超深可使裝藥的位置降低,可克服臺(tái)階底部的阻力。當(dāng)臺(tái)階底部水平層理比較明顯或臺(tái)階底部巖層比較軟時(shí),適當(dāng)?shù)某羁捎行б?guī)避或減少爆破根底;但如果超深值過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致下一臺(tái)階頂盤(pán)的完整性被破壞,影響將來(lái)的穿孔作業(yè)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),超深的值一般為底盤(pán)抵抗線(xiàn)高度的0.15倍~0.35倍;
3.1.4 確定排距
排距是指當(dāng)采用多排爆破時(shí),相鄰兩排鉆孔中心線(xiàn)之間的距離。排距一般為底盤(pán)抵抗線(xiàn)高度的0.7倍~0.8倍;
3.2.1 起爆網(wǎng)路安全起爆技術(shù)
使用電爆網(wǎng)路時(shí),需要綜合考慮爆區(qū)的氣象水文條件,爆破成本、要求等因素.預(yù)防射頻電、雜散電流以及雷電等的影響,選用合適的申.雷管,以提高電爆網(wǎng)路的可靠性與安全性,防止早爆事故的發(fā)生。導(dǎo)爆管網(wǎng)路因其操作簡(jiǎn)單,成本低、能夠?qū)崿F(xiàn)等間隔微差起爆,并且炮眼與起爆段數(shù)不受雷管段數(shù)限制,受外來(lái)電影響較小的特點(diǎn)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用同時(shí)還應(yīng)認(rèn)識(shí)到導(dǎo)爆管網(wǎng)路所具有的爆前無(wú)法儀表檢查網(wǎng)路在爆區(qū)太長(zhǎng)時(shí),易被地震波、空氣沖擊波以及飛石破壞等缺點(diǎn)。
3.2.2 爆破沖擊波防護(hù)才史術(shù)
為降低爆破產(chǎn)生的沖擊波破壞,可從防止強(qiáng)烈空氣沖擊波的產(chǎn)生,以及利用各種條件削弱已產(chǎn)生的沖擊波兩方面采取措施。通過(guò)確定合理的爆破參數(shù),采用合適的最小抵抗線(xiàn)避免產(chǎn)生沖天炮現(xiàn)象:選擇科學(xué)的微差起爆方案與起爆間隔時(shí)間.消除產(chǎn)生夾制爆破的條件;采用反向起爆.避免高壓氣體由孔口沖出,盡量避免高能起爆索的使用措施,提高爆炸能量的利用率,避免產(chǎn)生強(qiáng)烈的空氣沖擊波。盡量避免被保護(hù)物處在爆區(qū)的正面,無(wú)法避免時(shí)可將建筑物門(mén)窗打開(kāi),必要時(shí)還可搭設(shè)防護(hù)架,以減小空氣沖擊波所產(chǎn)生的破壞作用。
因此,深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)的運(yùn)行中,要結(jié)合地質(zhì)狀況的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在提升爆破整體技術(shù)的過(guò)程中,圍繞相關(guān)的流程,進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的設(shè)計(jì),控制好每一個(gè)爆破處理的綜合環(huán)節(jié),在推進(jìn)深孔爆破的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)多面性的技術(shù)控制,能全面提升露天采礦的整體安全效能,對(duì)于提升露天采礦生產(chǎn)的整體效率,都將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
[1]馬建明.深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究與探討[J].才智,2016,(02):69.
[2]汪振南.淺談小型露天礦山中深孔爆破施工組織及事故預(yù)防和處理[J].銅陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,10(03):77-79.