王漢章
(1.陜西地礦漢中地質大隊, 陜西 漢中市 723000; 2.寧強縣龍達礦業(yè)有限責任公司玉泉壩金礦, 陜西 漢中市 724406)
爆破拆除技術在礦山建設工程中的應用
王漢章1,2
(1.陜西地礦漢中地質大隊, 陜西 漢中市 723000; 2.寧強縣龍達礦業(yè)有限責任公司玉泉壩金礦, 陜西 漢中市 724406)
寧強玉泉壩金礦為擴大規(guī)模、提高產量,欲將25 t小球磨更換成130 t球磨,因此,需拆除原25 t小球磨基座等建筑基礎。針對布筋較密的鋼筋混凝土結構,在不影響同一車間100 t球磨正常生產、不損毀車間其他電器設備、浮選設施的前提下啟用了爆破拆除。經過精心測量,正確確定最小抵抗線,合理布孔,嚴格控制藥量,并對爆源和周邊保護對象進行覆蓋遮擋,最終使爆破拆除工程順利實施。
復雜地基;爆破拆除;炮孔布置;藥量控制;爆破安全防護
寧強玉泉壩金礦擁有100 t、25 t球磨及分級機各一套,欲將25 t小球磨更新成130 t球磨,在選場改造期間,需拆除原25 t小球磨基座等基礎。因原小球磨基座等為布筋較密高標號鋼筋混凝土結構,組織6位強勞力用電風鎬、手持鑿巖機密集大眼,再用8磅錘擊打,3 d僅拆除一些邊角,進度慢、效果差。因此,決定用爆破方式來予以拆除。
需拆除現(xiàn)場環(huán)境復雜,正常運轉的100 t球磨分級機與要拆除的25 t小球磨基座在同一個車間,分級機就在其緊鄰北4 m處;選廠配電柜、變壓器在其西5 m處,浮選車間在其南9 m處,選廠辦公室在其東12 m處,庫房、化驗室就在其西北18 m處,重要設施、設備較多,現(xiàn)場人員雜,且距爆破地點特近。
要想用爆破拆除堅固的球磨基座,又不能給周圍設備、設施和人員造成危害。就需了解要拆除基座的結構和材料,調查相鄰設備、設施狀況,采用淺孔破碎爆破方案。準確測量基座的尺寸,依據(jù)基座形狀和周圍環(huán)境合理設計炮眼位置、炮孔距離及炮眼深度,根據(jù)設計計算嚴格核對炮孔并控制藥量、注重填塞質量,并做好爆破安全防護,方能取得爆破成功。
布筋較密鋼筋混凝土拆除爆破藥量q取值參照鋼筋混凝土松動爆破藥量取值范圍360~420 g/m3,在此取下限q=360 g/m3。最小抵抗線w取0.3 m,孔距b取0.5~0.6 m。
要拆除的球磨基座共有3個,經測量它們的尺寸大小分別是:第一塊長2.6 m、寬1.1 m、高0.7 m;第二塊長1.8 m、寬0.5 m、高0.64 m;第三塊長1.3 m、寬0.8 m、高0.62 m。為了便于敘述打眼位置及深度,在三維空間中且規(guī)定長度處于x軸,寬度處于y軸,高度處于z軸。則第一塊基礎沿著y軸在xz面上垂直打眼,炮眼深度為0.4 m,炮孔底部離地平面0.3 m(離地面偏近),眼距約0.5 m,呈一條線布置4個炮眼,炮眼深度0.4 m比寬度的一半0.55 m略小,最小抵抗線在炮眼反向w=0.4 m,炮眼底部離地0.3 m又小于最小抵抗線,爆破后多余的爆炸能量易朝地下釋放,有利于下部基座的破碎,更有利于安全防護,該基礎總體積2 m3,需藥量720 g,每孔裝藥180 g;第二塊厚度小,沒有足夠的抵抗線,給爆破帶來產生飛石的風險,故選擇沿y軸方向在xz面垂直打眼2個,眼距0.6 m,炮眼底部高度距地面0.3 m,炮眼深0.34 m,該鋼筋混凝土塊體積 0.58 m3,共需藥量 209 g,每孔需裝藥105 g,實際每孔裝藥100 g;第三塊寬度稍大,選取沿z軸在xy面上長軸中心線上打水平炮眼2個,眼距0.5 m,炮眼深0.5 m,最小抵抗線就在炮眼的反方向等于0.3 m,朝向礦倉堅固的擋墻,也有利于安全防護,其體積為0.65 m3,需藥量234 g,每個炮眼需裝藥 117 g,實際裝藥120 g。 3個鋼筋混凝土基座的總藥量為16 kg,若一次將3個基座的8個炮孔裝藥起爆,所產生的地面質點峰值震速v=6.614 cm/s,這樣的震速只能引起已松動的小土塊掉落,理論上不會對周圍設施、設備產生危害,因此可以選擇一次起爆。
用稍濕黃土或廢紙板密實填塞炮眼,正確牢固連接網(wǎng)路并細致檢查,用電雷管起爆,確保一次成功;在拆除基座上鋪設廢舊輪胎膠皮簾并碼放沙包、水袋,以防飛石和粉塵的危害;同時在近距離的設備、設施前用竹夾板、竹簾、草袋等予以擋護,以防產生飛石損毀設備。
等一切工作就緒,檢查無誤,并做好爆破警戒,所有人員撤離警戒區(qū)后開始起爆,結果非常理想,鋼筋混凝土基座正好在原地炸裂,而且沒有產生飛石,粉塵也不大,漂亮的結果為選場建設工程掃除了障礙。
通過本次爆破拆除工程,深深體會到只要認真調查研究,摸清爆破對象的結構材料、尺寸大小,判別爆源周圍的設施、設備,精心設計爆破方案,選取爆破參數(shù)和起爆連接網(wǎng)路,嚴密組織正確布孔、打眼、裝藥、填塞、連接、起爆,防護措施到位,就能夠取得理想的效果,讓拆除爆破技術在礦山工程建設中發(fā)揮好作用。
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王漢章(1965-),男,陜西漢中人,工程師,長期從事地質勘探、采礦工程、爆破工程技術設計與管理工作,Email:884064202@qq.com。