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        露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)應(yīng)用

        2016-11-24 16:37:34呂傳皓
        價(jià)值工程 2016年30期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用

        呂傳皓

        摘要:本文闡述了面對(duì)1號(hào)露天礦復(fù)雜的地質(zhì)條件及周圍環(huán)境制定深孔臺(tái)階爆破方案的實(shí)施,并對(duì)它在1號(hào)露天礦的應(yīng)用實(shí)用效果進(jìn)行了簡要的說明。

        Abstract: This article elaborated the implementation of deep hole bench blasting plan facing the complex geological conditions and the surrounding environment of No.1 open pit mine expounds the application effect.

        關(guān)鍵詞:露天礦;深孔臺(tái)階爆破;應(yīng)用

        Key words: open pit;deep hole bench blasting;application

        中圖分類號(hào):TD235 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)30-0073-02

        0 引言

        目前1號(hào)露天礦正進(jìn)行大規(guī)模玻璃生產(chǎn),該露天礦采用露天深孔開采方式,但由于該露天礦地質(zhì)條件較復(fù)雜,該礦所在地破碎帶與斷層交替依存,致使?jié)摽足@難以成孔,砸窯能量得不到充分利用;而且該礦與民宅相距僅300m,人、畜的頻繁出入對(duì)礦巖爆破警戒的設(shè)置造成不小的困擾。

        以上問題不僅嚴(yán)重威脅持續(xù)安全生產(chǎn),同時(shí)面對(duì)每年增加剝離生產(chǎn)任務(wù),如何在確保周邊居民、牲畜相對(duì)安全的前提下進(jìn)行礦巖爆破,是工前不可回避的一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)此,本文結(jié)合深孔爆破技術(shù)特點(diǎn)和相關(guān)專業(yè)經(jīng)驗(yàn), 對(duì)露天深孔臺(tái)階爆破技術(shù)方案進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

        1 工程概況

        1號(hào)露天礦山采區(qū)與民宅之間僅有300m的距離。在露天深孔開采過程中,生產(chǎn)隊(duì)使用KQGS--150潛孔鉆機(jī)按照165mm的直徑設(shè)計(jì)進(jìn)行打孔,并進(jìn)行深孔爆破。該礦使用裝有硝酸炸藥的塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管對(duì)礦巖進(jìn)行分段爆破,爆破臺(tái)階高15m。爆破隨著水泥產(chǎn)銷量的不斷增加,石灰石需求量為產(chǎn)量480萬噸(礦石200萬m3)。

        2 爆破設(shè)計(jì)方案的選擇及參數(shù)

        工程隊(duì)根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備條件、起爆點(diǎn)的地質(zhì)地貌以及周邊環(huán)境,在合理合法的前提下參考銷售合同,決定使用露天中深孔臺(tái)階爆破方案。在施工中,使用?準(zhǔn)165mm潛孔鉆機(jī)打孔,再從上到下分臺(tái)階開采。結(jié)合現(xiàn)場工況和爆破方案,確定爆破參數(shù)(見表1)。

        3 炮孔布置、裝藥、堵塞和起爆網(wǎng)路

        3.1 炮孔布置

        爆破前,根據(jù)圖1所示梅花形樣式布置炮孔。

        3.2 裝藥、填塞

        在爆破孔內(nèi)干燥無水的條件下,采用2號(hào)巖石硝銨散裝炸藥(每個(gè)炸藥包裝40kg硝銨)。如果爆破孔內(nèi)有水,則最好用巖石乳化炸藥進(jìn)行爆破。采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),炸藥沿著炮孔軸向方向連續(xù)裝填,每隔四、五米用隔斷器做一個(gè)1.5m的隔斷區(qū)間。炸藥包按1孔2包進(jìn)行放置,孔底0.3~0.5m的位置放1包,藥柱頂端0.5m的位置再放1包。每個(gè)炮孔裝填好炸藥后,必須用炮泥、鉆孔細(xì)屑將剩余的長度塞滿,但是切忌填塞可燃物、石塊等材料,并且填塞部分中間不能有空洞。另外,在填塞時(shí)注意不要破壞起爆網(wǎng)路,并且一定要填塞密實(shí),以免爆破時(shí)因填塞不當(dāng)造成安全事故。具體可按圖2進(jìn)行裝藥。

        3.3 布置起爆網(wǎng)路

        逐孔起爆。每孔內(nèi)裝2發(fā)EXEL16段非電導(dǎo)爆管雷管,地表雷管孔間設(shè)置17ms延期雷管,排間設(shè)置42ms延期雷管,按照?qǐng)D3設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐孔起爆。將導(dǎo)爆管裝入爆破孔時(shí),必須確保所有導(dǎo)爆管都裝入塑料連接套內(nèi),這樣才能保證爆破效果達(dá)到預(yù)期要求。

        4 爆破安全距離計(jì)算及安全警戒范圍

        4.1 爆破地震安全距離

        通過式(1)計(jì)算爆破地震安全距離V:

        在式(1)中,V表示“爆破地震引起的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度(cm/s)”;R表示“爆破中心到保護(hù)物最短距離(m)”;Q取212.9kg,表示“最大一段裝藥量”;K為“巖石系數(shù)”,a是“與K相匹配的衰減指數(shù)”,K=170,a=1.5。將已知參數(shù)代入式(1)得到爆破地震安全距離V的取值0.48cm/s。

        4.2 爆破沖擊波距離

        爆破地震安全距離V的取值采用式(2)計(jì)算得到:

        在式(2)中,RK表示“爆破沖擊波對(duì)掩體內(nèi)人員最小允許距離”,單位為m;Q表示“最大一段裝藥量”,單位為kg。將表1中Q的取值代入式(2)得到R的計(jì)算結(jié)果149.3m。

        爆破時(shí),只要按照設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量和長度布置炸藥孔,就基本可忽略爆破沖擊波所產(chǎn)生的影響。

        4.3 爆破飛散物飛散距離

        通過式(3)計(jì)算爆破飛散物飛散距離Rf:

        在式(3)中,R表示“爆破飛散物飛散距離”,單位是m;K表示“安全系數(shù)15—16”,該方案所采用的安全系數(shù)為15.6;而炮孔直徑D的取值為16.5cm。將已知參數(shù)代入式(3),得到Rf的計(jì)算值257.4m。

        5 效果分析

        ①號(hào)露天礦深孔爆破方案,結(jié)合現(xiàn)場工況通過預(yù)留保護(hù)層,設(shè)置緩沖帶等錯(cuò)中技術(shù)措施后,有效避免了爆破時(shí)石渣飛濺,起爆點(diǎn)附近民宅沒有因此遭受破壞。

        ②在地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)單一的區(qū)段,按照設(shè)計(jì)方案爆破后基本沒有出現(xiàn)大塊、根底問題;在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的區(qū)段(如破碎帶、斷層交錯(cuò)的區(qū)段),基于原爆破方案進(jìn)行適度調(diào)孔、排拒和孔底超深,使得爆堆大塊率未超過設(shè)計(jì)范圍,同時(shí)也有效降低了根底出現(xiàn)的頻率,從而大大提高了生產(chǎn)能力。

        ③經(jīng)多次試驗(yàn)論,所設(shè)計(jì)的爆破方案最終都能達(dá)到安全、高效的爆破效果,并且炸藥單耗不高,有效節(jié)約了生產(chǎn)成本,真正實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

        參考文獻(xiàn):

        [1]高爾新.爆破工程[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999,7.

        [2]于亞綸.工程爆破理論與技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2004.

        [3]殷學(xué)龍.芻議煤礦掘進(jìn)中深孔爆破技術(shù)[J].價(jià)值工程,2014(22).

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