王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
電子雷管在桐廬南方水泥石灰石礦深孔爆破中的應(yīng)用
王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
針對爆破現(xiàn)場鄰近周邊集鎮(zhèn)建筑的情況,為減少爆破震動(dòng)對村民建筑的危害,采用深孔松動(dòng)爆破,采用多穿孔、裝藥充分分散、優(yōu)化爆破參數(shù)、高精度電子雷管起爆等措施,提高爆破延時(shí)精度,控制單響藥量,明顯改善了爆破效果,減少了大塊率,降低了生產(chǎn)成本,220 m處村莊的爆破振速為0.5 cm/s,消除了村民投訴及阻撓施工現(xiàn)象。
電子雷管;深孔爆破;復(fù)式網(wǎng)路
桐廬南方水泥有限公司石灰石礦區(qū)處于桐廬縣閬苑村東面1公里的山區(qū),距市中心4 km,地形為凸形山坡,開采海拔高度為+140~+245 m,山坡坡度為20°~30°左右。
礦區(qū)巖性主要為青灰色石灰石巖,中厚層狀,砂狀結(jié)構(gòu),巖層總體走向西北至東南向,巖石中部可見水平層理,層理面平整。礦區(qū)內(nèi)地層呈單斜構(gòu)造,未見斷裂構(gòu)造,火山構(gòu)造,采礦區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙弱至中等發(fā)育。礦石自然類型為青灰色細(xì)砂巖,物質(zhì)成分為石英、長石巖屑,膠結(jié)物為泥質(zhì)、鐵質(zhì),礦體形態(tài)規(guī)則,石料質(zhì)量穩(wěn)定,礦石結(jié)構(gòu)較致密、堅(jiān)硬、完整。礦區(qū)開采標(biāo)高較高,距村莊、公路較近,水平距離只有220 m。
該工程爆破地理位置相對比較復(fù)雜,在爆破點(diǎn)的南面 ,也就是爆破點(diǎn)的后方,水平距離220 m是有幾十戶的村莊,因此對控制爆破的要求較高。為了減少爆破震動(dòng)對村莊民房的危害。故采用如下爆破方案:
(1) 根據(jù)該工程所處的環(huán)境,確定采用深孔松動(dòng)爆破,預(yù)防爆破震動(dòng)和飛石對村莊民房的危害及人員的傷害;
(2) 爆破區(qū)內(nèi)用潛孔鉆鉆孔,為使裝藥充分分散,宜多穿孔以減弱地震波對民房的影響;
(3) 采用高精度電子雷管起爆,提高爆破延時(shí)精度,從而減少爆破震動(dòng)對民房的影響。
電子延期雷管是一種采用電子延時(shí)方式替代傳統(tǒng)化學(xué)藥劑延期元件用于工程爆破的雷管。它可以現(xiàn)場設(shè)定雷管延期時(shí)間,在18 s延期時(shí)間內(nèi)可以任意設(shè)定起爆時(shí)間,因而具有延時(shí)精度高、使用安全、操作便捷等優(yōu)點(diǎn),與普通雷管相比可以降低爆破振動(dòng)、降低爆破大塊率、降低炸藥單耗,有利于邊坡穩(wěn)定,并具有在線通訊、在線檢測、錯(cuò)誤報(bào)警、故障定位等功能,廣泛用于水下、露天礦場等場所的控制爆破和工程爆破[1-10]。
圖1 電子雷管起爆操作流程
為了保證巖石破碎效果,采用多排梅花形垂直布孔。炮孔直徑d=115 mm。孔網(wǎng)參數(shù)為:臺階高度H=15 m, 超深h取1.5 m;孔深L=H+h=16.5 m;前排底盤抵抗線Wd取4.0 m;孔距a=4.8 m;排距b取4.0 m;堵塞長度h2不小于3 m。
(1) 前排藥量Q前取100 kg,炸藥單耗暫取q=0.35 kg/m3;Q后取120 kg。
(2) 爆破振速。爆破最大單響爆破藥量為120 kg,與地震波傳播有關(guān)的地質(zhì)條件系數(shù)K取150,地震波衰減指數(shù)a取1.5,計(jì)算得附近村莊民房處最大振速V=0.5 cm/s。
(3) 爆破安全距離。R=88 m。
綜上所述:本工程爆破安全距離是88 m,而村莊距爆區(qū)220 m,計(jì)算爆破振速為0.5 cm/s,而村莊民房允許最大振速為2~3 cm/s,故本工程對村莊民房無任何危害。
根據(jù)本工程現(xiàn)場情況及梅花形布孔方式,爆破主要起爆器材采用電子雷管,運(yùn)用逐孔起爆方式。為了確保爆破網(wǎng)路的安全可靠性,須嚴(yán)格按圖1流程操作,在爆前對爆破網(wǎng)路(見圖2)用手持電子起爆器檢測,檢測爆破網(wǎng)路是否接通??组g微差設(shè)為50 ms,排間微差為100 ms。用手持電子起爆器授時(shí)延遲時(shí)間和檢測網(wǎng)路,確認(rèn)完好后再起爆。
圖2 爆破網(wǎng)路
(1) 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)方案,每次爆破都采用電子雷管毫秒延期起爆,大大減少了每次齊響藥量,單響藥量控制在120 kg以內(nèi)。
(2) 嚴(yán)格控制爆破參數(shù),鉆孔、裝藥、堵塞、網(wǎng)路連接、起爆實(shí)行責(zé)任到人,嚴(yán)格執(zhí)行爆破安全規(guī)程,杜絕違章。
(3) 裝藥前對炮孔進(jìn)行復(fù)查,嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)施工,在任何情況下,堵塞長度不應(yīng)小于前排底盤抵抗線的0.75倍。
(4) 在使用電子雷管時(shí),嚴(yán)格按照同廠、同批、同型號的使用規(guī)定。
(5) 在爆破網(wǎng)路連接時(shí),雷管與母線必須用卡子卡牢,仔細(xì)檢查,以免漏聯(lián)。
(6) 爆破警戒半徑不小于200 m,并設(shè)立爆破區(qū)域警戒標(biāo)志,爆破警戒點(diǎn)必須人員到崗,責(zé)任到人。
在使用電子雷管前,礦山正常開采作業(yè)多次因?yàn)楸普饎?dòng)問題受到當(dāng)?shù)卮迕竦耐对V甚至干預(yù)爆破施工。而使用電子雷管后,提高了延時(shí)爆破的準(zhǔn)確性,改善了爆破效果,減少了大塊率,降低了生產(chǎn)成本,最重要的是大大降低了爆破振動(dòng),消除了爆破施工對附近村莊的不良影響,再?zèng)]有出現(xiàn)村民投訴和阻撓施工的現(xiàn)象。
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2017-08-10)
王 林(1989-) ,男, 安徽安慶人, 助理工程師, 學(xué)士,主要從事工程爆破和礦山開采,Email:786231698@qq.com。