龍尚澤
【摘要】目前我國正處于供給側(cè)改革的重要經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段,煤礦作為社會生產(chǎn)和居民生活的重要基礎(chǔ)能源,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。為了減少煤礦采礦過程中的安全事故,煤礦企業(yè)和作業(yè)人員需要盡量采用現(xiàn)代新型爆破技術(shù),引入逐孔起爆技術(shù),防范傳統(tǒng)起爆方式引發(fā)安全事故,提高爆破過程的可控性。本文主要對逐孔起爆技術(shù)的發(fā)展內(nèi)涵進(jìn)行了初步了解,并探索了逐孔起爆技術(shù)在煤礦采礦工程中的應(yīng)用路徑,旨在完善煤礦采礦方法,降低采礦風(fēng)險。
【關(guān)鍵詞】逐孔起爆技術(shù) 煤礦采礦工程 應(yīng)用
逐孔起爆技術(shù)指的是在煤礦爆炸范圍內(nèi),炮孔根據(jù)預(yù)設(shè)次序逐一引爆,保證鄰近炮孔之間具有一定的爆炸間隔時間,后起炮孔與鄰近炮孔爆炸延遲時間約為30~50ms,形成預(yù)應(yīng)力效應(yīng),促使鄰近爆破點產(chǎn)生的應(yīng)力波能夠相互疊加,提高爆破效果,降低爆破大塊率。逐孔爆破技術(shù)有效改善了傳統(tǒng)爆破模式下的大塊率較高問題,減少了二次爆破所導(dǎo)致的成本上升,保障了周圍作業(yè)人員和設(shè)備安全,因此在煤礦采礦工程中得到了應(yīng)用與推廣。
一、合理選擇逐孔起爆作業(yè)設(shè)備
為了保障起爆效果,運用逐孔起爆技術(shù)是必須采取相適應(yīng)的包括設(shè)備,要求設(shè)備具有較高的長延時和高精度非電導(dǎo)爆管展開爆破作業(yè),提高逐孔起爆應(yīng)用效果。目前我國煤礦采礦過程中主要采用長延時類型的導(dǎo)爆管雷管,還可采用非電導(dǎo)爆管雷管設(shè)備,這兩類產(chǎn)品均具有良好的抗油性、抗擊壓性和耐磨性。由于逐孔起爆要求一定的施工水準(zhǔn),在起爆期間必須將爆雷管延時誤差控制在1~2%區(qū)間范圍內(nèi),保證爆破效果達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在起爆時,導(dǎo)爆雷管會根據(jù)預(yù)設(shè)起爆次序,依次引爆乳化炸藥,具有較高的爆破精度,此類爆破方式還具有優(yōu)良的抗擊度和耐磨度,安全性能優(yōu)越,促使毫秒延時控制起爆成為采礦爆破中的真實。
二、注重逐孔起爆技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
在煤礦采礦過程中,逐孔起爆技術(shù)需要通過群藥包之間的相互作用達(dá)成爆破目的,這就要求操作人員根據(jù)起爆次序明確起爆點,利用爆破設(shè)計網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)爆破全程控制,但是該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計會隨著采礦去周圍環(huán)境和施工情況的不同而變化,因此技術(shù)人員需要注重爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作。首先,將網(wǎng)絡(luò)設(shè)計劃分成孔內(nèi)延期和地表延期兩部分網(wǎng)絡(luò),先確認(rèn)起爆點,當(dāng)垂直面上僅存在一個自由面時,通常選擇自由面中心處作為起爆點,起爆順序會從中間逐漸向雙側(cè)延伸。在進(jìn)行孔內(nèi)延期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師,需要計算排內(nèi)孔間延期時長,該數(shù)據(jù)通常會受到雷管段數(shù)、爆破規(guī)模的影響,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)展開布線操作時,同一爆破區(qū)域內(nèi)需要確??變?nèi)雷管同斷,通常采取400ms,并確認(rèn)排間延期時長,孔外依此采取9、17、42ms巖石。針對部分硬巖礦山,孔距多控制在每米3ms,相鄰孔間定在6m左右,由此可知孔間最佳延遲時間約為17ms,而最佳排間延遲時間則為42ms,此時增大排距能夠提高單孔爆破量,在不改變裝藥量的前提下,相對逐孔起爆耗費的炸藥單耗能明顯降低,因此優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計有助于降低爆破成本,提高煤礦采礦經(jīng)濟(jì)效益。
三、有效控制微差間隔時間
微差間隔時間的合理性與爆破振動和爆破質(zhì)量具有直接關(guān)聯(lián),為了有效控制微差間隔時間,必須充分考慮爆破時的相關(guān)因素,包括巖體裂隙、巖石性質(zhì)等,這是因為微差時間過長、過短均會對整體爆破質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,當(dāng)微差時間過長時,會對單孔爆破漏斗作用產(chǎn)生干擾效果,甚至?xí)苯幼璧K到整體爆破網(wǎng)羅。當(dāng)微差時間過短時,先爆破孔無法為鄰近后爆破孔開辟出處相應(yīng)的自由面,影響微差爆破特有的效果,而多開辟自由面的時間能夠控制逐孔起爆微差間隔時間。由于爆破利用率會隨著自由面的增加和提高,促使爆破過程中產(chǎn)生的沖擊波相互間形成疊加效應(yīng),確保巖石破碎,提高爆破效果。實踐結(jié)果表明,爆破孔間的延遲時間控制在前后孔距每米4~8ms時能夠達(dá)到最佳爆破塊效果。在實際操作過程中還需要注意觀察各個爆破點區(qū)域的巖石性質(zhì),軟巖石選取大值,硬巖石選取小值,爆破合理排間延遲時間控制在9~15ms/m,當(dāng)時間過長時,后排爆破孔則會將巖石直接拋到前排的爆堆上,產(chǎn)生爆堆積壓情況,致使爆破過程中產(chǎn)生大塊石體,當(dāng)時間過短時,則會導(dǎo)致前后排出現(xiàn)擠壓現(xiàn)象,促使爆堆凸起,降低松散度。
四、試驗對比分析
逐孔起爆技術(shù)試驗場區(qū)在我國西南某區(qū),結(jié)合地區(qū)地質(zhì)狀況和氣候條件進(jìn)行爆破方案設(shè)計、審查和評估,結(jié)合上述分析結(jié)果,爆破方式主要包括現(xiàn)代化逐孔爆破和國產(chǎn)傳統(tǒng)爆破雷管爆破兩種模式,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),孔間延時通常會影響到塊石大小,爆孔間距也極有可能會對爆堆松散度產(chǎn)生直接干擾。經(jīng)過實現(xiàn)后發(fā)現(xiàn),孔間延時與排間延時是煤礦采礦采用逐孔爆破時的常見延時形式,前者最佳控制范圍為每米4~8ms,排間延時為每米9~15ms,因此不同的爆破方案和設(shè)備相應(yīng)的排間和孔間延時控制范圍也會存在差異。
五、總結(jié)
綜上所述,在煤礦采礦工程中應(yīng)用逐孔起爆技術(shù)能夠有效提高礦山整體生產(chǎn)能力,具有安全性能高、操作簡單、周圍振動小、可有效提升爆破效率等多項優(yōu)點,答復(fù)降低煤礦采礦成本,因此為了推動我國煤礦采礦行業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,也能夠大力推廣逐孔起爆技術(shù)。
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