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        預(yù)裂爆破在露天采場邊坡管理中的應(yīng)用

        2018-12-12 07:51:02李成志
        世界有色金屬 2018年19期
        關(guān)鍵詞:孔距裂孔斑巖

        李成志

        (江西都昌金鼎鎢鉬礦業(yè)有限公司,江西 九江 332600)

        隨著本露天采場采剝工作面的不斷下降,其最終邊坡高度已達(dá)30余m,因采場采用高陡幫設(shè)計,其最終邊邦高度達(dá)252m,現(xiàn)有爆破參數(shù)及形式,因裂隙區(qū)范圍較大,致使最終邊坡裂隙交錯、浮石、傘檐較多,隨著附近區(qū)域爆破活動的進(jìn)行,經(jīng)過多次的爆破振動和長時間的風(fēng)雨侵蝕,最終邊坡圍巖穩(wěn)固性及穩(wěn)定性較差,圍巖存在脫落、失穩(wěn)的風(fēng)險,給下部生產(chǎn)作業(yè)埋下了極大的安全隱患。為此,采場永久邊坡必須在爆破時就采取減震措施,為日后邊坡管理打好基礎(chǔ)。

        1 區(qū)域地質(zhì)

        礦體圍巖主要為二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖?;◢忛W長斑巖成分以斜長石為主(約占50%),其次為石英(約占30%),黑云母(約占15%)及少量鉀長石(5%)。二長花崗斑巖為灰白色,主要由石英、鉀長石及少量黑云母、斜長石組成。礦石硬度系數(shù)f=20,平均密度為2.68t/m3。

        2 預(yù)裂爆破參數(shù)選擇

        因預(yù)裂孔施工位置為最終邊坡,其場地受到最終平臺寬度的限制,相對來說120型潛孔鉆機(jī)外形尺寸較小、移動靈活,其對場地有更好的適應(yīng)性,所以采場預(yù)裂爆破選用120型潛孔鉆機(jī)施工。

        2.1 預(yù)裂孔線裝藥密度公式采用按露天礦山修訂后的公式進(jìn)行計算

        其公式為:

        保證不損壞孔壁的線裝藥密度

        保證形成貫通相鄰炮孔裂縫的線裝藥密度

        通過以上公式在實(shí)踐中的運(yùn)用,又總結(jié)出了線裝藥密度和孔距、孔徑及巖石的抗壓強(qiáng)度的關(guān)系,其線裝藥密度公式為:

        Δ線—線裝藥密度,g/m;r1—炮孔半徑,mm;[R壓]—巖體的抗壓強(qiáng)度,MPa;a—鉆孔孔距,cm;D—炮孔直徑,mm。

        2.2 預(yù)裂孔孔距a

        2.3 填塞長度l1

        根據(jù)以上公式,計算出鉆孔在不同孔距時的線裝藥密度:

        表1 不同孔距情況下線裝藥密度

        在實(shí)踐中,實(shí)際裝藥量會比公式(3)中的裝藥量大1.02-1.1倍。因爆破工程理論是經(jīng)驗(yàn)知識,它決定了爆破方案必須通過不斷的試驗(yàn)才能摸索出適合特定項(xiàng)目的爆破方案,因此,通過試驗(yàn),再根據(jù)爆破效果進(jìn)行參數(shù)的修正與調(diào)整,確定了如下參數(shù)。

        表2 鉆孔相關(guān)參數(shù)

        2.4 緩沖孔

        為減小主爆區(qū)對受保護(hù)邊坡的破壞作用,在預(yù)裂孔與主爆區(qū)之間設(shè)置一排緩沖孔,以達(dá)到保護(hù)邊坡的目的。

        表3 緩沖爆破孔的相關(guān)參數(shù)

        2.5 主爆區(qū)孔網(wǎng)參數(shù)

        主爆區(qū)沿用現(xiàn)有爆破形式及孔網(wǎng)參數(shù)

        表4 主爆破區(qū)域鉆孔相關(guān)參數(shù)

        2.6 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

        起爆網(wǎng)絡(luò):預(yù)裂孔采用同時起爆的形式,先于主爆區(qū)炮孔100ms起爆,主爆區(qū)為了減小爆破震動對周圍環(huán)境、設(shè)備設(shè)施的影響,施工中采用逐排布孔,逐孔微差起爆方式進(jìn)行起爆。

        圖1 預(yù)裂爆破炮孔參數(shù)示意圖

        3 結(jié)語

        露天采場在144m平臺分別采用孔距為1m及1.3m參數(shù)組織了4次預(yù)裂爆破作業(yè),處理邊坡3000余㎡,其預(yù)裂面較為完整,上部邊坡面有少量開裂,但未產(chǎn)生倒角現(xiàn)象,效果較好。

        因考慮到成本因素,我們進(jìn)行了預(yù)裂孔孔距為2.5m的預(yù)裂爆破實(shí)驗(yàn),其主要存在以下問題:

        ①距坡頂線約2m范圍內(nèi)邊坡開裂嚴(yán)重,且存在倒角現(xiàn)象;②對預(yù)裂孔質(zhì)量要求很高,因預(yù)裂孔孔距達(dá)到了2.5m,其他炮孔因孔距過大,已無法提供補(bǔ)償措施,坡面更容易起伏不平。③因巖石硬度較大且預(yù)裂孔裝藥量較小,坡底易出現(xiàn)底根現(xiàn)象。

        露天采場通過多次試驗(yàn),共組織了1.5萬㎡預(yù)裂爆破工作,我們已基本掌握了預(yù)裂孔孔距在1.5m以下的預(yù)裂爆破參數(shù),接下來我們將重點(diǎn)進(jìn)行孔距在2.5m左右的預(yù)裂爆破參數(shù)定型、定量工作。目前,我們通過增加超深段藥量、儀器校準(zhǔn)等方法,已基本消除底根現(xiàn)象,坡面平整度也基本符合要求,但其坡頂?shù)菇乾F(xiàn)象還沒有得的明顯改善,這將是我們下一步努力的方向。

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