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        大孔徑采礦爆破及采場邊界控制爆破技術(shù)

        2019-02-09 22:56:25劉志龍
        世界有色金屬 2019年20期
        關(guān)鍵詞:采場側(cè)向礦產(chǎn)

        劉志龍

        (鞍鋼集團(tuán)關(guān)寶山礦業(yè)有限公司,遼寧 鞍山 114044)

        根據(jù)大孔徑采礦爆破技術(shù)的應(yīng)用情況來看,該技術(shù)于20世紀(jì)80年代應(yīng)用于各個礦產(chǎn)開采工作中,隨著礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展,采礦業(yè)普遍認(rèn)為大孔徑采礦爆破技術(shù)應(yīng)用在塊狀寬體以及急傾斜厚大礦體當(dāng)中,能夠有效增加礦產(chǎn)開采量以及擴(kuò)大礦產(chǎn)開采規(guī)模,提高礦產(chǎn)開采效益。此外,在應(yīng)用采場邊界控制爆破技術(shù)時,除了要做好光面或者預(yù)裂爆破工作之外,還需要加強(qiáng)松動爆破工作,提高采礦工作的穩(wěn)定性與安全性,為后續(xù)礦產(chǎn)開采工作提供保障。

        1 爆破技術(shù)對于采礦工作的重要性

        針對于礦產(chǎn)開采工作而言,爆破技術(shù)是開采活動中一種十分常見的技術(shù),主要目的是利用炸藥的能量使某一類物體結(jié)構(gòu)被破壞,此項(xiàng)技術(shù)在石方開挖以及礦山開采工作中具有十分重要的作用。根據(jù)目前我國礦產(chǎn)開采工作的開展情況來看,常見的起爆器材多種多樣,包含有電雷管、導(dǎo)爆管、數(shù)碼雷管等物,但是在爆破過程中,極小的失誤都有可能造成嚴(yán)重的后果,因此要不斷完善爆破規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),選用較高的爆破技術(shù)水平,與此同時,還需要做好相關(guān)安全防護(hù)措施,不斷完善爆破技術(shù),這樣才能夠?yàn)榈V產(chǎn)開采活動的安全性提供保障[1]。

        2 大孔徑采礦爆破技術(shù)

        (1)選擇合適的炸藥類型,進(jìn)行科學(xué)爆破試驗(yàn)。在礦產(chǎn)開采活動中進(jìn)行爆破工作時,影響爆破效果的因素主要為炸藥的性質(zhì)以及巖石的類型,施工單位在選擇炸藥時,炸藥產(chǎn)生的沖擊力如果與巖石的阻抗力相等,那么此時爆破工作的能量系數(shù)最高,產(chǎn)生的爆破效果最好,但是由于諸多礦產(chǎn)巖石都屬于高阻抗巖石,而現(xiàn)階段我國礦采爆破炸藥多數(shù)產(chǎn)生的阻抗較低,因此導(dǎo)致礦產(chǎn)開采工作的爆破效果難以達(dá)到最佳,而乳化炸藥能夠有效解決此類問題,施工單位在礦產(chǎn)開采工作中想要有效應(yīng)用大孔徑采礦爆破技術(shù),首先要選擇合適的炸藥類型,開展科學(xué)合理的爆破試驗(yàn),確保能夠達(dá)到最佳爆破效果,為后續(xù)礦產(chǎn)開采工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        (2)崩礦方式以及爆破規(guī)模。針對于大孔徑采礦爆破技術(shù)而言,采礦單位在使用該方法時,崩礦方法通常有三種,分別為下向倒斗崩礦、全孔一次性側(cè)向崩礦以及VCR法切槽三種,施工單位需要結(jié)合礦產(chǎn)的實(shí)際情況,合理選擇崩礦方式。在這三種崩礦方式中,下向倒斗崩礦模式是各個礦產(chǎn)開采單位常用的崩礦模式,但是該技術(shù)通常情況下經(jīng)濟(jì)成本較高,崩礦規(guī)模較小,導(dǎo)致采礦組織的施工工作量較大。而全孔一次性側(cè)向崩礦以及VCR法切槽兩種爆破模式,雖然爆破量較大,但是這兩種方法的爆破量難以控制,對于礦產(chǎn)開采工作的穩(wěn)定性會造成嚴(yán)重的影響,在此情況下,施工單位想要提高爆炸程度,提高爆炸效果,需要嚴(yán)格控制炸藥的用藥量,使用全孔一次性側(cè)向崩礦以及VCR法切槽兩種爆破方法,以便能夠有效控制爆破規(guī)模,提高崩礦效果[2]。

        (3)切槽爆破與分段側(cè)向崩礦。為了全面掌握切槽爆破與分段側(cè)向崩礦產(chǎn)生的爆破效果,開采單位對切槽爆破以及分段側(cè)向崩礦模式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。首先對結(jié)合礦產(chǎn)情況,確定合適的爆破規(guī)模與參數(shù),通過對這兩種爆破模式的分析發(fā)現(xiàn),VCR切槽爆破技術(shù)帶來的爆破影響在單面積的用藥量上,會隨著切槽面積的增加而減少,而分段側(cè)向崩礦技術(shù)的初始質(zhì)點(diǎn)峰值振動速率較小,衰退速率最慢。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在應(yīng)用這三種崩礦方式時,在使用VCR切槽爆破技術(shù)時,切槽面積維持在9~16平方較為合適,側(cè)向崩礦分段距離維持在15m~28m比較合適。這兩種爆破技術(shù)都能夠有效控制爆破規(guī)模,減少礦產(chǎn)開采工作對采場邊界帶來的影響,提高礦產(chǎn)采場的穩(wěn)定性與安全性,為后續(xù)礦產(chǎn)開采工作提供保障。

        3 大孔徑采礦采場邊界控制爆破技術(shù)分析

        (1)做好光面爆破與強(qiáng)化松動爆破工作。對于邊界控制爆破技術(shù)而言,采場邊坡孔爆破工作是影響采場整體穩(wěn)定性的主要因素之一,通常情況下,采礦單位會采取光面爆破技術(shù),提高采場邊界的穩(wěn)定性與整齊度,在此過程中,還需要不斷加強(qiáng)松動爆破技術(shù),以便能夠有效緩解排空進(jìn)行光面爆破過程中對相關(guān)填充體造成的破壞。在此過程中,施工人員首先需要做好光面爆破工作,使用人員需要按照爆破工作中的設(shè)計(jì),對礦產(chǎn)的開挖邊界鉆鑿出一排光爆孔,隨后在各個孔中放入適量的炸藥,在此過程中通常需要采用不耦合模式裝配,并且在各個爆破孔當(dāng)中,不同的炸藥包有不同的臨空面,以便在爆破后能夠形成較為完整的光滑面。通常情況下在爆破工作當(dāng)中,爆破孔之間的距離要保持2m~2.2m,爆炸孔的直徑在1.65米左右。在使用此爆破方式時需要注意,在礦產(chǎn)當(dāng)中存在巖石弱面,當(dāng)長時間暴露在空氣當(dāng)中后,會出現(xiàn)局部脫落現(xiàn)象,因此在完成爆破工作后,需要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)環(huán)境,做好后續(xù)填充工作,提高礦產(chǎn)開采工作的穩(wěn)定性與安全性[3]。其次,施工組織還需要加強(qiáng)松動爆破工作,要充分考慮鏡面爆破對采場礦柱帶來的影響,以免對礦柱造成嚴(yán)重的破壞,影響礦產(chǎn)中巖體的穩(wěn)定性。在礦柱回采工作中,由于兩側(cè)都為填充物,因此為了保護(hù)填充物,還需要對礦產(chǎn)中的邊排孔開展松動爆破工作,降低爆破工作對填充體帶來的破壞,提高礦產(chǎn)開采工作的安全性與穩(wěn)定性,為礦產(chǎn)開采工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        (2)引爆方式。根據(jù)當(dāng)前我國大孔徑采場爆破方式的使用情況來看,主要使用的引爆方式為非電起爆系統(tǒng),采用高精度的等間隔毫秒雷管,通常情況下間隔時間為25ms。如果施工組織采用VCR切槽爆破工作,首先應(yīng)該保證爆破首響之后需要爆破的巖體是破碎的,嚴(yán)格將引爆時間控制在75ms~100ms之間,邊孔時間間隔應(yīng)該控制在50ms之間,引爆模式采用一字型模式,引爆孔的數(shù)量要控制在3個~4個左右,降低爆炸對采礦邊界帶來的影響。

        綜上,礦產(chǎn)開采單位在選擇爆破方式時,首先需要對礦產(chǎn)環(huán)境、圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行全面了解,合理選擇爆破方式,嚴(yán)格按照爆破流程開展相關(guān)活動,提高爆破工作的應(yīng)用價值。在當(dāng)前我國爆破技術(shù)水平不斷提高的今天,有關(guān)采場邊界控制爆破技術(shù)也在逐漸成熟,施工單位除了要做好光面爆破工作之外,還需要加強(qiáng)松動爆破工作,提高采場的穩(wěn)定性。

        4 結(jié)語

        綜上所述,針對于礦產(chǎn)開采工作而言,爆破工作是其重要的組成部分,施工單位需要結(jié)合礦產(chǎn)開采工作的實(shí)際情況,合理選擇爆破技術(shù)。大孔徑采礦爆破技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提高礦產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性,在此過程中,需要注意做好采場邊界控制爆破工作,減少對采場周邊環(huán)境的影響,施工單位需要選擇合適的炸藥類型以及崩礦方式、引爆方式等,以便能夠有效控制爆破范圍,取得良好的爆破效果,為后續(xù)礦產(chǎn)開采工作提供保障。

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