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        空氣間隔法裝藥在露天中深孔臺階爆破中的應(yīng)用及效益

        2019-08-14 07:56:14呂增在李紹斌
        世界有色金屬 2019年12期
        關(guān)鍵詞:礦段炮孔裝藥

        呂增在,李紹斌

        (鶴慶北衙礦業(yè)有限公司,云南 大理 671507)

        1 概述

        萬洞山礦段在之前的中深孔臺階爆破中,采用連續(xù)裝藥進行爆破作業(yè),存在炸藥消耗量大,大塊率高,邊坡爆破質(zhì)量差、爆破振動大等問題。為此通過實驗,用柔性材料吊裝制式炸藥進行間隔裝藥,在不改變孔網(wǎng)參數(shù)的情況下,提高孔內(nèi)裝藥高度,較均勻的分布孔內(nèi)藥量,減小線裝藥密度,取得了良好的爆破效果,同時降低了炸藥單耗,減小了爆破振動,降低了對臺階邊坡的破壞,降低了生產(chǎn)成本。

        2 間隔裝藥優(yōu)缺點

        2.1 間隔裝藥優(yōu)點

        ①減弱了爆炸沖擊波的峰值壓力,減少炮孔周圍巖石的過度破碎保護臺階邊坡,提高了能量利用率;②延長了應(yīng)力的作用時間,沖擊波作用于堵塞物或孔底后又返回到空氣間隔中,在沖擊波的多次作用下,增強了應(yīng)力場,延長了應(yīng)力波在巖石中的作用時間;③調(diào)整了孔內(nèi)裝藥結(jié)構(gòu),有利于能量的充分利用及相互作用,降低爆破振動對周圍環(huán)境的影響,降低爆破危害性;④提高了孔內(nèi)裝藥高度,減少了炮孔的填塞長度,使空口段大塊率顯著降低,孔底段避免過于破碎,改善了爆破效果,達到鏟裝要求;⑤提高了有效能量的利用率,降低了炸藥單耗,節(jié)約炸藥,降低了爆破成本。

        2.2 間隔裝藥缺點

        ①相對連續(xù)裝藥來說增加了雷管用量及聯(lián)網(wǎng)難度;②對操作人員責(zé)任心要求高,上分層填塞長度不夠時,易發(fā)生沖孔,爆破飛石危害。

        3 空氣間隔法裝藥的應(yīng)用

        3.1 萬洞山礦段的主要參數(shù)

        萬硐山礦段主要采用潛孔鉆進行穿孔??讖綖?40mm,臺階高度10m,藥徑為90mm,采用中部空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu),間隔長度為2.5m~3.0m(如圖1所示),年爆破炮孔數(shù)約10萬個,爆破方量約2000萬m3。其它參數(shù)見表1。

        圖1 φ140mm炮孔間隔裝藥結(jié)構(gòu)圖

        表1 相關(guān)爆破參數(shù)

        3.2 柔性材料簡介

        圖2 pp材料捆扎繩

        常見的柔性材料有尼龍繩、捆扎繩、純棉繩、黃麻繩等。柔性材料價格便宜,以pp材料捆扎繩為例(見圖2),市場價約37元/1800m,以孔深10m,每孔用繩量5m計,每孔花費0.1元。

        3.3 柔性材料使用方法

        待爆炮孔驗收合格后,根據(jù)設(shè)計裝藥高度合理的確定柔性材料的長度,確保裝藥結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求。萬洞山礦段采用中間間隔裝藥,即先裝填一段藥柱及起爆藥包,然后將柔性材料一端拴在孔口石塊上,另一端拴住制式炸藥緩慢放入炮孔內(nèi),拴牢固后,將第二節(jié)制式炸藥劃開后裝入炮孔,再繼續(xù)裝剩余炸藥及起爆藥包,然后用巖粉填實炮孔,單孔裝填完成,如圖3所示。

        圖3 pp柔性材料使用示意圖

        3.4 柔性材料優(yōu)缺點分析

        3.4.1 柔性材料的優(yōu)點

        ①與常用空氣間隔器相比價格便宜,以pp材料捆扎繩為例,每孔只需花費0.1元。與中澳合資威海埃姆提愛礦山設(shè)備有限公司生產(chǎn)的BJK-150型空氣間隔器相比(市場價約25元/支),萬洞山礦段每年節(jié)約成本約250萬。②與常用的空氣間隔器相比操作簡單。

        3.4.2 柔性材料的缺點

        ①與常用的空氣間隔器相比使用藥卷直徑大小和炮孔直徑受限,孔徑與藥卷直徑相差不能太大(以不大于50mm為宜),同時孔徑不宜超150mm;②對選用柔性材料的抗拉強度要求高,要求無破損的合格產(chǎn)品,操作過程中切勿破壞柔性材料的完整性。

        4 總結(jié)

        采用柔性材料吊裝炸藥進行空氣間隔裝藥,操作簡單,使用方便,在萬洞山礦段得到了廣泛應(yīng)用,其安全性和實用性通過了檢驗。

        改善了爆破效果,降低了炸藥單耗及大塊率,減小爆破振動,降低了爆破對臺階邊坡的破壞,提高了鏟裝效率,降低了采礦成本,與連續(xù)裝藥相比,萬洞山礦段爆破成本平均降低0.16元/m3,每年僅炸材成本就節(jié)約320萬元,效益可觀。

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