倪吉倫
摘要:為降低工程施工成本,提高市場競爭力,通過理論分析、設(shè)計并進行多組正交試驗,對露天深孔爆破孔網(wǎng)參數(shù)進行優(yōu)化,控制爆破單耗的同時降低了巖石大塊率,從而控制了施工成本。對類似工程具有一定參考性。
關(guān)鍵詞:爆破;單耗;孔網(wǎng)參數(shù)
Abstract: In order to reduce the construction cost and improve the market competitiveness, through theoretical analysis, design and multi-group orthogonal tests, the parameters of the hole network of open-pit deep-hole blasting were optimized, and the rock bulk rate was reduced while the blasting cost was controlled. It has certain reference to the similar project.
Key words: blasting;specific blasting;parameter of the hole network
1? 緒論
爆破施工本身屬于輔助性行業(yè),市場本身較小,多為專業(yè)分包服務(wù)工程;較低的行業(yè)門檻、眾多的爆破公司、生產(chǎn)企業(yè),導(dǎo)致市場競爭激烈。近年,較大型的民爆物品生產(chǎn)企業(yè)基本均已成立爆破公司拓展產(chǎn)品市場占有份額,市場競爭加劇,成本越來越透明,行業(yè)已進入微利、無利時代。受市場競爭影響,工程項目單價均壓得比較低。爆破工程成本組成主要為民爆物品材料成本、鉆孔成本和其他成本,其中材料成本的主要評價指標(biāo)為炸藥單耗、鉆孔成本主要評價指標(biāo)為炮孔延米爆破量。其他成本則包含大塊處理成本,因此爆破施工成本控制的關(guān)鍵為炸藥單耗、延米爆破量及爆破大塊率的控制。
關(guān)于爆破施工降本增效的研究較多:王懷[1]等以織金縣某山坡露天石灰石礦山為例,分析對比電子雷管、導(dǎo)爆管雷管的經(jīng)濟性、降振效果,得出使用數(shù)碼電子雷管、合理確定孔間延期時間、優(yōu)化網(wǎng)路等措施降振效果好,經(jīng)濟上節(jié)省成本達到27.9%;繆國衛(wèi)[2]基于虛擬孔底距對孔口預(yù)留的最大不裝藥長度進行研究,得出采用孔口間隔裝藥能夠很好地解決現(xiàn)場爆破出現(xiàn)的問題,可降低了孔口起爆藥量,從而減輕了孔口爆破振動的影響,其技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)顯著,并由此歸納總結(jié)了經(jīng)驗公式,為確定孔口預(yù)留最大不裝藥長度提供了新的依據(jù);趙文,張智宇,李小雙等[3]設(shè)計寬孔距小抵抗線孔網(wǎng)參數(shù)對尖山磷礦爆破參數(shù)進行試驗,在保證爆破效果的前提下控制了爆破單耗。
2? 正交試驗設(shè)計
2.1 破巖理論
孔網(wǎng)參數(shù)是指炮孔間距和炮孔排距,孔網(wǎng)參數(shù)的確定,通常以體積理論為依據(jù),以單個炮孔的裝藥量擔(dān)負(fù)的爆破巖石量為依據(jù)。體積公式如下:
炮孔密集系數(shù)m,是指炮孔間距與抵抗線的比值,即m=a/b。現(xiàn)階段隨著起爆器材的發(fā)展,毫秒延時爆破技術(shù)逐漸推廣,出現(xiàn)了寬孔距小抵抗線爆破技術(shù),從而增大炮孔密集系數(shù)的趨勢,爭取在保證爆破效果的前提下盡量增大單孔負(fù)擔(dān)爆破量。
2.2 試驗設(shè)計
試驗選取特定工程進行,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境,試驗選用140mm孔徑炮孔,單孔負(fù)擔(dān)面積確定為32m2附近,孔外參數(shù)分別設(shè)計為:4m×8m、4.6m×6.9m、5.33m×6m,對應(yīng)炮孔密集系數(shù)為:2、1.5、1.13,共計三組試驗詳細(xì)參數(shù)如表1。
3? 試驗結(jié)果統(tǒng)計與分析
衡量本試驗試驗效果的因素較多,其中主要有大塊率、鏟裝效率。造成爆破大塊的因素有很多,包含巖體斷層、節(jié)理裂隙、夾泥層等因素,當(dāng)大塊率高時后期的裝運效率直接減小,且需要使用機械進行二次破碎,損耗機械設(shè)備過大。對于本次試驗,認(rèn)為最大邊大于1.0m即為大塊。試驗后采用人工觀察記錄的辦法,抽取一定時間對爆后大塊進行了統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果見表2。
由統(tǒng)計結(jié)果可知,在將單耗控制在0.3kg/m3前提下,三組試驗方案對應(yīng)的大塊率分別為4.75%、5.35%、7.03%,而方案1和方案2最大塊外形尺寸相近,均小于方案3。通過綜合比選可知,試驗背景工程將炮孔密集系數(shù)控制在2附近,巖石大塊率較低,可以取得較好的爆破效果。
參考文獻:
[1]王懷,林大能.露天礦山和諧爆破關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].采礦技術(shù),2020,20(2):127-130.
[2]繆國衛(wèi).基于虛擬孔底距的孔口預(yù)留最大不裝藥長度的確定及應(yīng)用[J].黃金,2020,41(3):32-35.
[3]趙文,張智宇,李小雙,等.寬孔距小抵抗線爆破技術(shù)在尖山磷礦的應(yīng)用研究[J].爆破,2017,34(1):73-76.