王 昭
(中國華冶科工集團有限公司安徽杜達分公司,安徽 六安 237000)
最小抵抗線是中深孔爆破的主要參數(shù),最小抵抗線的大小會影響總體爆破效果。最小抵抗性低時會消耗大量炸藥,消耗工程較大經(jīng)濟投入,在新工程中需要合理的確定中深孔的最小抵抗線。草樓礦二期工程礦體較為厚大,普氏系數(shù)為10~12,為堅硬巖石,裂隙發(fā)育中等,巖體穩(wěn)固性較好,水平厚度為120m左右,采場垂直礦體走向布置,礦塊寬度36m,均分為礦房和礦柱,采用VCR采礦法,底部采用垂直扇形中深孔拉底,正?;夭蓵r使用大直徑深孔側(cè)向崩礦方式。出礦結(jié)構(gòu)為平地塹溝形式,單側(cè)出礦進路,根據(jù)礦房規(guī)格,設(shè)計拉底寬度為18m,拉底高度為15m,邊孔坡面角為45°~52°。
為保證日常礦山生產(chǎn)各道工序作業(yè)順利進行,爆破試驗期間,中深孔施工設(shè)計參數(shù)對前期參數(shù)進行調(diào)整,對排位間距1.3m進行實驗。單排炮孔由原15孔調(diào)整為13孔,孔底距1.8m;單排爆破崩礦691.6噸,每米炮孔崩礦量4.2t/m,炸藥單耗0.56kg/t(不包括返粉損耗)。根據(jù)試驗區(qū)礦塊實際情況,考慮爆破試驗各進路相互影響因素,為取得較好試驗效果,設(shè)計通過各進路開始排位調(diào)整,將爆破試驗各炮排在走向拉齊。爆破試驗排間距遵循由小到大過程,依次為1.3m、1.4m、1.5m、1.6m。每條進路各級排間距布置2排,這樣每級排間距炮排試驗8排。另外考慮到1.5m和1.6m兩級排間距較大,若爆破不成功,后期處理相當危險,設(shè)計時在其試驗排后1.0m處增加一備用炮排,若試驗排爆破不成功,啟動其備用炮排。
本次試驗炮排設(shè)計孔底距1.8m,設(shè)計單排13孔,孔徑65mm,每排炮孔總長163.43m,具體炮孔各級排間距試驗炮排經(jīng)濟參數(shù)見下表。
表1 中深孔爆破試驗技術(shù)參數(shù)表
該試驗排爆破每次每條進路沿走向拉齊,各爆破一排,單排同段,進路間孔內(nèi)微差延時一次起爆;爆破所用炸藥為建設(shè)單位提供的粒狀乳化銨油炸藥。
本次爆破試驗總體上按設(shè)計方案要求實施,本次爆破過程及爆破后出礦效果安排專人記錄,統(tǒng)計整理。各級排間距炮排爆破試驗實際情況如下。
(1)排距1.3m炮排,共計爆破試驗記錄3排,分別為05進路第6排,06進路第8排,07進路第10排。各排爆破成功,出礦爆堆塊度偏小;3排共計爆破崩落礦量2074.8t,消耗炸藥1245kg(不計返粉),平均每米炮孔崩礦量4.2t,炸藥單耗0.6kg/t。
(2)排距1.4m炮排,共計爆破試驗記錄6排,分別為05進路第7、8排,06進路第9、10排,07進路第11、12排。各排爆破成功,出礦爆堆塊度大部分100mm~300mm,出礦爆堆塊度較?。?排共計爆破崩落礦量4468.8t,消耗炸藥2500kg(不計返粉),平均每米炮孔崩礦量4.6t,炸藥單耗0.56kg/t。
(3)排距1.5m炮排,共計爆破試驗記錄5排,分別為05進路第9排,06進路第11、13排,07進路第13、15排。各排爆破成功,出礦爆堆塊度大部分300mm~500mm,塊度適中;5排共計爆破崩落礦量3990t,消耗炸藥2075kg(不計返粉),平均每米炮孔崩礦量4.9t,炸藥單耗0.52kg/t。
(4)排距1.6m炮排,共計爆破試驗記錄2排(其它各排由于裝藥時工人誤將其前備用炮排裝入炸藥,達不到爆破試驗?zāi)康?,未作統(tǒng)計),分別為05進路第15排,07進路第19排。各排爆破成功,爆堆初期出礦塊度100mm左右,中期塊度400mm左右,后期塊度500mm~700mm左右,塊度不均勻,部分塊度稍微偏大。2排共計爆破崩落礦量1702t,消耗炸藥680kg(不計返粉),平均每米炮孔崩礦量5.2t/m,炸藥單耗0.4kg/t。
通過以上各級排間距炮排現(xiàn)場爆破試驗,實際檢驗了各級爆破參數(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中的效果,基本達到了本次爆破試驗?zāi)康?。爆破試驗過程中隨著排距級別的增加,裝藥密度有所增加,炸藥單耗波動不大,基本控制在0.4kg/t~0.52kg/t;出礦塊度隨著排距的增加總體有所增大,但基本控制在600mm以下,大塊率較低。通過以上分析可以看出,生產(chǎn)中深孔排距控制在1.5m~1.6m較為合適。該礦區(qū)后期采場中深孔設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場實際礦巖情況,可在排距1.5m及1.6m各爆破參數(shù)組中選擇合適參數(shù)。
中深孔布置:孔底距1.8m,排距1.5m;垂直扇形孔布置,每排13孔,孔徑65mm。拉槽孔排面與切割井長軸平行,與礦房孔排面垂直,礦體有轉(zhuǎn)折時,轉(zhuǎn)折處排距適當減小,排面逐步變向。
(1)切割槽布置于礦房中心偏下盤位置。
(2)切割井超出中孔槽區(qū)高度1000mm以上,確保中孔拉槽高度,中深孔槽區(qū)超出正常拉底高度500mm以上,保證中孔拉底效果。
中深孔施工過程中需要保證一定的準確率,偏斜率過大會造成拉底時拒爆懸頂、爆破深度不夠,爆破提前衰減等影響。為保證深孔偏斜率,具體措施如下。
(1)施工前,由測量人員現(xiàn)場標定排位和頂部支撐點,然后安裝調(diào)整好鉆機位置。
(2)開孔時,嚴格控制鉆孔速度,當開孔至100mm~200mm時,采用角度規(guī)對于鉆孔重新校核定位。當鉆進至裂隙、斷層和破碎區(qū)域時,降低沖擊沖壓及轉(zhuǎn)進速度,防止出現(xiàn)通孔或底孔抵抗線過大的現(xiàn)象。
(3)鉆孔完成以后,采用角度規(guī)對中深孔進行檢測,當中深孔角度及深度不符合設(shè)計要求時,需進行補孔,及時將作廢的空孔進行充填或阻塞。
(1)切割槽爆破
切割槽一次爆破完成,孔口采用φ40×400mm柱狀藥卷作為起爆藥,配兩發(fā)同段別非電毫秒微差導(dǎo)爆管雷管,正向孔口起爆,留0.6m~0.8m堵塞炮泥。
(2)拉底爆破:
單次爆破排數(shù)為6~8排,孔口敷設(shè)起爆藥包、導(dǎo)爆管,要保證裝藥密實,以免沖炮。裝藥后應(yīng)用炮泥堵塞,堵塞長度不得少于26cm,并用木楔子楔緊。采用非電毫秒微差導(dǎo)爆管雷管復(fù)式起爆,正向孔口起爆。
(3)炸藥單耗:根據(jù)中孔爆破設(shè)計,炸藥單耗0.52kg/t。
圖1 起爆網(wǎng)絡(luò)
(4)采礦生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標
采礦主要技術(shù)經(jīng)濟指標見下表:
表2 中深孔采礦生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟指標表
通過實驗研究,調(diào)整扇形中深孔排距,合理選擇最小抵抗線,可以保證中深孔拉底效果,降低爆破單耗,爆破后礦堆塊度合理,爆破危害效應(yīng)小,減少了爆破對進路的損壞,為礦山開采生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支持。