逐孔起爆微差爆破技术在太钢铁矿的应用

李荣兴

(中铁十九局集团矿业公司, 北京 100161)

逐孔起爆微差爆破技术在太钢铁矿的应用

李荣兴

(中铁十九局集团矿业公司, 北京 100161)

逐孔起爆微差爆破技术是近几年发展起来的一种爆破技术,并被广泛应用,极大地推动了露天矿山爆破技术的发展。论述了逐孔起爆技术的基本原理和特点,介绍了逐孔起爆技术在中铁十九局太钢袁家村铁矿生产爆破中的实际应用。

逐孔微差爆破;基本原理;技术特点;应用效果

目前国内矿山大部分使用孔内微差爆破技术,实现了孔内延期,反向起爆。但随着机械化程度的提高,爆破质量的差异对挖掘机的铲装和汽车运输的生产效率影响较大。为解决爆破生产中产生的问题,近几年来国内逐渐应用“逐孔起爆微差爆破技术”。

1 逐孔起爆微差爆破技术

逐孔起爆微差爆破技术是单孔延时起爆,实现爆区内每一个爆孔在空间和时间上都按设计好的顺序逐孔起爆,这样为爆区内每个炮孔提供充足的自由面。排间延期使前一排炮孔有足够的作用时间。

根据逐孔起爆微差爆破的爆破过程,认为该技术遵循以下几点。

(1)台阶爆破空间、能量相互补偿原理。爆破时,先爆炮孔将岩石迅速推出,为其后续起爆炮孔提供足够的自由面;使岩石在移动过程有足够的相互作用空间,后爆炮孔的爆炸能量进一步推动先爆炮孔爆破的岩石,增加岩石间相互碰撞作用,从而改善了爆破破碎度及爆堆的松散度。

(2)最小抵抗线原理。逐孔起爆时第一排炮孔按设计好的最小抵抗线起爆,每个炮孔爆破前,其前一炮孔与侧向的炮孔已经起爆并为该孔提供了最少3个自由面,能够提供多个最小抵抗线。

(3)有效减弱地震波。因为逐孔起爆同时起爆药量等同于单孔起爆时的起爆药量,因此其减弱地震波的效果是以往的排间微差起爆所不可比拟的。

逐孔起爆微差爆破技术具有以下优点:可减小爆破震动;不存在装药量受限制的问题;爆破飞石距离减小;大块率低;起爆网络安全性增强。逐孔起爆微差爆破技术的优点在袁家村铁矿露天爆破生产实践中得到了证明。

2 在太钢袁家村铁矿的应用

2.1 矿山概况

中铁十九局太钢袁家村铁矿,位于山西省岚县梁家庄乡,岚县城西南,矿区是一厚层状、陡倾斜的大型矿床。矿石普氏硬度系数为f＝12～20。袁家村铁矿生产爆破采用深孔台阶爆破方式,台阶设计高度为15 m,采用JK580型潜孔钻机,梅花型布垂直孔,孔径为140 mm。

2.2 爆破参数

梯段高度15 m,炮孔直径140 mm,孔间距5 m或5.5 m,排距3 m或3.5 m,超深2 m或1.5 m,底盘抵抗线3 m。

2.3 逐孔起爆方案的设计

沿矿体走向从自由面开始,采用国产高精度毫秒非电雷管起爆,各排炮孔孔内使用15段(延期880 ms)雷管,孔外由后排向起爆点用5段(110 ms)导爆管雷管串联,主爆排采用2段(25 ms)串联,由起爆点向矿体推进,直至爆破结束。如图1所示,孔边的数字代表该炮孔的延期时间(ms),实线为网络连线方式。

图1 起爆网络示意

2.4 爆破效果

中铁十九局太钢袁家村铁矿自采用逐孔起爆微差爆破技术后,爆破效果明显改善。主要表现在以下几个方面:

(1)爆破块度均匀,大块率降低,上部大块率降低70%,二次爆破量减少,根底减少;

(2)能较好地控制爆堆的形状,控制爆堆移动方向,提高了爆堆松散度及均匀度,降低了矿石损失和贫化率,便于挖掘和运输,提高了铲运效率;

(3)降低了挖掘高度;

(4)减小了同时起爆的药量,实现每个孔单独起爆,降低了爆破震动和噪音,减少飞石危害。

3 结 语

实践证明,逐孔起爆微差爆破技术具有很多的优点,爆破效果好、爆破震动小、噪音小、爆破时安全系数高等,同时提高了机运队铲运效率。此爆破技术适合在大矿山推广应用,能降低矿山生产成本,取得良好的经济效益。

[1]韦爱勇.工程爆破技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2010.

[2]刘殿中.工程爆破使用手册[M].北京:冶金工业出版社, 1995.

[3]杜邦公司.爆破手册[M].龙维惧,等,译.北京:冶金工业出版社,1986.

[4]刘忠卫,尤广生.精确微差延时及逐孔起爆技术在爆破实践中的应用[J].矿业工程,2003(5).

2012-02-24)

李荣兴(1985-),男,辽宁喀左人,助理工程师,从事矿山露天爆破开采工作。