深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究
2017-03-11徐开吉
徐开吉
北京矿冶研究总院
深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究
徐开吉
北京矿冶研究总院
在深孔爆破技术的应用过程中,要结合在预裂爆破、光面爆破以及毫秒爆破等多项技术的运行,尤其是在露天金属矿的开挖过程中,对周边围岩的稳定性能、工程质量等相关参数形成有效的控制,在对主体开挖部位进行爆破的同时,形成相对稳定的开挖面,这样可以实现深孔爆破的整体效能。鉴于此,本文就深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
深孔爆坡技术;露天采矿;采矿生产;技术创新;采矿工业
1、露天采矿生产中深孔爆破的技术优势
(1)深孔爆破技术能够使矿山安全生产状况整体改变。与浅孔爆破技术相比,深孔爆破技术有效解决了浅孔爆破技术在露天矿山开采中,分台阶和多孔多排控制爆破的技术难题。这就从整体上改变了露天矿山的安全生产状况。(2)深孔爆破技术能够有效预防和避免安全事故的发生。露天矿山开采过程中所发生的爆破事故,大多是矿山因不分台阶开采造成的高处坍塌、坠落、爆破浮石与飞石打击事故。在开采过程中深孔爆破技术的应用,实现了矿山分阶开采与多孔微差爆破,能够有效预防传统开采和爆破方式不分台阶开采以及浅孔爆破所产生的安全事故。
2、深孔爆破技术的应用价值及技术关键点
2.1 深孔爆破技术的应用价值
深孔爆破技术的应用可以有效改善传统技术存在的问题,可以切实提高爆破的整体质量,在开展爆破工作时对岩石的影响比较小,在实施爆破时可以降低危险系数。同时在岩石爆破时可以形成对应的堆积方法,在爆破堆积的位置会产生一些松散的物质,这对于装载工作而言是十分有利的。在开展爆破工作时,需要对最小的抵抗线进行合理且高效的控制,在降低效应的前提下,还可以全面控制爆破带来的危害。所以利用深孔爆破技术能有效提高矿物开采量,对炸药的耗用量与爆破的产量都有很大的作用。
2.2 技术关键点
在深孔爆破的技术运行中,主要从多方面掌握这种技术的综合运用,在炮眼间的距离控制中,要形成炮眼抵抗线主要以岩体的综合特性和相关数据进行分析,从而在数据与实际情况的分析中确定炮眼钻眼的质量要求,都能起到很好的作用。同时,在对炮眼里面进行装药的过程中,对于炸药量的控制,要在均匀分布药量的基础上,控制好炸药的整体量,这样能形成整体的相关控制,对于保证整个爆破质量都有很大的帮助。此外,在炮眼周边进行爆破处理的过程中,要控制好整个炸药的质量,确保装药结构的稳定合理性,采用导爆索的方式,在起爆的过程中,形成毫秒爆破的方式运用。对于岩体的开挖步骤,要有详细的计算处理,这样才能更好地实现对深孔爆破的技术掌握。
3、深孔爆破技术的运用
3.1 打孔深孔爆破技术
在钻孔作业前应首先确定孔距、确定底盘抵抗线、确定超深、确定排距,在确定上述参数后方可进行打孔作业施工。
3.1.1 孔距的确定
孔距是指同一排孔中2个邻近深孔中心线之间的距离,孔距的选择关系到了爆破质量。根据工程经验,孔距一般为底盘抵抗线的0.9倍~1.1倍;
3.1.2 底盘抵抗线的确定
底盘抵抗线指的是首排炮孔中心线距离台阶坡底线的水平距离。底盘抵抗线是深孔爆破作业中一个非常重要的参数,如果底盘抵抗线高度过大会导致根底残留过大,出现严重的后冲情况;如果底盘抵抗线高度过小,会导致穿孔的工作量增加,导致炸药浪费严重,爆堆过于分散。此外,还会导致前排穿孔设备和台阶坡顶之间的距离过短,影响作业安全性。底盘抵抗线的高度可根据施工条件和地质条件确定,其大小与采场台阶的高度、台阶坡顶线和前排炮孔中心之间的安全距离、采场工作帮台阶坡面角度有关;
3.1.3 超深的确定
超深指的是孔深大于台阶高度的深度,通过超深可使装药的位置降低,可克服台阶底部的阻力。当台阶底部水平层理比较明显或台阶底部岩层比较软时,适当的超深可有效规避或减少爆破根底;但如果超深值过大,会导致下一台阶顶盘的完整性被破坏,影响将来的穿孔作业。根据经验,超深的值一般为底盘抵抗线高度的0.15倍~0.35倍;
3.1.4 确定排距
排距是指当采用多排爆破时,相邻两排钻孔中心线之间的距离。排距一般为底盘抵抗线高度的0.7倍~0.8倍;
3.2 露天采矿生产中深孔爆破技术分析
3.2.1 起爆网路安全起爆技术
使用电爆网路时,需要综合考虑爆区的气象水文条件,爆破成本、要求等因素.预防射频电、杂散电流以及雷电等的影响,选用合适的申.雷管,以提高电爆网路的可靠性与安全性,防止早爆事故的发生。导爆管网路因其操作简单,成本低、能够实现等间隔微差起爆,并且炮眼与起爆段数不受雷管段数限制,受外来电影响较小的特点得到了广泛的推广和应用同时还应认识到导爆管网路所具有的爆前无法仪表检查网路在爆区太长时,易被地震波、空气冲击波以及飞石破坏等缺点。
3.2.2 爆破冲击波防护才史术
为降低爆破产生的冲击波破坏,可从防止强烈空气冲击波的产生,以及利用各种条件削弱已产生的冲击波两方面采取措施。通过确定合理的爆破参数,采用合适的最小抵抗线避免产生冲天炮现象:选择科学的微差起爆方案与起爆间隔时间.消除产生夹制爆破的条件;采用反向起爆.避免高压气体由孔口冲出,尽量避免高能起爆索的使用措施,提高爆炸能量的利用率,避免产生强烈的空气冲击波。尽量避免被保护物处在爆区的正面,无法避免时可将建筑物门窗打开,必要时还可搭设防护架,以减小空气冲击波所产生的破坏作用。
结束语:
因此,深孔爆破技术在露天采矿生产的运行中,要结合地质状况的稳定结构,在提升爆破整体技术的过程中,围绕相关的流程,进行科学规范的设计,控制好每一个爆破处理的综合环节,在推进深孔爆破的基础上,加强多面性的技术控制,能全面提升露天采矿的整体安全效能,对于提升露天采矿生产的整体效率,都将有很大的现实意义。
[1]马建明.深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究与探讨[J].才智,2016,(02):69.
[2]汪振南.浅谈小型露天矿山中深孔爆破施工组织及事故预防和处理[J].铜陵职业技术学院学报,2017,10(03):77-79.