电子雷管在桐庐南方水泥石灰石矿深孔爆破中的应用
2017-10-23王林
王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
电子雷管在桐庐南方水泥石灰石矿深孔爆破中的应用
王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
针对爆破现场邻近周边集镇建筑的情况,为减少爆破震动对村民建筑的危害,采用深孔松动爆破,采用多穿孔、装药充分分散、优化爆破参数、高精度电子雷管起爆等措施,提高爆破延时精度,控制单响药量,明显改善了爆破效果,减少了大块率,降低了生产成本,220 m处村庄的爆破振速为0.5 cm/s,消除了村民投诉及阻挠施工现象。
电子雷管;深孔爆破;复式网路
桐庐南方水泥有限公司石灰石矿区处于桐庐县阆苑村东面1公里的山区,距市中心4 km,地形为凸形山坡,开采海拔高度为+140~+245 m,山坡坡度为20°~30°左右。
矿区岩性主要为青灰色石灰石岩,中厚层状,砂状结构,岩层总体走向西北至东南向,岩石中部可见水平层理,层理面平整。矿区内地层呈单斜构造,未见断裂构造,火山构造,采矿区内节理裂隙弱至中等发育。矿石自然类型为青灰色细砂岩,物质成分为石英、长石岩屑,胶结物为泥质、铁质,矿体形态规则,石料质量稳定,矿石结构较致密、坚硬、完整。矿区开采标高较高,距村庄、公路较近,水平距离只有220 m。
1 爆破总体方案
该工程爆破地理位置相对比较复杂,在爆破点的南面 ,也就是爆破点的后方,水平距离220 m是有几十户的村庄,因此对控制爆破的要求较高。为了减少爆破震动对村庄民房的危害。故采用如下爆破方案:
(1) 根据该工程所处的环境,确定采用深孔松动爆破,预防爆破震动和飞石对村庄民房的危害及人员的伤害;
(2) 爆破区内用潜孔钻钻孔,为使装药充分分散,宜多穿孔以减弱地震波对民房的影响;
(3) 采用高精度电子雷管起爆,提高爆破延时精度,从而减少爆破震动对民房的影响。
2 电子雷管逐孔分段减震爆破
电子延期雷管是一种采用电子延时方式替代传统化学药剂延期元件用于工程爆破的雷管。它可以现场设定雷管延期时间,在18 s延期时间内可以任意设定起爆时间,因而具有延时精度高、使用安全、操作便捷等优点,与普通雷管相比可以降低爆破振动、降低爆破大块率、降低炸药单耗,有利于边坡稳定,并具有在线通讯、在线检测、错误报警、故障定位等功能,广泛用于水下、露天矿场等场所的控制爆破和工程爆破[1-10]。
图1 电子雷管起爆操作流程
2.1 布孔形式及孔网参数
为了保证岩石破碎效果,采用多排梅花形垂直布孔。炮孔直径d=115 mm。孔网参数为:台阶高度H=15 m, 超深h取1.5 m;孔深L=H+h=16.5 m;前排底盘抵抗线Wd取4.0 m;孔距a=4.8 m;排距b取4.0 m;堵塞长度h2不小于3 m。
2.2 药量和爆破振速及安全距离
(1) 前排药量Q前取100 kg,炸药单耗暂取q=0.35 kg/m3;Q后取120 kg。
(2) 爆破振速。爆破最大单响爆破药量为120 kg,与地震波传播有关的地质条件系数K取150,地震波衰减指数a取1.5,计算得附近村庄民房处最大振速V=0.5 cm/s。
(3) 爆破安全距离。R=88 m。
综上所述:本工程爆破安全距离是88 m,而村庄距爆区220 m,计算爆破振速为0.5 cm/s,而村庄民房允许最大振速为2~3 cm/s,故本工程对村庄民房无任何危害。
2.3 网路联接和起爆方式
根据本工程现场情况及梅花形布孔方式,爆破主要起爆器材采用电子雷管,运用逐孔起爆方式。为了确保爆破网路的安全可靠性,须严格按图1流程操作,在爆前对爆破网路(见图2)用手持电子起爆器检测,检测爆破网路是否接通。孔间微差设为50 ms,排间微差为100 ms。用手持电子起爆器授时延迟时间和检测网路,确认完好后再起爆。
图2 爆破网路
2.4 安全技术措施
(1) 根据爆破设计方案,每次爆破都采用电子雷管毫秒延期起爆,大大减少了每次齐响药量,单响药量控制在120 kg以内。
(2) 严格控制爆破参数,钻孔、装药、堵塞、网路连接、起爆实行责任到人,严格执行爆破安全规程,杜绝违章。
(3) 装药前对炮孔进行复查,严格按照爆破设计施工,在任何情况下,堵塞长度不应小于前排底盘抵抗线的0.75倍。
(4) 在使用电子雷管时,严格按照同厂、同批、同型号的使用规定。
(5) 在爆破网路连接时,雷管与母线必须用卡子卡牢,仔细检查,以免漏联。
(6) 爆破警戒半径不小于200 m,并设立爆破区域警戒标志,爆破警戒点必须人员到岗,责任到人。
3 爆破效果
在使用电子雷管前,矿山正常开采作业多次因为爆破震动问题受到当地村民的投诉甚至干预爆破施工。而使用电子雷管后,提高了延时爆破的准确性,改善了爆破效果,减少了大块率,降低了生产成本,最重要的是大大降低了爆破振动,消除了爆破施工对附近村庄的不良影响,再没有出现村民投诉和阻挠施工的现象。
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2017-08-10)
王 林(1989-) ,男, 安徽安庆人, 助理工程师, 学士,主要从事工程爆破和矿山开采,Email:786231698@qq.com。