提高金属矿山凿岩爆破效率的途径
2019-02-11娄书文
娄书文
(六盘水泰安爆破工程有限公司,贵州 六盘水 553000)
在我国经济的发展和建设中,矿山开采行业对我国的经济有着很大的影响。凿岩爆破作为矿山开采环节中重要的环节,我们应该加强对其的重视,分析其中存在的问题及凿岩爆破工艺的现状,并对凿岩爆破工艺和技术进行不断的创新和优化,提高金属矿山凿岩爆破的效率[1]。
1 机采盘区凿岩爆破工艺现状
矿区采用机械化下向水平分层胶结充填采矿法,凿岩爆破采用中深孔的方式,孔洞的深度达到4.5m,其他如辅助眼、周边眼、底眼孔深4m。设计爆破进尺3.6m,爆破效率90%。然而,在凿岩爆破的过程中,实际情况往往过大地偏离理想情况,难以达到上述技术指标,爆破进尺约为2m,爆破工作后会留下大量的炮孔,加剧了岩石的破碎程度,对下一循环的凿岩爆破带来了负面影响[2]。金属矿山必须致力于凿岩爆破工艺的研究,矿区现场操作人员应该掌握科学的爆破理论和方法,并在实践中不断丰富爆破经验,提高爆破进尺和效率,以期实现理想的效果。
2 凿岩爆破存在的问题与分析
爆破进尺指金属采矿通过一个凿岩、爆破、出矿等生产工艺环节而掘进的长度。爆破进尺是凿岩爆破存在的主要问题,也是衡量凿岩爆破工作质量和效率的重要指标。爆破进尺与凿岩爆破效率成正相关关系,提高爆破进尺可以有效提升金属矿山凿岩爆破的效率。爆破进尺受多方面因素的影响,下面将展开具体分析:
2.1 掏槽方式的选择及灵活运用是影响爆破进尺的主要因素
金属矿山多以井巷掘进浅孔爆破的方式进行凿岩爆破。以作为划分依据,炮眼分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三种。三者的相互关系为,掏槽眼爆破出新的自由面,并为辅助眼创造有利的爆破条件;辅助眼作用在于扩大掏槽体积;周边眼使爆破巷道断面、形状和方向满足爆破要求。掏槽眼的作用在于在凿岩断面上掏出孔洞,并为后续起爆的辅助眼和周边眼创造自由面和补偿空间。由此可见,掏槽眼的起爆极大地受周边岩石的夹制。在金属矿山凿岩爆破工作中,掏槽眼是爆破进尺的核心影响因素。掏槽爆破效率由槽腔面积和深度两个指标来衡量,掏槽爆破效率的高低很大程度上决定爆破工作的成败。采矿掏槽爆破工作的槽腔面积和深度没有达到规定标准,掏槽效率低下,主要是由掏槽眼布局不科学造成的。必须根据金属矿山的实际环境,计算出矿山的岩石坚固性系数,重新确定爆破技术参数,并合理布局掏槽眼,实现最佳的爆破效果和最高的爆破效率。
2.2 操作人员的专业素质问题
掏槽和装药是凿岩爆破的重要环节,往往由操作人员完成。操作人员的专业素质参差不齐,部分操作人员对技能的熟练程度低,掌握基础知识不牢固,处理问题的能力较弱,会极大地缩短爆破进尺,降低凿岩爆破的效率。为缓解操作人员专业素质的问题,必须加强对操作人员的职业培训。
2.3 装药不到位的问题
装药不到位是凿岩爆破的常见问题之一。金属矿山承受较大的应力,岩矿发育出缝隙,结构破碎。凿岩台车钻凿炮孔,容易出现塌孔现象。
孔壁的岩体松动,碎渣堵塞了孔壁的缝隙,在装药环节,使得炮棍或炸药卷难以正常通行,造成装药不到位的问题。为解决这一问题,在装药前必须使用钢筋工具清理掉堵塞孔壁的碎石碎渣,然而当塌孔位置距离孔口超过1.5m会变得难以清除。在特殊情况下,底孔向下方倾斜且有水,孔壁内的碎石碎渣处理较困难。
3 提高金属矿山凿岩爆破效率的途径
3.1 改变掏槽方式
在凿岩爆破每次循环作业时间控制在现有范围内的条件下,可以改变掏槽方式,将爆破进尺增加到2.6m~2.7m的长度范围内,从而将凿岩爆破的效率提升到85%~90%区间。改变掏槽方式,合理确定掏槽眼的布局排列形式,有利于提高金属矿山凿岩爆破的效率和产量,创造更多的经济效益,达到稳产高产的目标。掏槽眼的布局形式类型较多,总的来说可分为倾斜式和垂直式两类布局。
3.2 加强对操作人员理论知识和实践经验的培养
基层操作人员必须掌握扎实的专业理论知识,用科学的理论指导实践工作。企业有必要为基层操作人员提供职业培训,通过丰富多彩的学习形式,夯实操作人员的理论知识。金属矿山企业可以加强与行业内其他企业的沟通和合作,联合举办学习交流会或技能比赛,丰富操作人员的理论知识和实践经验。与此同时,必须培养操作人员在实践中灵活运用理论的能力,能够解决装药速度、装药量和孔壁深度等问题,实现理论与实践的紧密结合。
3.3 大胆试验解决塌孔问题,保证装药到位,提高爆破效率
一般情况下,凿岩爆破工艺中,出现堵塞的炮眼多为底眼和下方的辅助眼,炮眼多向下倾斜且含有水,在这种条件下,操作人员人工掏孔难度大且费时费力。通孔器的使用可以有效解决这一技术难题,通孔器取代了人工掏孔,省时省力且作业效率高,避免装药不到位的问题,有利于提高爆破进尺和实现最佳的爆破效果。使用通孔器的试验得出,每次处理1个~4个有塌孔堵孔情况的炮孔,堵孔的位置一般距孔口1m~1.5m,一般工作面通孔器在5min~10min可处理好全部的炮孔。通孔器的适用范围广,适用性强,通孔器的钻头可以深入孔洞内任何位置,清理孔内任何位置的堵孔,将堵塞的碎石碎渣冲至孔底,节省了劳动时间和劳动成本,处理效果良好,提高了处理炮眼的质量和效率。
4 结语
在社会主义市场经济条件下,我国金属矿山企业发展前景良好,为我国的经济发展和建设做出了重大贡献,但也面临着一系列的技术难题。凿岩爆破是开发金属矿山的重要环节,同时也是必不可少的工作环节,必须得到金属矿山企业的高度重视。在未来的发展中,企业必须加大对凿岩爆破工艺的研究,采取改进掏槽方式、培养操作人员、使用通孔器等多方面的措施,解决凿岩爆破的技术难题,不断提高凿岩爆破的效率,创造更大的经济效益。