澳瑞凯雷管在工程爆破中的应用
2019-06-19李忠权
李忠权
广东中人集团建设有限公司,广东 广州 510515
随着工程爆破技术在矿山、水利、公路建设等项目的大量运用,对爆破技术的精准化要求越来越高。在这样的背景下,为了保障工程建设质量、效率的提升,建设单位加强了对爆破技术的精准化研究,而雷管的精确延时技术是爆破精细化、精准化的重要条件。目前技术人员在工程爆破作业的过程中加强了对于澳瑞凯雷管的运用,从而促进工程建设效率的提升。基于此,本文着重分析了澳瑞凯雷管的特性以及其在工程爆破项目中的运用。
1 工程概况
英德海螺石灰石矿山位于北江向斜的南东翼,为长腰山石灰石岩矿的南地段。该矿山属于古生界石炭系浅海相碳酸盐沉积型,矿赋存于下石炭统系大塘阶石磴子段(Clds)地层中,呈单斜层状产出,走向北东,倾向北西,倾角32°~73°,局部有波状起伏现象。矿体基本裸露完整,分布集中,四周陡峻,呈层状,沿走向、倾向、厚度方向经工程控制,连续对应,层位稳定。矿山采取自上而下的原则进行开采,爆破区域位于长腰山南160平台,西侧约400m为竹林,东侧约1100m为分厂破碎平台,北侧自由面1000m无固定构筑物,爆破环境较好。
在该矿山爆破作业的过程中,为了提升作业效率和爆破质量,技术人员借助澳瑞凯雷管进行爆破工作。
2 澳瑞凯雷管概况
爆破作业选用澳瑞凯爆破器材有限公司生产的澳瑞凯雷管。该澳瑞凯雷管为Exel毫秒非电雷管,在运行的过程中具有威力大、毫秒延期精准的特点。目前该类型的雷管主要运用在地下矿山开采、露天矿山开采、采石场开采等工程中[1]。
该类型雷管由卡有一段粉红色的Exel导爆管非电毫秒延期雷管构成。该型雷管的导爆管在运行的过程中往往能够借助J型钩,实现导爆管与导爆索主线的有效连接。
本工程所采用的澳瑞凯雷管为Exel导爆管雷管,具备较强的抗静电、杂散电流与无线电波性能。使用时需要确保切面与连接管处于干净、干燥的环境下,并对导爆管的切口进行覆盖罩住处理,从而防止潮气、脏污进入导管中,降低起爆失败的概率。
目前,该型奥瑞凯雷管的导爆管引爆线分为三种规格如表1所列,分别是200 m、500 m以及700 m。其中,导爆管缠绕在辊子上,一个标准的纸箱(0.60 m ×0.32 m ×0.23 m)内能够放置2~6个产品。
表1 引爆线规格
3 澳瑞凯雷管的安全质量管理
为了提升澳瑞凯雷管运用效率,提高安全性,技术人员需要积极采取安全措施。在进作业现场前,手机、对讲机等通信工具统一放置在装药警戒区外。在实际操作过程中,工作人员需要穿戴防静电劳保用品,并确保在搬卸炸药时轻拿轻放,炸药雷管分开100 m以上。在进行装药作业时需设置警戒,严禁现场出现明火,车辆必须熄火、制动。连线作业需要两个以上人员操作,网络须检查仔细;爆后超过5 min,方准许检查人员进入爆破作业地点查看爆后现场;如不能确认有无盲炮,须经15 min后才能进入爆区检查。经爆后检查确认爆破点安全后,经报请现场爆破负责人同意,方准许作业人员进入爆区。此外,禁止在雷雨天气进行爆破作业。
该型澳瑞凯雷管在实际运用过程中应当严格地把控质量,方法如下:
(1)采用多段期延期体技术,确保期延精度与可靠性和适用性;
(2)每盒延期体直径、长度都必须抽捡;
(3)检查延期体药芯,确保药芯组份清晰可见并且药芯两端直径一致;
(4)延期体必须干净无污染,掉地上的一律作废;延期体表面受污染是非常严重的事件,必须彻底调查原因。
4 澳瑞凯雷管的应用实例
4.1 Exel导爆管非电毫秒延期雷管的应用实例
在英德海螺石灰石矿山开采过程中,技术人员将爆破区域设置在长腰山北160平台处,并在该平台东侧1000 m区域设立分厂破碎平台[2]。该爆破区域西侧600 m为竹林,南侧自由面1000 m的范围之内无构筑物,故而爆破环境较好。
本次爆破为抛掷爆破,方向为南。采用全段连续装药,非电起爆网络进行爆破。用澳瑞凯高精度导爆管雷管起爆系统代替原有的排间分段孔内延时起爆系统,进行现场试验,在保持孔网参数不变的情况下,对网络连接效率、后冲后裂、大块率、铲装效率、二次破碎时间等爆破效果进行了统计分析[3]。
本次爆破区域位于160平台,共40个炮孔,台阶高度15 m,超深2.5 m,孔径170 mm,孔距7.5 m,排距4 m,填塞5 m,炸药单耗0.16 kg/t,总装药量9.12 t。所用炸药为多孔铵油硝炸药7560 kg,Φ140乳化炸药1560 kg。起爆药包采用Φ140乳化炸药制作。采用连续耦合装药,装药结构为孔内管采用400 ms雷管,地表管采用17 ms、42 ms延期时间组合,组成对角线顺序起爆网络。
起爆后,无冲孔,无飞石,抛掷距离约25 m;爆堆最大高度13 m,沉降沟3.5 m;爆堆块度总体均匀,只有少量因自由面岩层破碎造成的大块;无后冲和大的后裂,整体爆破效果良好。
4.2 效果评估
通过试验,对爆破效果进行统计分析,得到以下结果。
4.2.1 网络连接效率对比
同等的爆破规模条件下,普通导爆管雷管爆破网络连接,5个人操作约需60 min;现在5个人进行澳瑞凯雷管网络连接需30 min。澳瑞凯雷管起爆网络整齐,清晰明了,网络检查方便快捷,联网的工作效率提高100%。
4.2.2 爆破后形成的自由面对比
使用澳瑞凯雷管后,爆破后冲及侧冲控制在0.5~1.0 m以内,无大的后裂,并且爆破后自由面较完整,减少了后续爆破因岩层破碎造成的表面大块;无根底及岩墙,铲装完毕后采场平整度高。
4.2.3 大块率对比
通过对同等规模的两种类别爆破后大块进行统计,得出大块率对比情况如表2所列。
表2 大块率对比
由表2可见,使用澳瑞凯雷管进行逐孔爆破时,同等规模爆破平均大块率大幅降低(50%以上),二次破碎采用液压破碎锤作业耗时减少,油耗显著降低。
4.2.4 正铲装车时间对比
经现场统计,采用日立1200液压正铲给Terex-TR50矿车于北矿段440平台装车,使用澳瑞凯导爆管雷管起爆对比使用普通导爆管雷管起爆的爆堆矿车装车等待时间如表3所列。
表3 装车等待时间对比
由表2统计结果可知,采用澳瑞凯导爆管雷管爆破的爆堆装车时间比采用普通导爆管雷管爆破的装车时间减少,铲车装车的满斗率提高,铲装效率提高约14.7%。
4.2.5 综合成本对比
通过矿山石灰石生产成本对比分析,主要对爆破雷管消耗、日立1200液压正铲铲装油耗、破碎锤破碎大块油耗进行分析对比,综合成本分析,虽然使用澳瑞凯导爆管雷管爆破时(在炸药单耗不变情况下)雷管成本略上升0.04元/t,但矿山石灰石生产综合成本却下降0.053元/t,有较好的综合成本优势[2]。
5 结语
本次试验在北矿段160平台保持原有的爆破参数不变的情况下,采用澳瑞凯高精度导爆管雷管逐孔微差起爆技术代替普通导爆管雷管排间微差起爆,既改善了爆破效果,又提高了铲装效率,减少了大块率,提高了操作效率和可靠性,而且爆破危害(爆破震动、飞石、噪音及空气冲击波)得到有效控制,达到预期试验目标。