齊敦遷
(徐州雷鳴民爆器材有限公司,江蘇 徐州 221000)
控制爆破技術是指在一定的技術措施指導下,實現爆炸能量以及爆炸規模的有效控制,保證爆破的聲響、震動、傾倒方向以及破壞力都處于安全范圍內的爆破方法,其應用范圍較廣泛[1]。例如,拆除爆破、光面爆破、靜態爆破、燃燒劑爆破等。
控制爆破技術存在相應的控制內容,下面將簡要分析控制爆破技術的控制內容:
①將爆破破壞范圍控制在一定范圍內,對需爆破部位進行有效爆破的同時,保護其不需爆破的部分;②有效控制爆破后建筑物的傾倒方向,使其坍塌范圍在規定區域內;③對爆破過程中產生的飛散物進行有效控制,使其飛散距離在安全距離以內;④有效控制沖擊波和噪音,降低其影響;⑤避免對周圍建筑物的影響,控制爆破引起的震動;⑥有效控制粉塵、涌浪等對周圍事物產生的影響。
采場周邊控制爆破技術、大孔距控制爆破技術以及微差控制爆破技術是采場落礦中常用的爆破技術,其效果十分顯著。
進行周邊炮眼爆破時[2],光面爆破和預裂爆破技術是常用的兩種技術,有利于圍巖穩定性的保持,使頂板管理得到有效改善。但由于諸多礦石較大,導致二次破碎量大。在實踐基礎上,導致光面層落礦存在較多大塊礦石的主要因素在于周圍炮眼密集系數較低,其炮眼間距和最小抵抗線之間的比值為0.8~1.0范圍內。在光面爆破參數以及技術指導不變的基礎上,如果炮眼間距和最小抵抗線之間的比值能夠達到1.3~1.5之間,則能夠在有效保護圍巖的整體性不被破壞的前提下,減少較大塊礦石的產生。由于爆破技術在采場周邊落礦的應用效果較顯著,并得到廣泛應用,因此,其被稱之為采場周邊控制爆破技術。
大孔距控制爆破技術是常用于采場落礦中的控制爆破技術,其效果明顯。在應用大孔距控制爆破技術時,應選擇較小的抵抗線和較大的孔距。在炮孔負擔面積保持不變或些許增加的基礎上,實施大孔距控制爆破技術,既有利于增加爆破體積,而且能夠有效改善破巖質量。
隨著大孔距爆破技術的不斷完善和改進,廣泛運用于國內外的露天爆破中,大大增加了技術效益,為相關企業帶來經濟利益。
微差控制爆破技術又被稱之為延期爆破技術,其中延期的間隔時間一般為幾十毫秒之間。因前后相鄰藥包之間爆破時間間隔較短,導致炮孔爆破時產生的應力波疊加,從而致使其應力波增加,達到較好的破碎效果,實現巖塊破碎均勻化,減弱地震效應,提高爆破質量,增加圍巖穩定性。微差控制爆破技術是通過非電毫秒雷管起爆的方式,實現微差爆破技術,為采場落礦提供保障,顯示其應有的價值。
科學爆破參數是影響爆破效果的關鍵因素,因此,在應用控制爆破技術的過程中,必須以科學為指導,采用合理、有效的爆破參數,為達到預期爆破效果打下基礎[3]。地質條件以及礦體結構是影響爆破參數的關鍵所在,由于缺乏系統、完整的理論指導,統一的計算公式的缺失,導致確定爆破參數主要以工程類比法和現場試驗法為依據。
工程類比法即以礦山采場的實際情況為依據,在國內外相似礦山數據的指導下,確定相關的控制爆破參數,為實施控制爆破技術提供依據。其主要分三個步驟:第一步,在對比分析的基礎上,初步確定控制爆破的參數。第二步,在應用參數進行采場落礦的控制爆破技術中不斷完善、改進爆破參數,使其得到優化。第三步,在無數實驗的基礎上,仔細研究、分析相關數據,選擇最為合適的數據,作為合理參數。
3.2.1 采礦周邊控制爆破技術的相關參數:
①炮眼間距約處于0.8~0.9m之間;②最小抵抗線處于0.6~0.7m之間;③炮眼密集系數最宜為1.3~1.4之間;④炮眼深度最宜處于2.0~2.5m之間。
3.2.2 大孔距控制爆破技術的相關參數:
①最大炮眼間距為1.6~1.8m之間;②破碎抵抗線的最佳值為0.6~0.7m之間;③炮眼密集系數最宜處于2.5~3.0之間;④炮眼深度在2.0~2.5m之間為最佳。
鑿巖控制爆破技術屬于采場落礦控制爆破技術的組成部分,其存在自身獨有的特色,在控制爆破技術中占有重要位置。
首先,準備合適的機具設備以及相關的爆破器材。采場落礦一般采用7655型氣腿式鑿巖機,在選擇準備相關的設備和器材時,必須以基本規格為前提,以采場落礦的基本情況、特點為基礎,選擇合適、有效的設備、器材,為后續工作的順利開展打下堅實基礎。
其次,合理安置切割槽,使用正確的開鑿方法。合理安置切割槽的位置,有利于做好分層落礦工作,是落礦工作有效實施的前提。為保障生命安全,必須在采場安全出口處設置切割槽。如果采場內已有相對應的切割工程,以其作為落礦的自由面的基礎上,保證安全生產的前提下,可另行考慮。
最后,合理排列炮眼,明確鑿巖要求。針對炮眼排列而言,必須呈弧形設置,避免直線布置,排與排之間的炮眼呈三角形布置為最佳效果。針對鑿巖要求,需注意以下幾方面的問題:第一,合理確定參數,準確定位開眼位置。第二,密切配合出礦以及鑿巖兩方面的內容,為其保留較好的鑿巖空間,使控制爆破技術達到最佳效果。第三,嚴格按照相關要求,有效控制炮眼鉆孔方向。
本文從控制爆破技術的含義以及控制內容為出發點,首先簡要探究采場周邊控制爆破技術的應用、大孔距控制爆破技術的應用、微差控制爆破技術的應用。其次分析了科學確定采場落礦控制爆破技術的參數的方法以及相關的基本參數。最后簡述了鑿巖控制爆破技術的基本要求,有利于采場落礦有效利用控制爆破技術,為采場落礦工程的高效完成提供保障。
[1]魏兆云,陳國山.控制爆破技術在采場落礦中的應用[J].黃金,2008(10):26-28.
[2]李振球.采場落礦控制爆破技術的研究[J].江蘇冶金,1988,6:13-15.
[3]黃治成.采場外廓控制爆破技術研究及應用[D].長沙:中南大學,2011.