王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
電子雷管在桐廬南方水泥石灰石礦深孔爆破中的應用
王 林
(杭州金通爆破工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
針對爆破現場鄰近周邊集鎮建筑的情況,為減少爆破震動對村民建筑的危害,采用深孔松動爆破,采用多穿孔、裝藥充分分散、優化爆破參數、高精度電子雷管起爆等措施,提高爆破延時精度,控制單響藥量,明顯改善了爆破效果,減少了大塊率,降低了生產成本,220 m處村莊的爆破振速為0.5 cm/s,消除了村民投訴及阻撓施工現象。
電子雷管;深孔爆破;復式網路
桐廬南方水泥有限公司石灰石礦區處于桐廬縣閬苑村東面1公里的山區,距市中心4 km,地形為凸形山坡,開采海拔高度為+140~+245 m,山坡坡度為20°~30°左右。
礦區巖性主要為青灰色石灰石巖,中厚層狀,砂狀結構,巖層總體走向西北至東南向,巖石中部可見水平層理,層理面平整。礦區內地層呈單斜構造,未見斷裂構造,火山構造,采礦區內節理裂隙弱至中等發育。礦石自然類型為青灰色細砂巖,物質成分為石英、長石巖屑,膠結物為泥質、鐵質,礦體形態規則,石料質量穩定,礦石結構較致密、堅硬、完整。礦區開采標高較高,距村莊、公路較近,水平距離只有220 m。
該工程爆破地理位置相對比較復雜,在爆破點的南面 ,也就是爆破點的后方,水平距離220 m是有幾十戶的村莊,因此對控制爆破的要求較高。為了減少爆破震動對村莊民房的危害。故采用如下爆破方案:
(1) 根據該工程所處的環境,確定采用深孔松動爆破,預防爆破震動和飛石對村莊民房的危害及人員的傷害;
(2) 爆破區內用潛孔鉆鉆孔,為使裝藥充分分散,宜多穿孔以減弱地震波對民房的影響;
(3) 采用高精度電子雷管起爆,提高爆破延時精度,從而減少爆破震動對民房的影響。
電子延期雷管是一種采用電子延時方式替代傳統化學藥劑延期元件用于工程爆破的雷管。它可以現場設定雷管延期時間,在18 s延期時間內可以任意設定起爆時間,因而具有延時精度高、使用安全、操作便捷等優點,與普通雷管相比可以降低爆破振動、降低爆破大塊率、降低炸藥單耗,有利于邊坡穩定,并具有在線通訊、在線檢測、錯誤報警、故障定位等功能,廣泛用于水下、露天礦場等場所的控制爆破和工程爆破[1-10]。

圖1 電子雷管起爆操作流程
為了保證巖石破碎效果,采用多排梅花形垂直布孔。炮孔直徑d=115 mm。孔網參數為:臺階高度H=15 m, 超深h取1.5 m;孔深L=H+h=16.5 m;前排底盤抵抗線Wd取4.0 m;孔距a=4.8 m;排距b取4.0 m;堵塞長度h2不小于3 m。
(1) 前排藥量Q前取100 kg,炸藥單耗暫取q=0.35 kg/m3;Q后取120 kg。
(2) 爆破振速。爆破最大單響爆破藥量為120 kg,與地震波傳播有關的地質條件系數K取150,地震波衰減指數a取1.5,計算得附近村莊民房處最大振速V=0.5 cm/s。
(3) 爆破安全距離。R=88 m。
綜上所述:本工程爆破安全距離是88 m,而村莊距爆區220 m,計算爆破振速為0.5 cm/s,而村莊民房允許最大振速為2~3 cm/s,故本工程對村莊民房無任何危害。
根據本工程現場情況及梅花形布孔方式,爆破主要起爆器材采用電子雷管,運用逐孔起爆方式。為了確保爆破網路的安全可靠性,須嚴格按圖1流程操作,在爆前對爆破網路(見圖2)用手持電子起爆器檢測,檢測爆破網路是否接通。孔間微差設為50 ms,排間微差為100 ms。用手持電子起爆器授時延遲時間和檢測網路,確認完好后再起爆。

圖2 爆破網路
(1) 根據爆破設計方案,每次爆破都采用電子雷管毫秒延期起爆,大大減少了每次齊響藥量,單響藥量控制在120 kg以內。
(2) 嚴格控制爆破參數,鉆孔、裝藥、堵塞、網路連接、起爆實行責任到人,嚴格執行爆破安全規程,杜絕違章。
(3) 裝藥前對炮孔進行復查,嚴格按照爆破設計施工,在任何情況下,堵塞長度不應小于前排底盤抵抗線的0.75倍。
(4) 在使用電子雷管時,嚴格按照同廠、同批、同型號的使用規定。
(5) 在爆破網路連接時,雷管與母線必須用卡子卡牢,仔細檢查,以免漏聯。
(6) 爆破警戒半徑不小于200 m,并設立爆破區域警戒標志,爆破警戒點必須人員到崗,責任到人。
在使用電子雷管前,礦山正常開采作業多次因為爆破震動問題受到當地村民的投訴甚至干預爆破施工。而使用電子雷管后,提高了延時爆破的準確性,改善了爆破效果,減少了大塊率,降低了生產成本,最重要的是大大降低了爆破振動,消除了爆破施工對附近村莊的不良影響,再沒有出現村民投訴和阻撓施工的現象。
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2017-08-10)
王 林(1989-) ,男, 安徽安慶人, 助理工程師, 學士,主要從事工程爆破和礦山開采,Email:786231698@qq.com。