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摘要:提高露天礦山爆破質量,就要采用合理的方法,避免爆破出現的大塊率高,以及出現根底的爆破情況。本文就從在露天礦山爆破中出現大塊和根底的原因進行分析,以此來對提高露天礦山爆破質量的有效技術措施進行研究分析。
關鍵詞:露天礦山;爆破;方法
一.露天礦山爆破中出現的主要問題
(一)在露天礦山爆破中出現的高大塊產生,是露天礦山爆破中出現的主要問題之一。在對露天礦山進行爆破的時候,大塊主要出現在臺階面和邊孔之間,底盤抵抗線過大的臺階根部,軟硬礦沿交接部位,臺階上部孔口部位以及臨空面,孔網參數過大的地方,炮孔巖粉填充部位,爆破前沒有堵塞的廢孔附近,以及節理裂隙發育等部位。產生大塊的原因,主要是有這樣幾個原因:(1)爆破時的藥量不足,不能對爆破處進行充分爆破;(2)爆破藥包由于炮孔鑿的較深,使其重心向下,在爆破的時候,爆破上巖體受到沒有足夠的爆破力,使得大塊出現;(3)由于礦巖地質結構條件特殊,比如像夾層巖石較多,以及裂隙發育的地段,就會出現高大塊的現象;(4)炮孔爆破時出現較長的堵塞部位,就會出現炮孔上部臨空面所受爆破力不強,而出現大石塊;(5)在穿爆參數測量測量的不準確的時候,巖體因為受力不均,在受力小的部位就會出現大石塊。
(二)露天礦山爆破中的根底產生,是露天礦山爆破中出現的另一個主要的問題。在對露天礦山進行爆破的時候,根底主要出現在孔網參數較大的中間部位的臺階底部,底盤抵抗線偏大的臺階底部,盲炮周圍,底盤傾斜角較小的部位,炮孔超深不足的臺階巖體等部位。而在露天礦山爆破時生成根底的原因主要有:(1)當孔網參數不準確,偏大的時候,巖體的中間部位由于沒有受到足夠的爆破力,就是出現根底;(2)礦巖的傾角小,使得底盤的抵抗線加大 ,底盤傾斜角減小,就會在爆破是出現根底;(3)炮孔由于受到復雜地質的影響而距離增大,在爆破的時候,巖體因為受力不均,就會出現根底;(4)鉆孔的深度不夠造成根底的出現;(5)盲炮也是出現根底的原因。
二.提高露天礦山爆破的方法
(一)選擇最佳的爆破方式
對角起爆是當前露天礦山爆破中通行的爆破方法,而對角起爆的最佳起爆環境是寬孔距。在寬孔距環境下,四邊形對角線上的炮孔同時起爆,能夠將孔距拉大的時候,減小抵抗線,而應力降低區就會遠離起爆層,這樣就會有效避免大塊的產生;
(二)爆破參數的合理確定
(1)臺階坡底線到第一排孔中心軸線的水平距離,即為底盤抵抗先的爆破參數,該參數的大小直接決定著爆破的效果。在保證裝藥條件和安全的前提下,底盤抵抗線的確定可以參考公式W=k*d(k是系數,浮動范圍值為20-30;d是鉆孔直徑;W是底盤抵抗線。)底盤抵抗線參數在礦巖不容易爆破時取值要偏小,容易爆破時取值可以偏大;
(2)另外要考慮到炮孔堵塞的長度,采用連續柱狀填藥的時候,可以選用0.7-0.8倍的底盤抵抗線作為作為炮孔的阻塞長度,也要根據實際的礦巖性質和炸藥來進行阻塞長度的調整,一般來講,為了避免爆破時有飛石情況發生,炮孔的堵塞長度高于或等于20-25倍的孔徑;
(3)當鉆孔的深度超深的時候,可以采用公式h=(5-10)d(d是鉆孔直徑)來進行計算,根據經驗,前排空的超深值要比后排大約0.5米,所以在臺階面較小或者底盤抵抗線較大的時候,不能通過增加超深來提高前后排炮孔的均勻度;另外露天礦山爆破炮孔的排距、孔距還可以對孔徑的計算得出。可以參考公式a=(20-30)d,b=(0.75-1)a(a是孔距。B是排距),在大量的實踐經驗中得出,為了有效的提高巖石爆破效果,確保抵抗線達到相等,每個方向上的爆破力相同,就要選用b=0.886a的三角形爆孔布置。
(三)選擇填藥結構
(1)中間氣體間隔分段裝藥法。在需要進行垂直起爆的時候,就得使用曹勇超深方法,這樣一來炸藥的重心機會降低,使得炮孔上部臨空面的就會產生大塊,所以將深孔中的炸藥用適當的氣體或者炮泥進行分段隔開,為了使臺階上部和中部的礦巖都能受到足夠的爆破力,這個階段要避免出現炮孔底部過多集中炸藥的現象發生,以降低大塊的出現;
(2)混合裝藥。為了防止臺階根底現象的發生,以及減少臺階上部大塊的出現,經常在深孔上部普通的炸藥,在底部裝入高密度、高當量的炸藥,使得臺階礦巖阻力規律與產生的爆破力相同就能達到效果良好的爆破。一些底盤抵抗線較大的工程中,在采用混合裝藥的方法的時候,在炮孔下部裝的是重銨油炸藥,在炮孔上部裝入的是銨油炸藥,這樣的爆破效果也很良好;
(四)斜孔爆破
臺階深孔爆破中,有的爆破選擇的是垂直孔爆破,有的是選擇斜孔爆破,但是根據大量的實踐經驗表明,斜孔爆破的效果要高于垂直孔爆破。這是由于這一爆破能有效避免操作人員和鉆機設備的風險,因為斜孔爆破的鉆機和臺階坡頂線的距離較遠;另外斜孔爆破中的深孔上下抵抗線是相同的,這就有效避免了根底現象和大塊現象的發生。斜孔爆破的鉆機設備是潛孔鉆機,雖然這種機器的工作效率相對于適用于垂直鉆孔中的牙輪鉆機的效率要低,但是為了有安全和質量的保證,還是應該選擇斜孔爆破技術。
(五)孔間密度
對于孔間距離大小的選擇,一般情況下,當前排孔底盤抵抗線大的時候,孔家密度要偏大,孔間距一般不小于孔徑的五倍,相鄰組的孔間距,要加至接近正面底盤抵抗線,另外,為了減少臺階根底的出現,要克服臺階較大的底盤抵抗線。
(六)預算孔間起爆間隔時間
爆破質量的好壞,也受到孔間起爆間隔時間的影響。孔間起爆間隔時間的測算可以參考公式△t=kW,其中k是系數,爆破取值在2-5之間;W是底盤抵抗線;△t是相鄰空間的先后起爆時間。根據以往的大量時間經驗,未來確保擠壓爆破的時間延長,硬巖取值要小,反之軟巖取值要大,以達到良好的爆破效果。
三.重視爆破器材的管理
加強爆破器材的管理,是對露天礦山爆破順利開展的重要保障。首先在進行器材購買的時候,應該對市場進行全面的調查分析,對各種器材的各方面的性能進行檢測,在質量合格的情況下才能進行采購,在采購進爆破現場的時候還要再進行一次測試,保證器材的可用性。另外就是保證炸藥的質量,在進行爆破的時候,為了避免出現大塊和根底的情況,在炸藥儲存的時候,要進行定期的檢測,保證炸藥的可用性,另外在進行炸藥的配置的時候,要掌握炸藥的生產成分配比,及炸藥性能的應用和測定。
四.總結
綜上所述,在露天礦山爆破中,為了減少爆破過程中出現的高大塊率和爆破根底出現的現象,應該采取科學合理的爆破參數和爆破措施,結合實際爆破現場情況,選擇最合適的爆破方法,按照規范的工序流程,對裝藥結構進行優化,根據施工現場的實際情況,合理實施斜孔起爆的技術進行爆破,同時加強對起爆器材的管理,有效提高露天礦山的爆破質量。
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