混裝銨油炸藥在規(guī)格石爆破中的應(yīng)用

陳 剛

(葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,四川成都 610091)

1 概 述

規(guī)格石爆破一般對石料的規(guī)格和質(zhì)量要求較高,而常規(guī)爆破項(xiàng)目要求爆破后盡可能破碎,以滿足設(shè)備挖裝要求。規(guī)格石爆破是在爆破后能挑選出滿足尺寸、大小要求的各種規(guī)格石料。

常規(guī)的梯段爆破會帶來大量碎屑和石粉,不符合規(guī)格石爆破的要求,從而導(dǎo)致成本的增加。為確保堤心石、規(guī)格石等石料的供應(yīng)規(guī)模及質(zhì)量要求,從爆破技術(shù)上需要采用不耦合裝藥,在技術(shù)、施工等方面采取措施,大幅度降低石粉含量。爆破試驗(yàn)結(jié)果證明:在炸藥類型上,選取混裝銨油炸藥可以提高石料的成型率,有效的利用山體資源,節(jié)約工程投資,為工程有序、高效的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 混裝炸藥及地面站

2.1 移動式地面站及混裝銨油炸藥技術(shù)指標(biāo)

移動式地面制備設(shè)施由動力車、制備車、硝酸銨上料裝置及硝酸銨庫房、混裝炸藥車停放庫、儲油罐等設(shè)施組成,根據(jù)工程要求靈活設(shè)置。制備站將制作炸藥的原料——硝酸銨和柴油分別裝在混裝多孔粒狀銨油炸藥車上,混裝炸藥車將原料加工成炸藥,整個(gè)加工過程中不產(chǎn)生高溫、高壓,不產(chǎn)生有毒和有害氣體,對環(huán)境無任何污染。

2.2 混裝炸藥車技術(shù)指標(biāo)(表 1)

表 1 B C L H型混裝炸藥車設(shè)備技術(shù)參數(shù)表

B C L H型粒狀銨油炸藥現(xiàn)場混裝車是專門用于制作粒狀銨油炸藥的現(xiàn)場混裝炸藥車,采用P L C自動控制,炸藥組份自動跟蹤、閉路控制。

2.3 混裝銨油炸藥質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)(表 2)

表 2 混裝銨油炸藥質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)表

3 炸藥與規(guī)格石爆破

(1)混裝銨油炸藥的特點(diǎn)為其裝藥方式是滿孔裝藥(即全耦合)、節(jié)約人工、裝藥速度快、效率高。

(2)混裝銨油炸藥爆速較二號巖石乳化炸藥低,對確保巖石形成塊狀有利。

(3)規(guī)格石爆破要求各種石料的強(qiáng)度、規(guī)格、重量符合設(shè)計(jì)要求。

(4)根據(jù)規(guī)格石爆破的特點(diǎn)對混裝銨油炸藥進(jìn)行了加工改進(jìn):首先將散裝銨油炸藥裝入條形塑料袋中加工成特定直徑、特定長度的條形藥包,然后調(diào)整混裝銨油炸藥為人工吊裝,方便其不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。

(5)水孔的改進(jìn):底部采用全耦合裝藥,無水孔采用銨油炸藥,水孔采用乳化炸藥;中間正常段無論是否是水孔均采用袋狀銨油炸藥。

通過以上對混裝銨油炸藥改進(jìn)措施的分析,有效的利用了混裝銨油炸藥爆速低的特點(diǎn),可應(yīng)用于規(guī)格石爆破,從而有效的提高了塊石的含量,但需與乳化炸藥配合使用。

4 加工工藝與裝藥技術(shù)

4.1 生產(chǎn)工藝

將混裝銨油炸藥加工成小于孔徑的、特定直徑、長度的條形藥包,經(jīng)混裝炸藥車生產(chǎn)的散裝銨油炸藥按設(shè)計(jì)的裝藥量和各段藥量的分配將其裝入條形塑料袋中,兩端全部采用封塑機(jī)封口,以達(dá)到防漏和防水的作用,確保塑料袋厚度為 0.2 m m以上。例如某采石工程采用 1.08 m長的定型塑料袋封裝,單只重量按 φ 90和 φ 120兩種直徑規(guī)格分別加工為 6 k g和 9 k g。生產(chǎn)及現(xiàn)場使用情況見圖 1、2。

圖 1 生產(chǎn)精加工及封口情況圖

圖 2 現(xiàn)場人工吊裝情況圖

4.2 裝藥技術(shù)

將加工成型的混裝銨油炸藥采用人工綁繩索吊入孔內(nèi),控制吊速,以保證炸藥之間緊密銜接。軸向分層段可采用干砂或松散材料裝入小于孔徑的塑料袋中吊入。由于混裝銨油炸藥不具有雷管感度,因此,在各分層段中采用乳化炸藥作為起爆藥包,現(xiàn)場根據(jù)巖石情況和節(jié)理發(fā)育情況,合理調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)、堵塞段長度控制單耗。

5 爆破參數(shù)

(1)不耦合裝藥方式。

為提高石料的利用率,減少不合格料,有效降低開采成本,對于規(guī)格石特殊爆破,采用上部不耦合、下部耦合裝藥結(jié)構(gòu),以減小粉碎圈半徑和弱爆破后產(chǎn)生的根底。不耦合裝藥主要采用徑向不耦合和軸向分層兩種裝藥結(jié)構(gòu)。

(2)爆破參數(shù)。

炮孔底部耦合裝藥段長度一般為 2～3 m,一般采用防水乳化炸藥,其威力大并能減少炮根。采用 “梅花型”布孔方式,單次爆破的排數(shù)一般為2～3排,以減少爆破過程中排數(shù)過多擠壓造成巖石過粉。采用排間起爆順序、孔外微差爆破技術(shù),爆破延時(shí)選用 50～75 m s為宜,從而確保了工程安全有序進(jìn)行。

(3)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)及巖石性質(zhì)情況可提前選擇不同的爆破方案爆破出近期需求的各種規(guī)格石料。表 3為某工程爆破規(guī)格石種類參數(shù)表。

表 3 某工程各高程爆破選擇規(guī)格石種類參數(shù)表

6 結(jié) 語

采石爆破工程是一項(xiàng)技術(shù)含量高,安全風(fēng)險(xiǎn)大的工作,在操作過程中對人員的素質(zhì)要求高。應(yīng)根據(jù)巖體類別、性質(zhì)、地理環(huán)境,采用合理的孔網(wǎng)參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方式。對于規(guī)格石的開采,混裝銨油炸藥是一種使用安全、經(jīng)濟(jì)、爆速低的炸藥。經(jīng)對混裝銨油炸藥進(jìn)行加工,形成不耦合裝藥結(jié)構(gòu),成功的將其應(yīng)用于三亞某海工工程中,已順利完成 600萬 m3堤心石和規(guī)格石的開采,以下為應(yīng)用理論小結(jié)。

(1)混裝銨油炸藥的特點(diǎn):制作及裝藥方便、炮孔利用率高、節(jié)約鉆孔成本、不需存貯、安全等級高、成本低、精加工后可達(dá)到一定的防水作用等。

(2)混裝銨油炸藥臨界直徑 ＞70 m m,避免了直徑過小導(dǎo)致爆速過低而影響傳爆。

(3)在規(guī)格石爆破中,采用混裝銨油炸藥,有效的利用了鉆孔進(jìn)尺,在一定的山體資源內(nèi)開采出了更多的合格規(guī)格石。

(4)混裝銨油炸藥在規(guī)格石爆破中取得了成功應(yīng)用,提高了規(guī)格石料的開采率,擴(kuò)大了混裝銨油炸藥的使用范圍,明顯的降低了工程成本,發(fā)揮了更好的經(jīng)濟(jì)效益。