【摘要】深孔爆破質(zhì)量是提高采場(chǎng)快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。提高爆破效率、保持成型是采場(chǎng)爆破工作中的主要問題,本文通過對(duì)深孔爆破技術(shù)的研究,提出提高深孔爆破質(zhì)量的一些方法,以期增加采場(chǎng)的工作效率。
【關(guān)鍵詞】深孔爆破,采場(chǎng),工作效率
一、前言
很多因素可以影響爆破效果,導(dǎo)致爆破容易造成炮眼利用率低,巖石碎塊拋擲遠(yuǎn),爆堆不集中等情況。如何在深孔爆破中合理利用技術(shù),并在保障安全的前提下,提高工作進(jìn)度,改善爆破效果是當(dāng)前急需解決的問題。
二、深孔爆破相關(guān)技術(shù)的總體概述
最初的深孔爆破主要應(yīng)用于土石方的爆破當(dāng)中,伴隨著對(duì)深孔爆破的研究與技術(shù)提升,其經(jīng)濟(jì)效益日漸顯著,因此引發(fā)了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。
深孔爆破相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用具有靈活性,在保障爆破質(zhì)量的同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升,能夠在不同標(biāo)準(zhǔn)的工程應(yīng)用中體現(xiàn)自身優(yōu)勢(shì)。爆破技術(shù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括碎塊大小達(dá)標(biāo)、爆堆的松散度適中、碎塊質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)及無底根等。在深孔爆破的過程中,應(yīng)對(duì)最小抵抗線進(jìn)行適度的控制,達(dá)到減少爆破側(cè)裂、向后拉裂的發(fā)生機(jī)率,并盡量降低飛石量、噪聲及震顫等的目的。通常情況下,技術(shù)人員對(duì)深孔爆破相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)工作主要集中于在保障爆炸產(chǎn)量的同時(shí),最大程度降低炸藥的使用量上,與此同時(shí),在使碎石質(zhì)量改善的基礎(chǔ)上有效控制二次破碎、裝載、鉆孔等工序,使成本降低。因此,在深孔爆破工程當(dāng)中,對(duì)爆破參數(shù)的合理選擇及對(duì)工藝的適度優(yōu)化,是十分必要的。
三、深孔爆破技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析
1、符合國(guó)家和我省提倡的應(yīng)在非煤礦山開采過程中推廣先進(jìn)技術(shù)的要求。
2、在相同的鑿巖條件下,采用普通的氣腿式鑿巖機(jī),同一根釬子鉆眼,每增加1m炮眼,其鉆眼速度就下降4%~10%,且隨著鉆眼深度的增加,鉆眼速度就下降得越快。特別當(dāng)炮眼深度超過3.0m時(shí),由于釬子重量增加,使克服釬子彈性變形的沖擊功增大,排粉難度也增大;其次釬桿與眼壁間摩擦阻力增大,能量消耗增加;再者人工拔釬也相當(dāng)困難。而且,隨著鉆眼深度的增加,鉆眼速度的衰減加快,鉆鑿3.0m的炮眼時(shí),其鉆眼速度僅有眼深0.5m時(shí)的40%左右。因此,使用普通氣腿式鑿巖機(jī),炮眼深度宜控制在2.5m以內(nèi)。但如果采用中深孔爆破方法,由于其鑿巖工具是專用鉆鑿設(shè)備,孔深一般在5m―20m,因此其開采高度可以達(dá)到20m。
3、比較符合我省非煤礦山開采現(xiàn)狀的要求。目前我省非煤露天山坡式開采的礦山,主要采用淺孔爆破,根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒發(fā)的《非煤礦礦山企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實(shí)施辦法》(9號(hào)令)的要求,爆破時(shí)分層高度不應(yīng)超過6m,但目前我省非煤露天山坡式開采的礦山,其開采高度(工作面高度)絕大部分大于6m,一般都在10m~25m之間。因此,只要大力推廣中深孔爆破方法,我省非煤礦山開采現(xiàn)狀就可以在硬件上基本符合國(guó)家的要求。
四、深孔爆破技術(shù)的質(zhì)量提高途徑
露天礦區(qū)將中深孔爆破技術(shù)作為生產(chǎn)中的重要組成部分,但該技術(shù)在露天礦山的應(yīng)用中存在著一些問題,針對(duì)這些問題,以下提出了一些解決方法,通過這些方法來完善中深孔爆破技術(shù)。
1、提高爆破人員的專業(yè)技術(shù)水平
應(yīng)該增強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的專業(yè)技能培訓(xùn),拓寬作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)知識(shí),增強(qiáng)他們的崗位責(zé)任意識(shí),提高他們的業(yè)務(wù)水平。專業(yè)的作業(yè)人員會(huì)按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)爆破參數(shù)、穿孔等,以便于提高穿孔質(zhì)量和爆破質(zhì)量,降低爆破成本。
2、增強(qiáng)技術(shù)指點(diǎn)
專業(yè)的技術(shù)有利于提高爆破效果。根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)和礦區(qū)環(huán)境對(duì)前排炮孔要進(jìn)行合理布置,對(duì)輔助孔采取增減并調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)、爆破參數(shù)等以便達(dá)到最理想的爆破效果。在中深孔爆破技術(shù)實(shí)施到結(jié)尾階段的時(shí)候,技術(shù)人員應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)觀察、分析,確保及時(shí)修改爆破參數(shù),合理地布置炮眼,提高爆破效果。
3、借助其他技術(shù)提高設(shè)計(jì)的精確度
在進(jìn)行露天礦山中深孔爆破炮孔、起爆網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計(jì)時(shí)借助其他技術(shù)和定位技術(shù)可以準(zhǔn)確地測(cè)出炮孔位置,從而節(jié)省了作業(yè)人員的時(shí)間,提高了爆破設(shè)計(jì)的精確度,同時(shí)節(jié)約了成本,提高了爆破效率。
4、降低爆破噪音
露天礦區(qū)的爆破主要是以松動(dòng)爆破為主,在小型的露天礦區(qū)進(jìn)行爆破時(shí)使用的爆破量小,在進(jìn)行爆破時(shí),技術(shù)人員要保證炮孔的填塞長(zhǎng)度以及填塞的質(zhì)量,從而減少空氣對(duì)其的沖擊波。同時(shí),在爆破時(shí)采用多排微差爆破從而可以減少最大段的裝藥量;在爆破時(shí)設(shè)置一些障礙物可以降低爆破的噪音。
5、確保爆破安全
采用中深孔爆破技術(shù)后,不應(yīng)立即進(jìn)行開采作業(yè),要最少等到十五分鐘后,待負(fù)責(zé)人和爆破人員對(duì)炮眼、放炮地點(diǎn)等情況進(jìn)行檢查完后,待一切工作準(zhǔn)備符合要求并確保安全后,在進(jìn)行采石作業(yè)。在檢查時(shí),檢查人員要細(xì)心、認(rèn)真,一旦發(fā)現(xiàn)盲炮、殘跑時(shí)必須立即處理,以免造成不必要的安全事故。
五、爆破效果的控制技術(shù)提高途徑
1.選擇合理的孔網(wǎng)參數(shù)孔網(wǎng)參數(shù)過大,容易出現(xiàn)大塊、炮根過多等現(xiàn)象,造成一次爆破不能炸到設(shè)計(jì)位置。孔網(wǎng)參數(shù)過小,造成鉆孔和裝藥量的浪費(fèi),影響爆破速度和工期。因此要選擇合理的孔網(wǎng)參數(shù),既要保證爆破效果又能加快施工進(jìn)度,我認(rèn)為根據(jù)不同巖石和孔深進(jìn)行孔網(wǎng)參數(shù)的選取。
2.適當(dāng)?shù)某@無論一次性爆破還是分層梯斷爆破,都必須保證足夠的超鉆深度,超鉆太小,沿臺(tái)階底板水平的巖石就不能完全爆下來,從而留下根底;過大超鉆,不但浪費(fèi)炸藥和鑿巖的費(fèi)用并且增加地震強(qiáng)度,而且給下一層臺(tái)階的鑿巖帶來困難,一般△h=(10~20)Φ,軟巖取小值,硬巖取大值。
3.確定合理的炸藥單耗根據(jù)爆區(qū)巖石的軟硬、風(fēng)化程度不同采取不同的單耗,一般按經(jīng)驗(yàn)初選,再根據(jù)試炮效果進(jìn)行調(diào)整。
4.處理好水孔,防沖炮。對(duì)于有水的炮孔,為了便于施工,可采用綜合處理的方法:
(一)對(duì)于積水過多的炮孔,可采用乳化炸藥混裝車進(jìn)行裝藥,將炸藥輸送管送至孔底,進(jìn)行反裝炸藥,用炸藥將水?dāng)D出,為保證安全起爆,設(shè)兩個(gè)起爆藥包。堵塞段用細(xì)砂堵塞,不僅可以將堵塞段的水?dāng)D出,又增加了填塞段的密度。
(二)對(duì)于淺孔,有水時(shí)可用高壓風(fēng)管將孔內(nèi)水吹出后,立即進(jìn)行裝藥和填塞工作。
5.采用合理的裝藥結(jié)構(gòu)為了提高爆巖的破碎度,減少大塊率,同時(shí)又為了便于施工,一般采用連續(xù)裝藥和分層裝藥。臺(tái)階高度小于60d時(shí),采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu);當(dāng)臺(tái)階高度大于60d時(shí),采用分層間隔裝藥。實(shí)踐證明,在兩個(gè)長(zhǎng)度大于20d的裝藥長(zhǎng)度之間增加2.0~2.5m長(zhǎng)的間隔堵塞,間隔堵塞周圍的巖體在上下兩個(gè)藥包端部的作用也能獲得良好的破碎。這樣就可以節(jié)省了炸藥的費(fèi)用。
6.采用微差起爆技術(shù)微差起爆能為后起爆的藥包提供新的自由面,減少巖石的夾制力和阻力,爆渣有了一定的水平位移,因而爆渣的松散度就好,便于機(jī)械清運(yùn);微差爆破能使前后起爆藥包的應(yīng)力波疊加,使巖石進(jìn)一步破碎;微差爆破能使爆渣在移動(dòng)過程中相互碰撞,使已經(jīng)產(chǎn)生微小裂隙的巖塊進(jìn)一步解體破碎。實(shí)際工作中,孔內(nèi)采用高段別雷管,孔外采用低段別雷管。
五、結(jié)束語
在保證有較高的炮眼利用率、周邊成型的整齊、爆破塊度均勻的的前提下,提高爆破設(shè)計(jì)水平,是提高采場(chǎng)中深孔爆破質(zhì)量的關(guān)鍵所在。提高深孔爆破的利用率,也可以降低生產(chǎn)成本,符合當(dāng)今建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的方針政策。
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