電子雷管在桐廬南方水泥石灰石礦深孔爆破中的應(yīng)用

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(yīng)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(xiàn)場鄰近周邊集鎮(zhèn)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(yōu)化爆破參數(shù)、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(chǎn)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(xiàn)象。

電子雷管；深孔爆破；復(fù)式網(wǎng)路

桐廬南方水泥有限公司石灰石礦區(qū)處于桐廬縣閬苑村東面1公里的山區(qū)，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(qū)巖性主要為青灰色石灰石巖，中厚層狀，砂狀結(jié)構(gòu)，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(qū)內(nèi)地層呈單斜構(gòu)造，未見斷裂構(gòu)造，火山構(gòu)造，采礦區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙弱至中等發(fā)育。礦石自然類型為青灰色細(xì)砂巖，物質(zhì)成分為石英、長石巖屑，膠結(jié)物為泥質(zhì)、鐵質(zhì)，礦體形態(tài)規(guī)則，石料質(zhì)量穩(wěn)定，礦石結(jié)構(gòu)較致密、堅硬、完整。礦區(qū)開采標(biāo)高較高，距村莊、公路較近，水平距離只有220 m。

1 爆破總體方案

該工程爆破地理位置相對比較復(fù)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(jù)該工程所處的環(huán)境，確定采用深孔松動爆破，預(yù)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(qū)內(nèi)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。

2 電子雷管逐孔分段減震爆破

電子延期雷管是一種采用電子延時方式替代傳統(tǒng)化學(xué)藥劑延期元件用于工程爆破的雷管。它可以現(xiàn)場設(shè)定雷管延期時間，在18 s延期時間內(nèi)可以任意設(shè)定起爆時間，因而具有延時精度高、使用安全、操作便捷等優(yōu)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(wěn)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

2.1 布孔形式及孔網(wǎng)參數(shù)

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(wǎng)參數(shù)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。

2.2 藥量和爆破振速及安全距離

(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(guān)的地質(zhì)條件系數(shù)K取150，地震波衰減指數(shù)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(qū)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。

2.3 網(wǎng)路聯(lián)接和起爆方式

根據(jù)本工程現(xiàn)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(wǎng)路的安全可靠性，須嚴(yán)格按圖1流程操作，在爆前對爆破網(wǎng)路(見圖2)用手持電子起爆器檢測，檢測爆破網(wǎng)路是否接通。孔間微差設(shè)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(wǎng)路，確認(rèn)完好后再起爆。

圖2 爆破網(wǎng)路

2.4 安全技術(shù)措施

(1) 根據(jù)爆破設(shè)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(nèi)。

(2) 嚴(yán)格控制爆破參數(shù)，鉆孔、裝藥、堵塞、網(wǎng)路連接、起爆實行責(zé)任到人，嚴(yán)格執(zhí)行爆破安全規(guī)程，杜絕違章。

(3) 裝藥前對炮孔進(jìn)行復(fù)查，嚴(yán)格按照爆破設(shè)計施工，在任何情況下，堵塞長度不應(yīng)小于前排底盤抵抗線的0.75倍。

(4) 在使用電子雷管時，嚴(yán)格按照同廠、同批、同型號的使用規(guī)定。

(5) 在爆破網(wǎng)路連接時，雷管與母線必須用卡子卡牢，仔細(xì)檢查，以免漏聯(lián)。

(6) 爆破警戒半徑不小于200 m，并設(shè)立爆破區(qū)域警戒標(biāo)志，爆破警戒點必須人員到崗，責(zé)任到人。

3 爆破效果

在使用電子雷管前，礦山正常開采作業(yè)多次因為爆破震動問題受到當(dāng)?shù)卮迕竦耐对V甚至干預(yù)爆破施工。而使用電子雷管后，提高了延時爆破的準(zhǔn)確性，改善了爆破效果，減少了大塊率，降低了生產(chǎn)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(xiàn)村民投訴和阻撓施工的現(xiàn)象。

[1]李 杰,余紅兵,張 亮,等.高精度JR數(shù)碼電子雷管在露天礦山開采中的應(yīng)用[J].化工礦物與加工,2017,46(03):49-52.

[2]楊岳陽.電子雷管遠(yuǎn)程起爆系統(tǒng)在銅坑礦的應(yīng)用[J].采礦技術(shù),2017,17(02):88-90.

[3]莫金汕,池恩安,何興貴,等.數(shù)碼電子雷管在露天淺孔爆破中的應(yīng)用試驗[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2017,37(02):1-3.

[4]何 圣.一種基于鉭核心的數(shù)碼電子雷管發(fā)火裝置[J].火工品,2016,(06):5-8.

[5]胡浩川,明 悅,周建敏.數(shù)碼電子雷管精確延時爆破減振及破碎效果試驗研究[J].采礦技術(shù),2016,16(05):57-59.

[6]李東濤,蔣海燕,杜 勇,等.電子雷管近村莊爆破振動信號的小波分析[J].工程爆破,2016,22(02):43-47.

[7]趙 根,吳新霞,周先平,等.電子雷管起爆系統(tǒng)及其在巖塞爆破中的應(yīng)用[J].爆破,2015,32(03):91-94,149.

[8]顏景龍.中國電子雷管技術(shù)與應(yīng)用[J].中國工程科學(xué),2015,17(01):36-41.

[9]葉光祥,解聯(lián)庫,郭利杰,等.電子雷管在礦柱回收大爆破中的應(yīng)用[J].中國礦業(yè),2014,23(S2):305-308.

[10]謝 勝,劉 博.電子雷管起爆網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè),2014,30(09):183-184,187.

2017-08-10)

王 林(1989-) ，男， 安徽安慶人， 助理工程師， 學(xué)士，主要從事工程爆破和礦山開采，Email：786231698@qq.com。