葛守博
(宏大爆破有限公司 廣東廣州 410623)
礦山開采工作事關重要,因為礦山所蘊藏的資源均是不可再生資源,科學合理的礦山開采流程有助于對珍貴資源的保護,進而提升我國的能源利用率。在礦山開采過程中,露天爆破環節非常關鍵,不僅關系到開采效果,也直接影響著開采成本。
爆破通常是在露天礦山實施的,因此必須提前調查現場的地質情況,從而為后期效果和成本預估做好基礎。一般而言,在地質情況的探究方面,主要經過以下幾個步驟:①可以運用三維巖石不接觸體系或者其他體系來測量巖石的表面溫度,同時拍攝其表面情況,以獲得最可靠、最真實的巖石數據;②運用這些巖石數據形成三維巖石機構分布模型,并運用計算機進行分析,將相關參數整理打印;③采用斜度整理的方式來統計和整理巖石地質情況;④查詢巖石質量,并得出相關結論,一般情況下損壞最嚴重的是堅硬度較高的予巖體。
露天礦山爆破的大塊率直接決定了爆破的整體效果。通過統計我國目前的礦山情況可以發現,在調整爆破參數之前,我國礦山大塊率主要在2.32~2.43%之間,但是在調整之后,礦山大塊率可以控制在1.03~1.12%之間,通過降低大塊率,一方面有助于減少爆破成本,另一方面也能有效降低總成本。
通常情況下,臺階高度是由生產規模和挖掘設備技術共同決定的,在開采礦山的過程中,如果開采深度較大,臺階高度會對炸藥用量產生直接影響,也就是炸藥量會隨著臺階的降低而減少,同時會造成穿孔長度的變化。通過實地考察我國的部分礦山情況可知,一般礦山的年產值可以達到260萬t左右的石礦,如果按照每年一個臺階的下降速度,那么運輸步驟應當是自卸式汽車、溜井以及膠帶。站在成本角度來看,臺階高度的降低尤為重要,它既影響爆破成本,又影響運輸工具的選擇,因此,筆者認為,在保證安全操作的前提下,將臺階高度下降5m,會有助于爆破成本和開采總成本的降低。
眾所周知,通過優化裝藥結構,可以明顯降低露天礦山爆破的成本,在裝藥結構的優化方面,應當尤其注意以下幾點:①在裝藥結構中,盡量選擇使用連續藥裝置,這是因為通過使用連續藥裝置,可以在最大化地利用炸藥,避免浪費的同時,一方面保證炸藥的便利性、連貫性和充足性,另一方面保障爆破人員自身的安全性,此外,運用連續藥裝置還有助于步驟的進一步簡化和優化,因為如果不采用連續藥裝置,工作人員需要采取更多的步驟和安全措施來完成爆破,不僅更加復雜,而且更加冗亂;②盡量簡化裝藥結構,從多個方面進行節約,這樣有助于總成本的降低,還可以盡可能減少裝藥的時間。
選擇不同的引爆方法,對露天礦山爆破效果產生的影響也各不相同,因此,保證起爆方法的科學性和合理性,是提升爆破整體效果的最佳方式。通常情況下,我們在起爆階段主要依靠高精度導爆管,一方面應當注意控制孔內雷管的數量,不要過多也不要過少,另一方面在氣保濕下選擇起爆彈為最宜。需要特別強調的是,一定要尤其注意起爆彈的放置位置,一般情況下,起爆彈的最佳放置位置為與孔底存在一點距離的位置,這樣可以保證雷管的聚能穴方向朝上,并且達到理想的爆破效果。
在選用高精度起爆管的過程中,應當注重孔和雷管的一一對應,當然,優化爆破方法重中之重就是起爆方式和起爆彈的位置,通過優化爆破方法,不僅可以避免雷管數量的浪費,也能避免起爆事故造成的損失,因此,起爆方法的優化能夠有助于煤礦開采總成本的控制和降低。
所謂炸藥單耗,就是指1m3或者1t礦巖石爆破時需要的炸藥量,炸藥單耗的單位是千克每立方或者千克每噸,炸藥單耗的高低直接關系到炸藥成本,進而影響開采總成本,因此,應當對炸藥單耗進行優化:①保證孔網參數的最佳性和最宜性,從而降低炸藥單耗;②針對無水炮孔,盡量選擇價格相對便宜的銨油炸藥,以降低炸藥單耗;③可以通過炮孔底部空氣段聚能效益裝置的采用來節省炸藥量;④通過優化裝藥長度來降低炸藥單耗。
當然,除了上述幾點優化措施之外,還可以通過優化起爆網絡,合理安排網絡的方式來提升爆破技術和爆破效果。
綜上所述,露天礦山爆破的各個環節都直接影響著開采成本,因此必須針對每一道工序進行優化,在保證安全并簡化程序的同時降低成本,才能有助于整體成本的控制,當然,這也離不開技術人員操作的專業性和嚴謹性。