三道庄露天矿岩石爆破性分级试验研究
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三道岭露天煤矿安全风险分级管控措施
第34卷第1期2019 年 2 月Opencast Mining Technology Feb. 2019D01：10.13235/ki.ltcm.2019.01.028引用格式：仲委东.三道岭露天煤矿安全风险分级管控措施[J].露天采矿技术，2019,34(1):108-111.三道岭露天煤矿安全风险分级管控措施仲委东(潞安新疆煤化工有限责任公司露天煤矿，新疆哈密839003)摘要：三道岭露天煤矿根据安全生产标准化要求及安全风险预控管理手册中要求，制定了露天煤矿安全风险管控措施方案，并划分了管控责任体系，制定了安全风险管控制度，确保了煤矿安全生产。
关键词：露天煤矿；安全风险；管控方案；管控制度；培训制度中图分类号:TD79 文献标志码:B文章编号：1671 - 9816 (2019) 01 - 0108 - 04 Safety risk hierarchical control measures in Sandaoling Open-pit Coal MineZH0N G W eidon g(Lu$an Xinjiang Coal Chemical Group Co.,Ltd., Hami 839003, China)Abstract：A ccording to th e req u irem en ts of sa fe ty p rodu ction sta n d a rd iza tio n a n d sa fe ty ris k p re-control m a n a g em en t m an u al, S a n d a olin g Open-pit C oa l M in es m a k es th e p la n of sa fe ty ris k m a n a g em en t a n d con trol m ea su res in th e open-pit coal m ine, divides th e resp on sibility sy ste m of m a n a g em en t a n d control,form u la tes th e sa fe ty ris k m a n a g em en t a n d con trol sy stem,a n d en su res th e sa fe produ ction of coal m ines.Key words：open-pit coal m ine;sa fe ty risk;m a n a g em en t a n d con trol plan;m a n a g em en t a n d con trol sy stem;tra in in g sy ste m〇引言安全风险管控的关键在于能够提前控制可能发生的风险，因此煤矿企业必须对所有可能发生的风险都有清楚的了解，安全风险辨识的节本要求就是能够实现对煤矿企业所有存在的风险全覆盖，包含煤矿企业的每一个部门，岗位，流程[1]。
光面爆破在三道庄钼矿的应用
性 降低 ， 以后 深部 开采 带 来 安 全 隐 患 。震 危 害 的 范 围 ， 显地 明 降低爆 破对 边坡 围 岩 的破 坏 程 度 及 危 害 范 围 ， 确保 边 坡 的稳 定 和施 工安 全 。至 ２ １ ０ １年 ５月 ， 矿 共 实 该
向作用及爆生气体的扩缝作用使爆破裂隙沿设计的 开挖边界形成平整轮廓面的控制爆破方法 ， 都能使 开挖面光滑平整 ， 减少预 留岩体 的破坏程度 。其主 要差别为光面爆破主爆孔先 于光面孔起爆 ， ２ 有 个
ｍ 。生产台阶高度 １ 并段高度 ２ 最终 台阶 ２ｍ， ４ｍ， 边坡角 ７ 。 ５ 。矿体主要赋存于矽卡岩 中， 岩石为大 理岩 、 硅辉 石 角 岩 、 英 岩 、 细 晶 正 长 岩 ， 石 变 ． 厂＝８～ １ 。１２ 平 以上边 坡 风化 剥 蚀 较 为严 重 ， 区 内 ４ ４ ６水 矿
比重越来 越 大 ， 为了保 证控 制爆破 的施工 质量 ，０ ０ ２ １ 年 ９月公 司成 立控 制 爆 破 小 组 ， 程 记 录 总结 了 多 全
由表 １ 以看 出 ， 面爆 破与 预裂爆 破相 比 ， 可 光 坡
次边 坡控 制爆 破工 程 ， 得 了较好 的效 果 ， 取 规范 了设 计及施 工 步骤并 总 结 出 １套 经 验数 据 ， 以后 的边 对
地 质构 造 复杂 ， 个别 地 方 节 理层 理 较 发 育 ， 有 ２ 并 Ｏ
多条 破碎 带经 过 。
自由面， 药量计算依据岩石物理力学性质决定的单
耗 及孔 的作 用体 积 确 定 ； 预裂 爆 破 主 爆 孔 在 预裂 而 炮 孔之 后起 爆 ， 有 １个 自由面 ， 仅 药量 依据 岩性 决定 的线装 药密 度确 定 。 根 据 各 地段 地 质 岩 性情 况 ， 心设 计 并 实 施 控 精 制 爆破 试 验 ８次 ， 括 ４次 光 面 爆 破 ， 包 ４次 预 裂 爆
向作用及爆生气体的扩缝作用使爆破裂隙沿设计的 开挖边界形成平整轮廓面的控制爆破方法 ， 都能使 开挖面光滑平整 ， 减少预 留岩体 的破坏程度 。其主 要差别为光面爆破主爆孔先 于光面孔起爆 ， ２ 有 个
ｍ 。生产台阶高度 １ 并段高度 ２ 最终 台阶 ２ｍ， ４ｍ， 边坡角 ７ 。 ５ 。矿体主要赋存于矽卡岩 中， 岩石为大 理岩 、 硅辉 石 角 岩 、 英 岩 、 细 晶 正 长 岩 ， 石 变 ． 厂＝８～ １ 。１２ 平 以上边 坡 风化 剥 蚀 较 为严 重 ， 区 内 ４ ４ ６水 矿
比重越来 越 大 ， 为了保 证控 制爆破 的施工 质量 ，０ ０ ２ １ 年 ９月公 司成 立控 制 爆 破 小 组 ， 程 记 录 总结 了 多 全
由表 １ 以看 出 ， 面爆 破与 预裂爆 破相 比 ， 可 光 坡
次边 坡控 制爆 破工 程 ， 得 了较好 的效 果 ， 取 规范 了设 计及施 工 步骤并 总 结 出 １套 经 验数 据 ， 以后 的边 对
地 质构 造 复杂 ， 个别 地 方 节 理层 理 较 发 育 ， 有 ２ 并 Ｏ
多条 破碎 带经 过 。
自由面， 药量计算依据岩石物理力学性质决定的单
耗 及孔 的作 用体 积 确 定 ； 预裂 爆 破 主 爆 孔 在 预裂 而 炮 孔之 后起 爆 ， 有 １个 自由面 ， 仅 药量 依据 岩性 决定 的线装 药密 度确 定 。 根 据 各 地段 地 质 岩 性情 况 ， 心设 计 并 实 施 控 精 制 爆破 试 验 ８次 ， 括 ４次 光 面 爆 破 ， 包 ４次 预 裂 爆
露天台阶中深孔爆破合理超深值确定的实践
ｈ 一 （ Ｏ ． １ ５ ～Ｏ ． ３ ５ ） Ｗ底 （ １ ）
其中， ｗ底 为底 盘抵 抗线 ， ｉ ｎ 。
（ ２ ）根 据孔径 ， 确 定超深 ｈ ；
ｈ一 （ ８～ １ ２ ） Ｄ （ ２ ）
其中： Ｄ 为孔径 ， ｍ。 由上 述 公 式 可 以看 出 ， 目前 超 深 值 的计 算 只 能
口 一 孔距 ， ｍ； ６ 一 排距 ， ｍ；
一
题， 对 实现标 准化 作业 、 提 高作 业 效率 、 提 高爆 破 效 果、 节 约穿爆成 本具 有一 定 的意 义 ， 取 得 了如下 的经 济效益 。
区情况 复杂 。处 理 空 区后 ， 由于 空 区底 板 高 程变 化
大， 不 能保 证 和 台 阶 高 程 一 致 ， 造 成 局 部 台 阶 不 规 整， 上 下错层 大 。在孑 Ｌ 网参数 不变 、 超 深统 一 的前提 下， 低 于标 准 台阶 的炮 孔 会 由于装 药量 不 足 ， 爆 破后
Ｉ ＳＳＮ １ ６７ １— —２９ ００ ＣＮ ４ ３ —１ ３ ４ ７ ／ ＴＤ
采矿 技 术 第 １ ３卷 第 ４期
Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇ ｙ， Ｖｏ １ ．１ ３， Ｎｏ． ４
２ ０ １ ３年 ７ 月
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ３
出现岩 根 ； 而高 于标 准 台阶高 度 的炮孔 ， 则 出现 单耗 提高 ， 浪费 炸药 能 量 ， 而 出 现 冲孔 ， 影 响 爆 破效 果 及
爆 破安 全 。
通过 公式 （ ３ ） 计算单 孔装药量， 然 后 根 据 炸 药 密 度
（ 采用 铵油 炸药 ） 确定 装药 长度 ， 最后 根据 台阶高度 、
其中， ｗ底 为底 盘抵 抗线 ， ｉ ｎ 。
（ ２ ）根 据孔径 ， 确 定超深 ｈ ；
ｈ一 （ ８～ １ ２ ） Ｄ （ ２ ）
其中： Ｄ 为孔径 ， ｍ。 由上 述 公 式 可 以看 出 ， 目前 超 深 值 的计 算 只 能
口 一 孔距 ， ｍ； ６ 一 排距 ， ｍ；
一
题， 对 实现标 准化 作业 、 提 高作 业 效率 、 提 高爆 破 效 果、 节 约穿爆成 本具 有一 定 的意 义 ， 取 得 了如下 的经 济效益 。
区情况 复杂 。处 理 空 区后 ， 由于 空 区底 板 高 程变 化
大， 不 能保 证 和 台 阶 高 程 一 致 ， 造 成 局 部 台 阶 不 规 整， 上 下错层 大 。在孑 Ｌ 网参数 不变 、 超 深统 一 的前提 下， 低 于标 准 台阶 的炮 孔 会 由于装 药量 不 足 ， 爆 破后
Ｉ ＳＳＮ １ ６７ １— —２９ ００ ＣＮ ４ ３ —１ ３ ４ ７ ／ ＴＤ
采矿 技 术 第 １ ３卷 第 ４期
Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇ ｙ， Ｖｏ １ ．１ ３， Ｎｏ． ４
２ ０ １ ３年 ７ 月
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ３
出现岩 根 ； 而高 于标 准 台阶高 度 的炮孔 ， 则 出现 单耗 提高 ， 浪费 炸药 能 量 ， 而 出 现 冲孔 ， 影 响 爆 破效 果 及
爆 破安 全 。
通过 公式 （ ３ ） 计算单 孔装药量， 然 后 根 据 炸 药 密 度
（ 采用 铵油 炸药 ） 确定 装药 长度 ， 最后 根据 台阶高度 、
影响露天矿台阶爆破效果的因素分析
下几 种 ：
按相应的国家标准或行业标准确定其性能指标 ， 作 为工业 炸药 的用户 ， 山工 程 爆 破 技术 人 员 一 般 不 矿
能变动这些性能指标。即使像铵油炸药、 水胶炸药 或 乳化 炸药这 些可 以在 现场 混 制 的炸 药 ， 分 提高 过 其爆热 ， 也会造成炸药成本的大幅度提高。另外 ， 工
石 １０ １０多万 ｔ采剥总量 ３０ ， ５０多万 ｔ ， 边坡最大高差 ２８ｍ（ １９ １２ ２ 即 ２４～ ５ ２ｍ水平） 一次爆破量一般 为 ，
１ ３ ５— ０万 ｔ最大 一次 为 １０万 ｔ ， ２ 以上 。
目前 ， 道 庄 露天 矿 的 台 阶爆破 技 术 已趋 于 成 三 熟， 长期工 作在 生产 一 线 的爆 破 工 程 技 术人 员 先 后 对影 响爆破 效果 的数 十个 因素进 行 了大量 的试验 研
方 伟 张 新 光 ，
４ １４ ； ７５ ２ ４０８ ） １０ ３
（． 阳栾川 钼业 集 团股份 有 限公 司矿 山公 司 ， 河南 栾川 县 １洛 ２ 中南 大 学 资源 与安全 工程学 院 ， 湖南 长 沙 ．
摘
要 ： 破 作 业 是矿 山生 产 的一 个 重要 环 节 ， 破 效 果 的好 坏 直接 影 响矿 山 的经 济效 爆 爆
另外合适 的充 填还 可 以大大 降低
匕 的 Ｌ ； －￣ Ｌ
ｌ １
（ ）按药 卷与药 卷在炮 孔 中轴 向的关系分 为连 ２ 续 装药 和问隔装 药 。连续装 药各 药卷在 炮孔轴 向紧 密接触 （ 图 １ ｃ 、 １ ｄ ） 间隔装药 药卷 之间在 见 （）图 （ ） ， 炮 孔轴 向上存 在一 定 长度 的空 隙 ， 隙 内可 以 是空 空 气、 岩粉 、 木垫或 其它 材料 （ 图 １ ｅ ） 见 （） 。
按相应的国家标准或行业标准确定其性能指标 ， 作 为工业 炸药 的用户 ， 山工 程 爆 破 技术 人 员 一 般 不 矿
能变动这些性能指标。即使像铵油炸药、 水胶炸药 或 乳化 炸药这 些可 以在 现场 混 制 的炸 药 ， 分 提高 过 其爆热 ， 也会造成炸药成本的大幅度提高。另外 ， 工
石 １０ １０多万 ｔ采剥总量 ３０ ， ５０多万 ｔ ， 边坡最大高差 ２８ｍ（ １９ １２ ２ 即 ２４～ ５ ２ｍ水平） 一次爆破量一般 为 ，
１ ３ ５— ０万 ｔ最大 一次 为 １０万 ｔ ， ２ 以上 。
目前 ， 道 庄 露天 矿 的 台 阶爆破 技 术 已趋 于 成 三 熟， 长期工 作在 生产 一 线 的爆 破 工 程 技 术人 员 先 后 对影 响爆破 效果 的数 十个 因素进 行 了大量 的试验 研
方 伟 张 新 光 ，
４ １４ ； ７５ ２ ４０８ ） １０ ３
（． 阳栾川 钼业 集 团股份 有 限公 司矿 山公 司 ， 河南 栾川 县 １洛 ２ 中南 大 学 资源 与安全 工程学 院 ， 湖南 长 沙 ．
摘
要 ： 破 作 业 是矿 山生 产 的一 个 重要 环 节 ， 破 效 果 的好 坏 直接 影 响矿 山 的经 济效 爆 爆
另外合适 的充 填还 可 以大大 降低
匕 的 Ｌ ； －￣ Ｌ
ｌ １
（ ）按药 卷与药 卷在炮 孔 中轴 向的关系分 为连 ２ 续 装药 和问隔装 药 。连续装 药各 药卷在 炮孔轴 向紧 密接触 （ 图 １ ｃ 、 １ ｄ ） 间隔装药 药卷 之间在 见 （）图 （ ） ， 炮 孔轴 向上存 在一 定 长度 的空 隙 ， 隙 内可 以 是空 空 气、 岩粉 、 木垫或 其它 材料 （ 图 １ ｅ ） 见 （） 。
3Dmine在露天矿中深孔穿孔设计和爆破设计中的应用
区域现状点线分布图，然后生成生产爆破区域现状三维模
型。
1.3 爆破穿孔设计
1.3.1 布孔设计参数设置
爆 破 区 域 现 状 绘 制 后，根 据 穿 孔 设 计 技 术 参 数 进 行 设
置，其中在“孔口设计标高”中“指定表面文件”中添加生产
爆破区域现状三维模型“穿孔设计现状 .3dm”。
指定表面文件，如已做好的采场或者爆区的表面模型，
3Dmine 在露天矿中深孔穿孔设计和爆破设计中的应用
徐森民，任肖肖
（洛阳栾川钼业集团股份有限公司，河南 洛阳 ４７１５００）
摘 要 ：本文结合洛钼集团三道庄钼钨露天矿实际情况，利用 ３Ｄｍｉｎｅ 软件，实现了中深孔穿孔设计和爆破设计快速、
准确编制，改变了以往应用 Ａｕｔｏ ＣＡＤ、ＣＡＳＳ 制图软件准确度、效率较低的缺陷，为矿山短期及长期采剥计划的编制、
（3）为矿山短期及长期采剥计划的编制、生产配矿计划 的编制及评价等生产环节数字化、快速化、准确化和智能化 管理奠定了坚实的基础。
[1] 刘 亮 .3Dmine 软 件 在 空 区 处 理 中 的 应 用 [J]. 中 国 矿 山 工 程 .2018.06.10-12.
[2] 吴崇 . 露天矿回转钻机钻进参数采集与应用研究 [D]. 辽宁工程技术大 学 .2015.06.38-50.
现场放孔必须用 GPS 精准逐个定位，孔位误差≤ 0.1m， 孔深在放孔时逐个调整至误差≤ 0.1m。布孔时要考虑钻机 施工安全，前排矿渣已清理干净时布孔应与边坡坡顶线保持 安 全 距 离（250mm 孔 径 ≥ 3.0m,310mm 孔 径 ≥ 3.5m), 孔 位与高压线也应保持安全距离（平面距离≥ 10m)。最后一 排孔位应保持在一条直线上或设计的轮廓线上。
三道庄矿露天和地下岩体工程灾害监测预警应用
ａ ｏ ｚ ｈｕ ａ ｎｇ Ｍ ｉ ｎｅ ． Ｔ ｈｅ Ｓａ ｎｄ ａ ０ｚ ｈｕａ ｎ ｇ ｍｉ ｎｅ ｉ ｓ ａ ｔ ｙｐｉ ｃ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ，ｗ ｈｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｃ ｈａ ｎ ｇｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｕｎ ｄｅ ｒ ｇｒ ｏｕ ｎｄ ｍｉ ｎｉ ｎｇ ｉ ｎ ｔ ｏ ｏｐ ｅ ｎ— ｐ ｉ ｔ ｍｉ ｎｉ ｎｇ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｄｅ ｃ ａｄ ｅ ｓ ｏ ｆ ｄｉ ｓ ｏ ｒ ｄｅ ｒ ｅ ｄ ｍｉ ｎｉ ｎｇ，ａ ｌ ａ ｒ ｇｅ ｎ ｕｍ ｂｅ ｒ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍ ｐｌ ｅ ｘ ｍｉ ｎｅ ｄ — ｏｕ ｔ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ａ ｒ ｅ ｆ ｏｒ ｍｅ ｄ ｕｎｄ ｅ ｒ ｔ ｈｅ ｏｐ ｅ ｎ～
３ ． Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｍｉ ｎｉ ｎｇ， Ｃｈａ ｎｇ ｓ ｈａ ４１ ０ ０１ ２，Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｅ ｎ － ｐ ｉ ｔ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｎ ｏ ｗ ｉ ｎ Ｓ ａ ｎ ｄ —
行 了监 测 预 警 分 析 ， 证 明 了该 预 警 方 法 具 有 较 强 的 适 用 性 。 建 立 的 微 震 监 测 系 统 多 次 对 地 表 台 阶 开 裂 、 塌 陷 和 井
下 冒顶 片 帮等 进行 了 监术 保 障 。
ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｏ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ
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行 了监 测 预 警 分 析 ， 证 明 了该 预 警 方 法 具 有 较 强 的 适 用 性 。 建 立 的 微 震 监 测 系 统 多 次 对 地 表 台 阶 开 裂 、 塌 陷 和 井
下 冒顶 片 帮等 进行 了 监术 保 障 。
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栾川三道庄露天矿GPS测量的质量管理
和核 心技术 竞 争力 的提 升起 到 了举 足轻 重 的作 用 。
测量工作能 在矿山的各个领域充分发挥 其专业优
势， 为矿 山 的生产 建 设 和 持续 发 展 提 供 强 有力 的技 术 支撑 的重要 措施 。
３ 三道庄露天矿 山 Ｇ Ｓ测量 的质量管理 Ｐ
因为 矿 山测量 质量管 理 的核心 是提 高成果 的精
Ｉ Ｓ ６ １—２ ０ Ｓ Ｎ １７ ９０ ＣＮ — １ ４７ ４３ ３ ／ＴＤ
采矿技 术
第１ 卷 １
第４期
２１ ０ １年 ７月
Ｊ ｌ ０１ ｕｙ ２ １
Ｍｉ ｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｖ １ １ ， ｏ ４ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ． Ｎ ． １
栾 川 三 道 庄 露 天 矿 Ｇ Ｓ测 量 的 质 量 管 理 Ｐ
理论。
设 的全过 程 的 质 量 管 理 ， 矿 山测 量 工 作 事 前 、 是 事 中 、 后控 制管 理 的总 称 。其 核 心 目的是 避 免 或 减 事 小 测量 误差 ， 高 矿 山测 量成 果 的精 度 。对 于 不 同 提
３１ 建立 完善 的质量 管理体 系和验证 体 系 ． 矿 山测 量 质 量 管 理 工 作 能 否 扎 实 开 展 确 保 实
测量有着 节 省人 力 、 业 效 率 高 、 图周 期 短 、 果 作 成 成 精 度有 保 证 等极 大 优 势 。近 年 来 矿 山 Ｇ Ｓ测 量 Ｐ
新 工艺 的全 面实施 为三道庄 露 天矿 山 的建 设与 矿
工作 备受 关注 的今 天 ， 山测 绘 工 作 的作 用 越 来 越 矿 不容 忽视 … 。而 良好 的矿 山测 量 质 量管 理 ， 保 证 是
ｔ属特大型有色金属露天开采矿 山。测量工作是露 ， 天矿 建设 和生 产过 程 中最 为基 础 的一 项 技 术 工 作 ，
高速公路三车道隧道Ⅲ级围岩钻爆设计探究
起爆后立 即进行 通 风 ， 出碴作 业 ， 找顶 ， 初喷。然后 ， 详细 观 光面爆破 的要求就非常 的高 。所 以做好钻爆设 计 ， 就成为 了本隧 察爆破效果 ， 根据爆破效果 ， 调整钻爆设 计 ， 到最终确 定钻爆设 直 道的控制性工序 。本 隧道 的围岩 主要为石 英 片岩 ， 节理 较发 育。 计 方案。在各级 围岩 施工 中 ， 爆设计 方案 各不 相 同， 根据 围 钻 要
整改 ， 肃处理 。 严
４ 严格控制 钻眼 间距 和质量 ， ） 特别 是周边 眼 间距 ， 不得 大 于
５ ｍ ｏ ０ａ
５ 每一环 开挖完毕 后 ， ） 必须进行 断面扫 描和总结 ， 要不 断调 ２ 。光爆单 眼装药集 中度 为 ０ １ｋ／ ） ． ｓｍ～０ ４ ｓ ｍ； ． ５ｋ ／ 预裂 爆破单 整优化钻爆设计 ， 以达到最理想 的效果 。 眼装药集 中度为 ０ １ ｓｍ一 ． ｓ ｍ。 ．５ｋ ／ ０ ４ｋ ／
岩石坚硬 ， 经过试 验检 测 ， 抗压强度高达 １０ＭＰ ２ ａ以上 。 岩情况对各 级围岩进 行不 同的钻爆设计 。
２ 主 要施 工工 艺
由于本隧道 Ⅲ级 围岩设 计无钢 拱架 ， 宽高 比非 常大 ， 且 全断 ３ 钻爆 设计 面开挖具有一定 的危险性 ， 因此 ， 现场采用上下断面法施工。 总体设计原则是 ： 周边 采用 光面爆 破 ， 掏槽 采用 直 眼抛掷 爆 破 的成型施工技术 。尽可能减轻对 围岩的扰动 ， 以维 护围岩 自身 的稳定性 ， 达到 良好 的光爆效果 。
・
２６・ 第 ｏ１ 第 １ ０ ２３ ５月 ８卷 ２年 ３期
山 西 建 筑
４ 光面爆 破效 果控 制
隧道开挖 的超欠挖 指开挖处 至设 计开挖 轮廓线 的垂直距 离 ，
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2 可爆性分级判据的建立
三道庄露天矿矿体埋藏较浅 ,为厚大的似层状 。 矿岩结构致密坚硬 ,完整性好 ,稳固性高 。第一层为 透辉石斜长石角岩 ;第二层为硅灰石大理岩 、条带状 石榴石硅灰石角岩夹透辉石斜长石角岩 ;第三层为 透辉石斜长石角岩 。矿体顶板围岩为石英岩 ,机械 物理性质较脆 ,经后期蚀变和构造作用 ,裂隙发育 。
依据爆破漏斗试验和岩石物理力学参数测试 , 按照爆破性指数 N 的级差 ,将岩石分为极易爆 、易 爆 、中等 、难爆 、极难爆五级十等[3] ,见表 1 。
根据爆破漏斗体积 ,爆破块度分布率和岩体波 阻抗的大量数据 ,运用数理统计的多元回归分析 ,通 过电算求得岩石爆破性指数 N 值 。
·16 ·
式中 : N ———岩石爆破性指数 ;
保证爆破漏斗之间不互相干扰 。用 YT - 28 型凿岩
V ———爆破漏斗体积 (m3) ;
机垂直自由面打孔 ,钎孔直径 40mm ,孔深 1m。炮孔
K1 ———大块率 ( %) ;
吹洗干净后 ,连续装入直径 32mm 的 2 # 岩石铵梯炸
K2 ———小块率 ( %) ; K3 ———平均合格率 ( %) ; ρ———岩石密度 (kg/ m3) ; e ———自然对数的底 ; V P ———岩石弹性纵波速度 (m/ s) 。
1959. 2 F. C. Bond ,B. B. Whiferney. Quarterly Colorado School of Min2
ing. 1959 :54. 3 中国力学学会工程爆破专业委员会. 土岩爆破文集 (第二
辑) . 北京 :冶金工业出版社 ,1985 :54～59.
编辑 :邢万芳
表 3 岩石爆破性分级对比
岩石名称
矽卡岩 硅灰石角岩
石英岩
三道庄矿实测
f
N
19. 52
78. 34
21. 82
72. 96
18. 35
68. 97
普氏分级
苏氏分级
爆破性指数分级
f
等级 坚固程度 爆破性
N
等级 爆破性
20
Ⅰ
最坚固 最难
74 - 81
Ⅳ2
难爆
20
Ⅰ
最坚固 最难
68 - 74
Ⅳ1
难爆
18
第8期 2001 年 8 月
黄 金 GOLD
第·1225
卷 ·
三道庄露天矿岩石爆破性分级试验研究
胡毅夫
宋家栋
(中南大学) (长沙矿山研究院)
【摘要】 基于岩石爆破性分级的合理判据 ,对预估炸药消耗 、预报爆破块度和爆破参 数的优化具有重要意义 ,本文采用“岩石爆破性指数”分级法 ,对三道庄露天矿岩石进行分 级 ,其结果较为实际地反映了岩石的爆破性 。
Study of the classification of rock blastability of the Sandaozhuang surface mine
Hu Yifu Song Jiadong ( South2Central University) ( Changsha Research Institute of Mine) Abstract :The reasonable criterion of the classification of rock blastability is significant in evaluation of the consump2 tion of explosive ,the predication of blasted rock fragment and the optimization of blast parameter. This paper adopts classi2 fication method of‘ rock blastability index’to classify the blastability of the rocks of Sandaozhuang surface mine. The ob2 tained results more actually illustrate the blastability of the rocks of the mine. Keywords :rock blast ;rock blastability index ;classification
爆破等级
Ⅰ
Ⅰ1
Ⅱ2
Ⅱ
Ⅱ1
Ⅱ2
Ⅲ
Ⅲ1
Ⅲ2
Ⅳ
Ⅳ1
Ⅳ2
Ⅴ
Ⅴ1
Ⅴ2
黄 金
爆破性指数 N
< 29 29～38 38～46 46～53 53～60 60～68 68～74 74～81 81～86
> 86
表 1 岩石爆破性分级
爆破性程度
代表性岩石
极易爆
千枚岩 、破碎性砂岩 、泥质板岩 、破碎性白 云岩
易爆
角砾岩 、绿泥岩 、米黄色白云岩
Ⅱ
很坚固 很难
68 - 74
Ⅳ1
难爆
5 结 论
(1) 普氏分级法虽然简单 ,但缺乏科学性和准确 性 ,不能切实表示出岩石的可钻性 、爆破性和稳定 性 。弹性波阻率分级法 ,能多方面地表现岩 ,致使弹性波速测试结果的离散性较大 ,分辨率 较差 。
3 测试方法与结果
药 450g ,炮泥填满炮孔 ,用 1 只 8 # 雷管起爆 。爆破 岩石量取爆破漏斗体积 ,清理岩块 ,按不同块度粒径 分别称重 ,并求出占爆破总岩块质量的大块分布率 、 小块分布率及平均合格块度的分布率 。
块度 粒 径 标 准 : 大 于 300mm 的 为 大 块 , 小 于 50mm 的为小块 , 300 ～ 200mm、200 ～ 100mm、100 ～ 50mm 的三组为合格块度 。
弹性波阻率分级法认为 ,炸药在岩体内爆破所 引起的纵波速度是岩石弹性模量 、泊松比和岩石密 度的函数 ,以及岩石的强度特征 、节理 、裂隙 、含水性 等都有密切的关系 ,因此 ,能多方面地表现岩石物理 力学特征 。然而 ,由于天然岩体结构构造及其产状 变化 、赋存的水文条件复杂 ,致使弹性波波速测试结 果的离散性较大 ,分辨率较差 ,影响了它的实用性 。
爆破性 指数
78. 34 72. 96 69. 91
爆破性 分级
Ⅳ2 Ⅳ1 Ⅳ1
由表 2 可见 ,三道庄露天矿矿岩由于岩性和受 构造破坏程度的不同 ,可爆性分为两类 。1 400m 标 高以下和 1 430m 标高以下的矽卡岩 、硅灰石角岩 , 由于具有脆性 ,所以为难爆岩体 。1 430m 标高以上 至 1 540m 标高多为质地坚硬的石英岩 ,由于节理裂 隙的切割作用 ,在实际爆破中沿岩体构造面优先变 形破坏 ,形成自然大块 ,也属于难爆岩体 。
中等
阳起石石英岩 、煌斑岩 、大理岩 、灰白色白 云岩
难爆
磁铁石英岩 、角闪斜长片麻岩
极难爆
矽卡岩 、花岗岩 、矿体浅色砂岩
N
=
ln[
e67.
22 K71. e38. 44
42 (ρ·Vp)
V K13. 89 K42. 75
2.
03
]
段和 1 310m 中段岩体暴露的平整地段 ,只有一个自 由面 ,每个中段布 5 个炮孔 ,各炮孔间距 2m 以上 ,以
首届中国国际黄金展览会上 ——— 中南两国四家机构签订合作意向书
中国黄金总公司金潮科技软件有限公司与南非数字采矿服务有限公司 、长春黄金研究院与南非矿业技术研究所合作意向书签字仪式于 2001 年 6 月 22 日上午在北京五洲大酒店举行 。
测试方法采用爆破漏斗试验 ,试验地点选择在 三道庄露天矿具有代表性的 1 430m 中段 、1 400m 中
三道庄露天矿岩石可爆性分级的爆破性指数电 算结果见表 2 。
表 2 三道庄露天矿岩石爆破性分级
岩石名称
矽卡岩 硅灰石角岩
石英岩
试验标高 /m
1 310 1 400 1 430
漏斗体积 / m3
4 试验结果分析
我们对三道庄露天矿矿岩的可爆性用普氏 (苏
氏) 分级法和爆破性指数分级法的分级结果进行对 比性分析 ,从表 3 可知 ,后者的爆破性指数指标连 续 ,易于操作 。还可知 , f 系数相同 ,矿体的可爆性 可能不同 ; f 系数不同 ,矿体的可爆性可能相同 。这 说明 ,岩石的坚固性不能准确地表征岩体的可爆性 。 岩体的裂隙和结构既控制着岩体的力学性质 ,又控 制着岩体的破坏形式 ,在一定条件下比岩石力学性 质更能影响矿岩体的爆破性 。特别是后者比前者分 类的岩石爆破性等级相应低一级 。这说明 ,裂隙长 度和裂隙间距与爆破平均块度的关系密切 ,后者的
0. 243 0. 247 0. 326
岩石块度分布率/ %
纵波速度 波阻率
大块率 小块率 平均合格率 / m·s - 1 ×106 Pa·(s·m- 1)
89. 17
5. 22
5. 61
86. 51
7. 79
5. 70
81. 25 12. 88
5. 87
5 632 4 919 4 822
19. 43 15. 20 12. 44
(2)“岩石爆破性指数”分级法 ,以爆破漏斗体积 的大小和爆破块度的粒级组成 ,来表征岩石爆破能 量的消耗状态和爆破效果 ,同时考虑了岩石的结构
特征 ,它较为实际地反映了岩石的可爆性 。 (3) 通过“岩石爆破性指数”分级试验研究 ,三道
庄露天矿的岩石属于难爆类型 。 参考文献
1 东北工学院著. 论我国岩石分级. 北京 :煤炭工业出版社 ,
关键词 岩石爆破 可爆性指数 分级 中图分类号 TD235. 1 文献标识码 :B
1 矿岩爆破性分级方法
在采矿的历史进程中 ,矿山研究人员提出了各 种专门的不同层次的矿岩分级方法 。主要的分级方 法有 :以岩石力学性质为主的岩石分级方法 ;以岩石 质量指标 (RQP) 和岩体裂隙性为指标的岩体分级方 法 ;按开挖方法和消耗能量为技术指标的岩石爆破 性分级方法 ; 以弹性波速度为主 ,并考虑岩体裂隙 性 、岩石抗剪强度等因素的岩体抗爆强度分级方法 。 采矿的对象是岩体 ,岩体可爆性表示岩体在炸药爆 炸作用下发生破碎的难易程度 ,它是动载荷作用下 岩石物理力学性质的综合体现 。岩体的可爆性判断 正确与否 ,将要影响到爆破设计的预估炸药消耗 、预 报爆破块度和优化爆破参数 。
三道庄露天矿矿体埋藏较浅 ,为厚大的似层状 。 矿岩结构致密坚硬 ,完整性好 ,稳固性高 。第一层为 透辉石斜长石角岩 ;第二层为硅灰石大理岩 、条带状 石榴石硅灰石角岩夹透辉石斜长石角岩 ;第三层为 透辉石斜长石角岩 。矿体顶板围岩为石英岩 ,机械 物理性质较脆 ,经后期蚀变和构造作用 ,裂隙发育 。
依据爆破漏斗试验和岩石物理力学参数测试 , 按照爆破性指数 N 的级差 ,将岩石分为极易爆 、易 爆 、中等 、难爆 、极难爆五级十等[3] ,见表 1 。
根据爆破漏斗体积 ,爆破块度分布率和岩体波 阻抗的大量数据 ,运用数理统计的多元回归分析 ,通 过电算求得岩石爆破性指数 N 值 。
·16 ·
式中 : N ———岩石爆破性指数 ;
保证爆破漏斗之间不互相干扰 。用 YT - 28 型凿岩
V ———爆破漏斗体积 (m3) ;
机垂直自由面打孔 ,钎孔直径 40mm ,孔深 1m。炮孔
K1 ———大块率 ( %) ;
吹洗干净后 ,连续装入直径 32mm 的 2 # 岩石铵梯炸
K2 ———小块率 ( %) ; K3 ———平均合格率 ( %) ; ρ———岩石密度 (kg/ m3) ; e ———自然对数的底 ; V P ———岩石弹性纵波速度 (m/ s) 。
1959. 2 F. C. Bond ,B. B. Whiferney. Quarterly Colorado School of Min2
ing. 1959 :54. 3 中国力学学会工程爆破专业委员会. 土岩爆破文集 (第二
辑) . 北京 :冶金工业出版社 ,1985 :54～59.
编辑 :邢万芳
表 3 岩石爆破性分级对比
岩石名称
矽卡岩 硅灰石角岩
石英岩
三道庄矿实测
f
N
19. 52
78. 34
21. 82
72. 96
18. 35
68. 97
普氏分级
苏氏分级
爆破性指数分级
f
等级 坚固程度 爆破性
N
等级 爆破性
20
Ⅰ
最坚固 最难
74 - 81
Ⅳ2
难爆
20
Ⅰ
最坚固 最难
68 - 74
Ⅳ1
难爆
18
第8期 2001 年 8 月
黄 金 GOLD
第·1225
卷 ·
三道庄露天矿岩石爆破性分级试验研究
胡毅夫
宋家栋
(中南大学) (长沙矿山研究院)
【摘要】 基于岩石爆破性分级的合理判据 ,对预估炸药消耗 、预报爆破块度和爆破参 数的优化具有重要意义 ,本文采用“岩石爆破性指数”分级法 ,对三道庄露天矿岩石进行分 级 ,其结果较为实际地反映了岩石的爆破性 。
Study of the classification of rock blastability of the Sandaozhuang surface mine
Hu Yifu Song Jiadong ( South2Central University) ( Changsha Research Institute of Mine) Abstract :The reasonable criterion of the classification of rock blastability is significant in evaluation of the consump2 tion of explosive ,the predication of blasted rock fragment and the optimization of blast parameter. This paper adopts classi2 fication method of‘ rock blastability index’to classify the blastability of the rocks of Sandaozhuang surface mine. The ob2 tained results more actually illustrate the blastability of the rocks of the mine. Keywords :rock blast ;rock blastability index ;classification
爆破等级
Ⅰ
Ⅰ1
Ⅱ2
Ⅱ
Ⅱ1
Ⅱ2
Ⅲ
Ⅲ1
Ⅲ2
Ⅳ
Ⅳ1
Ⅳ2
Ⅴ
Ⅴ1
Ⅴ2
黄 金
爆破性指数 N
< 29 29～38 38～46 46～53 53～60 60～68 68～74 74～81 81～86
> 86
表 1 岩石爆破性分级
爆破性程度
代表性岩石
极易爆
千枚岩 、破碎性砂岩 、泥质板岩 、破碎性白 云岩
易爆
角砾岩 、绿泥岩 、米黄色白云岩
Ⅱ
很坚固 很难
68 - 74
Ⅳ1
难爆
5 结 论
(1) 普氏分级法虽然简单 ,但缺乏科学性和准确 性 ,不能切实表示出岩石的可钻性 、爆破性和稳定 性 。弹性波阻率分级法 ,能多方面地表现岩 ,致使弹性波速测试结果的离散性较大 ,分辨率 较差 。
3 测试方法与结果
药 450g ,炮泥填满炮孔 ,用 1 只 8 # 雷管起爆 。爆破 岩石量取爆破漏斗体积 ,清理岩块 ,按不同块度粒径 分别称重 ,并求出占爆破总岩块质量的大块分布率 、 小块分布率及平均合格块度的分布率 。
块度 粒 径 标 准 : 大 于 300mm 的 为 大 块 , 小 于 50mm 的为小块 , 300 ～ 200mm、200 ～ 100mm、100 ～ 50mm 的三组为合格块度 。
弹性波阻率分级法认为 ,炸药在岩体内爆破所 引起的纵波速度是岩石弹性模量 、泊松比和岩石密 度的函数 ,以及岩石的强度特征 、节理 、裂隙 、含水性 等都有密切的关系 ,因此 ,能多方面地表现岩石物理 力学特征 。然而 ,由于天然岩体结构构造及其产状 变化 、赋存的水文条件复杂 ,致使弹性波波速测试结 果的离散性较大 ,分辨率较差 ,影响了它的实用性 。
爆破性 指数
78. 34 72. 96 69. 91
爆破性 分级
Ⅳ2 Ⅳ1 Ⅳ1
由表 2 可见 ,三道庄露天矿矿岩由于岩性和受 构造破坏程度的不同 ,可爆性分为两类 。1 400m 标 高以下和 1 430m 标高以下的矽卡岩 、硅灰石角岩 , 由于具有脆性 ,所以为难爆岩体 。1 430m 标高以上 至 1 540m 标高多为质地坚硬的石英岩 ,由于节理裂 隙的切割作用 ,在实际爆破中沿岩体构造面优先变 形破坏 ,形成自然大块 ,也属于难爆岩体 。
中等
阳起石石英岩 、煌斑岩 、大理岩 、灰白色白 云岩
难爆
磁铁石英岩 、角闪斜长片麻岩
极难爆
矽卡岩 、花岗岩 、矿体浅色砂岩
N
=
ln[
e67.
22 K71. e38. 44
42 (ρ·Vp)
V K13. 89 K42. 75
2.
03
]
段和 1 310m 中段岩体暴露的平整地段 ,只有一个自 由面 ,每个中段布 5 个炮孔 ,各炮孔间距 2m 以上 ,以
首届中国国际黄金展览会上 ——— 中南两国四家机构签订合作意向书
中国黄金总公司金潮科技软件有限公司与南非数字采矿服务有限公司 、长春黄金研究院与南非矿业技术研究所合作意向书签字仪式于 2001 年 6 月 22 日上午在北京五洲大酒店举行 。
测试方法采用爆破漏斗试验 ,试验地点选择在 三道庄露天矿具有代表性的 1 430m 中段 、1 400m 中
三道庄露天矿岩石可爆性分级的爆破性指数电 算结果见表 2 。
表 2 三道庄露天矿岩石爆破性分级
岩石名称
矽卡岩 硅灰石角岩
石英岩
试验标高 /m
1 310 1 400 1 430
漏斗体积 / m3
4 试验结果分析
我们对三道庄露天矿矿岩的可爆性用普氏 (苏
氏) 分级法和爆破性指数分级法的分级结果进行对 比性分析 ,从表 3 可知 ,后者的爆破性指数指标连 续 ,易于操作 。还可知 , f 系数相同 ,矿体的可爆性 可能不同 ; f 系数不同 ,矿体的可爆性可能相同 。这 说明 ,岩石的坚固性不能准确地表征岩体的可爆性 。 岩体的裂隙和结构既控制着岩体的力学性质 ,又控 制着岩体的破坏形式 ,在一定条件下比岩石力学性 质更能影响矿岩体的爆破性 。特别是后者比前者分 类的岩石爆破性等级相应低一级 。这说明 ,裂隙长 度和裂隙间距与爆破平均块度的关系密切 ,后者的
0. 243 0. 247 0. 326
岩石块度分布率/ %
纵波速度 波阻率
大块率 小块率 平均合格率 / m·s - 1 ×106 Pa·(s·m- 1)
89. 17
5. 22
5. 61
86. 51
7. 79
5. 70
81. 25 12. 88
5. 87
5 632 4 919 4 822
19. 43 15. 20 12. 44
(2)“岩石爆破性指数”分级法 ,以爆破漏斗体积 的大小和爆破块度的粒级组成 ,来表征岩石爆破能 量的消耗状态和爆破效果 ,同时考虑了岩石的结构
特征 ,它较为实际地反映了岩石的可爆性 。 (3) 通过“岩石爆破性指数”分级试验研究 ,三道
庄露天矿的岩石属于难爆类型 。 参考文献
1 东北工学院著. 论我国岩石分级. 北京 :煤炭工业出版社 ,
关键词 岩石爆破 可爆性指数 分级 中图分类号 TD235. 1 文献标识码 :B
1 矿岩爆破性分级方法
在采矿的历史进程中 ,矿山研究人员提出了各 种专门的不同层次的矿岩分级方法 。主要的分级方 法有 :以岩石力学性质为主的岩石分级方法 ;以岩石 质量指标 (RQP) 和岩体裂隙性为指标的岩体分级方 法 ;按开挖方法和消耗能量为技术指标的岩石爆破 性分级方法 ; 以弹性波速度为主 ,并考虑岩体裂隙 性 、岩石抗剪强度等因素的岩体抗爆强度分级方法 。 采矿的对象是岩体 ,岩体可爆性表示岩体在炸药爆 炸作用下发生破碎的难易程度 ,它是动载荷作用下 岩石物理力学性质的综合体现 。岩体的可爆性判断 正确与否 ,将要影响到爆破设计的预估炸药消耗 、预 报爆破块度和优化爆破参数 。