安庆铜矿大孔爆破效果分析及对策_陈贤春

第61卷　第1期有色金属(矿山部分)2009年1月　安庆铜矿大孔爆破效果分析及对策陈贤春(安庆铜矿,安徽安庆246131) 摘　要:大孔爆破是安庆铜矿地下采矿工程中非常重要的环节之一。

大孔爆破的矿石破碎块度合理均匀,能减少二次破碎量,降低炸药单耗,有利于装运,提高效率。

反之,则导致生产效率低,采矿成本增加。

如何把爆破理论与生产实践相结合,完善爆破技术,提高爆破效果,一直是采矿技术人员为之探索的问题。

本文从技术和管理角度,针对安庆铜矿井下大孔爆破存在的问题,探讨影响爆破效果的因素及对策。

关键词:炸药;爆破;网孔参数;大孔偏斜率;起爆网路 中图分类号:T D 235 文献标识码:A 文章编号:1671-4172(2009)01-0053-03T h e A n a l y s i s a n d C o u n t e r m e a s u r e s o f t h eL a r g e -d i a m e t e r H o l e B l a s t i n g o f A n q i n g C o p p e r Mi n eC H E NX i a n c h u n(A n q i n g C o p p e r M i n e ,A n q i n g 246131,A n h u i ,C h i n a )A b s t r a c t :T h e l a r g e d i a m e t e r l o n g h o l e b l a s t i n gi s o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t p a r t s o f t h e m i n i n g e n g i n e e r i n g o f A n -q i n gC o p p e r M i n e .I f t h e m i n e b r e a k a g es i z e i s r e a s o n a b l e u n i f o r m i t y ,i t c a n d e c r e a s e t h e w o r k s o f t h e s e c o n d b r e a k a g e ,d e b a s et h e u n i t -c o n s u m e o f t h e e x p l o s i v e ,a n di t i s p r o p i t i o u s t o s h i p p i n g a n d i m p r o v e t h e e f f i c i e n c y ,o t h e r w i s e ,i t w i l l d e -c r e a s et h ep r o d u c e e f f i c i e n c y a n d i n c r e a s e t h e c o s t o f m i n i n g .H o wt o c o m b i n e t h e t h e o r y o f b l a s t i n g w i t h p r a c t i c e ,i m p r o -v i n g t h e b l a s t i n g t e c h n o l o g y a n d t h e b l a s t i n g e f f i c i e n c y i s t h e q u e s t i o no f t h e t e c h n i c i a n w h i c ha r e e x p l o r i n g a l l t h e t i m e .F r o m t h e m i n i n g t e c h n o l o g y a n d p r o d u c e m a n a g e m e n t a s p e c t ,i n f l u e n c i n g f a c t o r s o f b l a s t i n g e f f e c t a n d i t s c o u n t e r m e a s u r e f o r s o l v i n g t h e q u e s t i o n o f l a r g e -d i a m e t e r a n d d e e p -h o l e b l a s t i n g o f A n q i n g c o p p e r m i n e a r e r e s e a r c h e d .K e yw o r d s :e x p l o s i v e ;b l a s t i n g ;b l a s t h o l e s p a c i n g p a t t e r n ;l a r g e -h o l e d e f l e c t i o nr a t e ;i n i t i a t i n g n e t w o r k作者简介:陈贤春(1962-),男,工程师 大直径深孔采矿法是安庆铜矿主要采矿法,该法工艺简单,安全性好,工人劳动强度低,生产能力高,经济显著[1]。

在实际生产实践中,爆破工作设计、施工、管理等各项内容直接影响爆破效果,从而对整体采场后序工作产生影响。

本文就安庆铜矿爆破工作实践,从爆破器材、孔网参数、钻孔质量、药量设计及爆破现场施工等几个方面进行具体分析,并提出一些问题的解决对策,以期对相似矿山业内工作人员有一定借鉴意义。

1　爆破器材爆破器材包括各类炸药、雷管、导火索、非电导爆系统、起爆药和爆破剂。

安庆铜矿大直径深孔采矿法采场回采时使用爆破器材为炸药有乳化油炸药、起爆器材为普通导爆索、电雷管(较少)和非电雷管(较多)。

炸药和雷管在运输和贮存期间,因温度和湿度等因素影响,炸药物理和化学性质会发生不同程度改变,如井下湿度大,温度低,通风不畅,都有可能影响炸药性能,如果爆速、猛度、威力达不到质量要求,炸药在爆炸瞬间不能产生足够能量来克服(控制部分矿岩)抵抗线所需要能量,从而引发爆破事故,影响爆破效果。

爆破器材作为传爆、起爆炸药的工具,其质量好坏直接影响爆破效果。

目前,安庆铜矿井下大采场回采时采用都是高精度微差雷管,顺段延时间隔时间为25m s 。

微差爆破对雷管要求比较高,雷管必须是顺延,相邻段次间隔为25m s 。

段次之间不能错乱,否则,不但会影响爆破效果,更会引发重大爆破事故。

安庆铜矿使用的乳化油炸药在以往测试中,也出现过爆速小于4000m /s ,炸药猛度试验铅柱压缩值小于12m m 。

在井下采场大爆破中,炸药性能指标如果爆速、猛度、威力达不到质量要求,炸药在爆炸瞬间不能产生足够能量来克服(控制部分矿岩)抵抗线所需要能量,从而引发爆破事故。

在实际工作中也会遇到雷管延时不准现象,在雷管测试中测出延时错乱不准确现象,使用该非电雷管会引起地表震动加大,单段炸药量有叠加现象,影响爆破后效果,必须给予重视。

解决上述问题对策是,对每一批新进炸药详查,如发现炸药外表颜色同以往有异或炸药僵硬,都要对炸药进行检测。

对不合格炸药予以退回,对井下临时炸药库加强管理,炸药贮存不宜过长,一般临时堆放炸药期为一个月;加强炸药库里通风和照明,确保通风良好、湿度适宜。

安庆铜矿目前采场回采时采用乳化油炸药爆速不得小于4500m /s ,炸药猛度试验铅柱压缩值不小于15m m ,炸药殉爆距离不得小于200m m 。

为了确保非电雷管对爆破的影响必须做到:1)对非雷管不定期检测,延时有关数据不达标不使用;2)非电雷管放置54　有色金属(矿山部分)第61卷　在井下炸药库里时间不应超过2周左右。

因井下湿度大非电雷管放置时间过长,顺段延时容易错乱,从而影响井下采场爆破;3)严格禁止非同厂、同批、同期非电雷管在一起使用。

目前,安庆铜矿井下采场回采时采用高精度微差雷管,能有效克服井下杂散电流对爆破影响,从实际应用看安全可靠,爆破效果好。

2　孔网参数矿岩力学性质错综复杂多变,炮孔密集系数:m=a/w,其中孔间距(a)决定内孔密度,排间距即最小抵抗线(w)决定排与排之间孔网密度这三个数值选定是否合理直接影响爆破效果。

安庆铜矿采用长沙矿山研究院在安庆铜矿井下采场做爆破漏斗试验数据和安庆铜矿多年实践相结合,不断进行爆破网孔参数优化。

目前采场中间孔网参数2.8～3m×2.8～3m,采场两侧边孔孔网参数2.5m×2.5m,采场大孔每米崩量在22～32t/m;采场垂直走向布置排线,中间各排线相对错开,每次爆破都有20多个孔。

成组药包爆破时质点移动速度是单个药包爆破时质点移动速度2.0倍,而折合能流密度前者是后者2.5倍,成组药包爆破应力波参数比单个药包衰减得更慢。

从实践情况来看,爆破效果较好,爆破后矿石块度较为理想,大块率基本控制在5%以内。

在安庆铜矿试生产期间,网孔参数不断优化过程中,出现爆破块度不理想,大块率偏高,二次破碎量较大等现象,增加采矿成本,说明网孔参数大小直接影响爆破效果。

因此,在今后实践中孔网参数应根据矿岩性能进一步优化,得到合理孔网参数,将矿石块度基本控制在3%以内为宜。

这样可减少二次破碎量,降低采矿直接成本,提高经济效益。

3　钻孔质量大孔凿岩炮孔质量是影响爆破效果关键因素之一。

实际生产中,大孔凿岩设计同实测情况有出入,不仅孔底偏斜而且孔口也发生位移(特殊情况除外)。

理想情况下,布孔设计要求孔爆孔按孔网参数均匀分布在所控制的矿岩中,装药起爆时炸药能量均匀作用于矿岩(安庆铜矿目前矿房炸药单耗为0.35～0.37t/k g,矿柱炸药单耗为0.32t/k g),爆下块度大小较均匀。

如果改变网孔分布,也就改变正常爆破效果,增大了二次破碎量,增加采矿成本,降低效益。

对于实际钻孔位置与设计发生偏差时,则通过改变孔内装药量等措施予以补救。

要改变这种局面,要求钻机操作人员按照设计图纸进行施工,提高施工质量。

在施工过程中做到:看清斜孔偏向、角度、孔深,严格进行二次定位,合理选择钻机冲击―回转―冲击匹配关系;当钻孔接触到节理面时,钻机轴向冲击力必须减小,若轴向冲击力过大钻头肯定向节理面受力弱方向偏斜;盲孔钻孔结束一定要吹干净孔里矿碴;做到不补孔,不掏孔,采场中间孔偏斜率小于3%的孔应大于70%,两侧边孔偏斜率小于1%的孔应大于90%等。

在矿山实际生产中,还会出现实际施工凿岩硐室与设计凿岩硐室规格、位置有一定偏差。

存在问题有:凿岩硐室顶板不够高、帮壁不到位、地板高低不平整,给后期大孔凿岩增加了难度,使工作场地受限不能开孔,钻机操作人员只好移动孔口位置,这就改变设计意图。