台阶深孔爆破产生根底与大块原因分析及其控制措施探讨
台阶深孔爆破产生根底与大块原因分析及其控制措施探讨祁茂富,尚文凯(平朔安太堡露天煤矿,山西朔州036006)摘 要:通过对露天矿台阶深孔爆破产生根底和大块原因的分析,提出了提高爆破质量、消除根底、降低大块率的控制措施。
希望能给露天矿山的爆破作业提供参考。
关键词:根底;大块;爆破器材;爆破施工中图分类号:TD235.33 文献标识码:B 文章编号:1671-9816(2003)01-0010-031 问题的提出台阶深孔爆破是大型露天矿山常用的一种爆破工艺。
观察一个露天矿山的爆破水平,一看大块率高低,二看边帮是否整齐,三看底板是否平整。
在露天矿的生产实践中,矿岩爆破工程是一项基础性工作,也是一门实践性很强的技术。
它受到采矿工作面地质、水文以及气候变化等自然条件的影响,也受爆破设计和爆破施工等人为因素的影响。
这些影响因素在客观上给爆破施工和管理带来不利影响。
最明显的表现就是根底的产生和大块率的居高不下。
由于爆破质量的下降,将直接影响铲运设备的效率发挥,而且还会增大电铲的故障率,使电铲的配件、材料消耗增高,最终使企业成本增加。
影响爆破质量的原因很多,对一个露天矿山而言,其开采环境、岩石赋存、地质结构、台阶高度、钻孔设备甚至炸药均已确定或变化余地不大。
本文所论述的重点是通过系统分析产生根底和大块率居高不下的原因,对症下药,通过优化爆破设计和加强爆破施工过程的管理来最大程度地减少人为因素的影响,从而使爆破质量达到最优。
2 产生根底与大块的原因分析2.1 爆破器材的影响(1)炸药性能的不稳定。
一般露天矿山的深孔爆破都采用现场混装型的铵油炸药和乳化炸收稿日期:2002-11-29作者简介:祁茂富(1973-),男,山西朔州人,助理工程师,1993年毕业于山西煤炭工业学校,现在安太堡矿从事炸药和爆破技术工作。
药,它们有一个共同的优点是生产工艺简单,成本低廉,运输和使用都较安全。
但同时也带来一定的负面影响,就是炸药的质量控制没有专业生产厂家那样稳定。
许多时候都是靠人工或经验分辨,这样就很难保证炸药质量的相对稳定。
炸药质量的不稳定将直接影响到爆破质量。
(2)起爆器材的质量问题。
由于现场混装炸药一般都属于钝感炸药,必须使用中继药包起爆。
起爆药柱有足够初始起爆能时才能使炸药完全爆轰。
如果由于起爆药柱起爆能的不足,使炸药半爆轰或爆燃,降低了炸药的爆能,就很容易产生根底和大块。
2.2 爆破设计的影响(1)台阶深孔爆破设计的基本参数。
露天矿深孔爆破的基本参数主要包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量等。
为达到良好的爆破效果,必须正确确定上述基本参数。
(2)超深的影响。
对于一个已经成型的露天矿山而言,台阶高度一般是一个固定值,而孔径和孔深一般也都有一个确定值,超深对根底产生的影响较大。
超深的作用是用来克服台阶底盘岩石的夹制作用,使爆破后不留根底,而形成平整的底部平盘。
超深如果过大,将造成钻孔和炸药的浪费,增大对下一个台阶顶盘的破坏,给下次钻孔造成困难,并且会增大爆破地震波的强度;超深不足将产生根底或抬高底部平盘的标高,影响装运工作。
根据实践经验,超深取底盘抵抗线的0.15~0.35倍。
当岩石松软时取小值,岩石坚硬时取大值。
如果采用组合装药,底部使用高威力炸药时可以适当降低超深。
(3)底盘抵抗线的影响。
底盘抵抗线是影响01爆破效果的一个重要参数。
过大的底盘抵抗线会造成根底多、大块率高、后冲作用大的不良后果;过小则不仅浪费炸药,增大钻孔工作量,而且岩块易抛散和产生飞石危害。
底盘抵抗线同炸药威力、岩石爆破性、岩石破碎要求以及钻孔直径、台阶坡面角等因素有关。
由于其影响因素较复杂,所以一般使用下列经验公式来确定:W底≤H c cotα+B,式中 W底———底盘抵抗线,m; H———台阶高度,m; α———台阶坡面角,一般为60~75°; B———从钻孔中心至坡项线的安全距离,对大型钻孔B≥2.5~3.0m。
(4)孔距和排距的影响。
孔距a按下式确定:a=mW底,密集系数m一般大于1.0。
但是第一排孔往往由于底盘抵抗线过大,应选用较小的密集系数,以克服底盘阻力。
多排孔爆破时,孔距a和排距b是一个相关的参数。
因为在炸药性能一定时对各种矿岩有一个合理的炸药单耗,因此在给定的孔径条件下每个孔都有一个适宜的负担面积S,即:S=a・b或b=S m,上式表明,当已知合理的钻孔负担面积S和钻孔邻近系数m值,便可确定排距。
钻孔邻近系数(密集系数)m=αW底≤1.3。
(5)堵塞长度的影响。
确定合理的堵塞长度和保证堵塞质量,对提高炸药能量利用率和改善爆破效果具有重要作用。
合理的堵塞长度可以降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。
堵塞长度过长将会降低延米爆破量,增加钻孔费用,并造成台阶上部岩石破碎不佳,出现大块;堵塞长度过短,则炸药能量损失大,将产生较强的空气冲击波、噪声和个别飞石危害,并影响钻孔下部破碎效果,形成根底。
一般堵塞长度不小于底盘抵抗线的0.75倍,或取20~40倍孔径,最好不小于20倍孔径。
(6)爆破排数的影响。
爆堆宽度应以满足电铲正常采掘需求而定,但在实际操作中,有时因工程的需求将爆堆安排过宽,爆破的排数也随之增加。
这样后排炮孔岩石的夹制性增大,岩石的位移减小,留下了前低后高的根底,给电铲采掘带来很大的困难。
2.3 爆破施工的影响施工质量的好坏对爆破根底与大块的影响很大。
由于爆破所能采取的补救措施极为有限,增加装药量或用高爆速炸药,只会增加爆破成本,而且在大多数情况下,仍不能根本改善爆破效果。
爆破施工主要存在如下几方面的问题:(1)孔深不够。
造成孔深不够的原因很多,最常见的是钻机移动时孔口岩渣的倒流、下雨或振动引起孔口岩渣坍塌;电铲采掘不净留有过多虚量,在推土机清理时不能清理干净,致使钻机钻孔时虚量回落,堵塞钻孔。
孔深不够是导致根底的直接原因。
(2)充填质量欠佳。
台阶深孔爆破一般都面积较大,回填物往往都就地取材,尤其是在机械化作业的矿山,充填时如不注意,就会将大块石头夹在岩渣中进入炮孔,使充填物覆盖于孔口之上,形成“冲天”炮。
由于爆破时孔内炸药能量过早上逸,致使底部的岩石破碎不够,形成根底,造成电铲采掘困难。
(3)水孔装药操作不当,使用混装车装填乳化炸药时,如果混装车的装药软管不能到达炮孔底部,或者提升过快,不能将孔内积水挤到炸药上部,乳化炸药要么沉不到孔底,要么被水挤断,形成不偶合状态,爆破时底部岩石很难破碎,形成根底。
(4)地质情况不清。
地质情况是爆破设计的最主要依据,其岩层节理、裂隙、片理等必须掌握清楚,才能做好爆破设计。
在实际操作中,许多矿山并不具备局部地域的地质勘探条件,只能靠经验数据或肉眼来判断。
如果遇到责任心不强的设计人员,必然会造成根底和大块的产生。
3 消除根底、降低大块率的控制措施(1)严格火工品和炸药的质量控制和管理。
建立健全火工品和炸药质量管理的规章制度,完善火工品和炸药质量的控制仪器仪表,定期对火工品和炸药质量进行抽检,不合格品不能流入炮区使用。
11(2)合理设计爆破参数。
一般矿山在经过一段时间的摸索后,对每一台阶的矿岩都会形成一套固定的钻、爆模式。
所谓“固定”是一个相对概念,如前所述,爆破参数的确定都只是一些经验数值,它要随着生产要求和技术人员认知水平的提高而修改,变化,不断完善。
(3)加强爆破施工管理。
加强爆破施工管理首要一点是加强爆破工和工程技术人员的培训工作。
爆破施工人员和工程技术人员的知识水平和职业道德水平是保证爆破质量的一个很重要的因素。
其次要加强对爆破施工现场的监督和管理:一要监督检查是否严格按照爆破设计进行施工;二要严格控制充填质量;三要检查好钻孔孔位和孔深;四要把好乳化炸药装孔质量关。
(4)运用新技术,优化爆破设计方案。
积极尝试新技术的运用和实践,比如现在国际流行的逐孔起爆技术,非电导爆系统的应用等。
在作业条件和时间的允许下,可以尝试运用操作较复杂的复式装药结构和孔底间隔爆破技术,从而延长爆破作用时间,增加爆破冲量,改善爆破效果,达到最佳经济效益。
(上接第9页)图1 轮斗挖掘机作业高度降深方式2.3 轮斗工作方式调整时应考虑的因素(1)2#轮斗挖掘机工作方式调整,首先应考虑疏干排水的因素。
因为元宝山露天煤矿是国内外罕见的特大富水矿床,地下水补给充足,疏干难度大,疏干效果直接影响着轮斗挖掘机的作业效率。
(2)应考虑设备自身的因素。
由于作业方式的调整,将使2#轮斗在一段时间内采掘12m 高度的台阶,由于挖掘高度低,使轮斗挖掘机的效率不能正常发挥。
(3)应考虑人员素质的因素。
由于元宝山露天煤矿设备先进,人员素质就成了设备效率能否正常发挥的决定因素。
2.4 采取的措施2#轮斗挖掘机作业方式调整时应采取以下措施,以确保调整工作的顺利进行:(1)通过在采场西部境界外补打疏干井,在2#轮斗所在工作平盘打台阶井等措施降低地下水位,保证调整工作顺利进行。
(2)为提高轮斗挖掘机的工作效率,在作业时可根据现场实际情况,调整开采参数,加大采掘带宽度,采用两采一移的作业方式,减少胶带输送机移设次数。
(3)提高人员素质,加强员工的责任心。
3 结束语轮斗挖掘机利用4次下挖作业的方式使工作台阶高度达到正常,程序复杂,受四系残余水的影响,作业难度大。
通过对轮斗作业方式的调整,可以使2#轮斗顺利实现这个目的,保证设备效率的正常发挥。
21。
石灰石露天矿台阶中深孔爆破根底的产生与防治
Serial No.515March.2012现代矿业MORDEN MINING总第515期2012年3月第3期唐开元(1973—),男,工程师,243000安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号。
石灰石露天矿台阶中深孔爆破根底的产生与防治唐开元1,2(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室)摘要结合石灰石露天矿山生产实际,详细分析了台阶中深孔爆破根底产生的原因,提出了针对性的防治措施,减少了根底,提高了爆破效率,降低了爆破成本。
关键词石灰石矿中深孔爆破根底防治嘉新京阳水泥有限公司(现台泥水泥有限公司)石灰石露天矿位于江苏省句容市境内,是江苏省大型台商独资经营的石灰石自备原料矿山。
矿山于1997年10月正式建成投产,设计开采能力220万t /a 。
1矿山概况(1)矿床组成。
该矿床为一大型优质水泥灰岩矿床,石灰石资源储量丰富,达3.177亿t ,石灰石CaO 含量高,平均达54%以上。
其石灰岩由石炭系中统黄龙组上段(C 2h 2)、石炭系上统船山组(C 3C )和二叠系下统栖霞组第一段(P 1q 1)组成,黄龙组下段(C 2h 1)为矿层底板,栖霞组第二、三段(P 1q 2+3)硅质岩为矿层顶板。
矿层呈向斜产出,走向近东西向,长约3200m ,宽约1600m ,f =6 8,南翼倾向北,倾角40ʎ 55ʎ,北翼倾向南,倾角35ʎ 60ʎ,局部褶皱、节理、裂隙、岩溶较为发育。
(2)爆破。
目前,矿山采用3台CM760D ATLA-SCOPOC 液压潜孔钻机穿孔,台阶高度10m ,生产台阶坡面角75ʎ,终了台阶坡面角65ʎ。
爆破参数:钻孔直径130mm 、孔距6m 、排距4.5m 、抵抗线4.5m 、超深1.5m 、充填4.5m 。
采用BC-7型铵油炸药混装车制药、装药,塑料导爆管非电起爆系统起爆、中深孔微差松动爆破。
近几年由于种种原因,爆破常常会产生根底,给生产带来一定的影响。
深孔台阶爆破大块率较高的原因及控制措施浅析
装 车效 率 较低 , 且 由于 大块 不能 直接 用 于 回填 , 而 需
要 进行 二 次破 碎 , 既影 响整 体 的施 工进 度 , 又增 加 了 爆 破施 工 成本 。
( )钻 孔施 工质 量 问题 。在 拟爆 破 区域 因表层 I 爆 破石 渣清 理不 干净 , 留下 过厚 的浮 渣 , 因地 质 原 或
I SSN 671 —2 0 1 — 90
采 矿 技 术 第 1 2卷 第 3期
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21 0 2年 5月
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深 孑 台 阶 爆 破 大 块 率 较 高 的 原 因 及 控 制 措 施 浅 析 L
不 同岩性 的岩层 , 孔 时 如 果 没有 根 据 不 同岩 性 选 布 取 不 同孔 网参数 , 易造成 孔排 距选 取 过大 , 容 使得 单
1 爆 破 施 工 中存 在 的 问题
遵 义湘 江工 业 园 区场平 开挖 工程 采 用深 孔 台阶
爆 破 进行 施 工 , 孔 直 径 为 9 钻 0 mm, 计 的 台 阶 高 设 度 为 1 n 0r 。因工期 紧 、 工 任 务 重 , 破 规 模 都 比 施 爆 较 大 , 次爆 破 的面 积也 很宽 , 常在 跨越 两种 不 同 每 经 岩 体 的 区域进 行 爆 破 作业 , 装 过 程 中发 现东 侧 区 挖
( )钻孔 深度 过 深 。根 据 经 验 , 径 为 9 2 孔 omm 的炮 孔 , 度 为 1 ~ 1 时 爆 破 效 果 最 好 。在 孔 深 O 2m
谈矿山台阶爆破根底产生与预防
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电铲 不 能 作业 须 待 处 理 好 硬 墙 后 才 能 继 续作 业 这 样 影 响 了 电铲作 业 时 间 降低 了 电 铲效 率 造 成采 场生 产 管理 困 难
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露天台阶中深孔爆破技术研究探讨
露天台阶中深孔爆破技术研究探讨摘要:随着科学技术的发展和对环境的要求,我国近年来采用台阶爆破进行露天开采爆破逐年增加,露天台价中深孔爆破技术在国民经济中有着广泛的应用前景,主要用于矿山、铁路、公路和水力水电等工程,本文主要介绍露天台阶中深孔爆破工艺中的基本常识、常用方法、注意事项及实用技术。
关键词:露天爆破;工艺;实用技术1、引言:露天台阶中深孔爆破是指炮孔直径大于75mm、孔深大于5m、在地面上以台阶形式推进的爆破方法。
露天中深孔爆破工艺主要包括装药前炮孔检查、装药、填塞、敷设网路和起爆。
正确掌握和灵活运用爆破技术对于提高生产、降低成本、保证爆破及生产安全,均具有极其重要的意义。
2、炮孔布置方式:随着爆破技术的发展,爆破规模不断扩大,同时爆破的孔数及排数增加。
在这种情况下,一般都采用多排微差爆破作业,以提高爆破质量,降低炸药消耗,减少爆破次数。
露天台阶爆破炮孔有垂直孔和倾斜孔之分。
垂直孔适用于各种地质条件,操作简单,钻孔进度快。
缺点是爆破岩石大块率比较多,常常留有根坎,梯段顶部经常发生裂缝,梯面稳固性比较差;倾斜孔布置的抵抗线比较均匀,爆破破碎时不易产生大块和残留根坎,梯段比较稳固,梯段容易保护。
爆破软质时能取得很高的效率,爆破堆积岩块的形状比较好。
缺点是钻凿倾斜孔的操作比较复杂,容易发生钻凿事故,在坚硬中不宜采用,钻孔速度比垂直孔慢。
实际中大多是以三角形(梅花)布孔方式,前排采取倾斜孔,后排采用垂直孔。
露天台阶爆破有两个自由面,两个抵抗线—底盘抵抗线和最小抵抗线,设计和布孔时要特别小心。
底盘抵抗线是指从台阶坡底线到第一排孔中心轴线的水平距离,它是一个重要的爆破参数。
过大的底盘抵抗线会造成根底多、大块率高、后冲作用大;过小则不仅浪费炸药、增大钻孔工作量,而且易产生飞石危害,对后排的爆破效果均产生很大的影响。
底盘抵抗线的大小同炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎块度要求以及钻孔直径、台阶高度和坡面角等因素有关。
露天煤矿深孔台阶爆破降低大块率和根底率措施探讨
露天煤矿深孔台阶爆破降低大块率和根底率措施探讨史特国家能源神华准格尔能源有限公司黑岱沟露天矿内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要:目前深孔台阶爆破是露天煤矿石方剥离爆破中普遍采取的爆破方法。
然而 ,深孔台阶爆破时又普遍存在大块率偏高和残留根底等问题。
大块率是评价爆破效果的重要指标之一 ,大块率高直接影响铲装作业效率 ,增加挖掘机械设备磨损 ,同时增加二次破碎的工程量和爆破成本 ,影响矿山的生产和安全。
根底率也是评价爆破效果的重要指标之一 ,根底率偏高造成平台底面凸凹不平 ,不但影响本次爆破石方铲装 ,而且也会影响下一爆破循环正常进行。
因此 ,分析产生大块和根底的部位和原因 ,提出解决措施具有十分重要的意义。
关键词:露天煤矿深孔台阶爆破;大块率;根底率措施;一、露天煤矿深孔台阶爆破问题台阶深孔爆破是大型露天矿山常用的一种爆破工艺。
观察一个露天矿山的爆破水平,一看大块率高低,二看边帮是否整齐,三看底板是否平整。
在露天矿的生产实践中,矿岩爆破工程是一项基础性工作,也是一门实践性很强的技术。
它受到采矿工作面地质、水文以及气候变化等自然条件的影响,也受爆破设计和爆破施工等人为因素的影响。
这些影响因素在客观上给爆破施工和管理带来不利影响。
最明显的表现就是根底的产生和大块率的居高不下。
由于爆破质量的下降,将直接影响铲运设备的效率发挥,而且还会增大液压反铲的故障率,使液压反铲的配件、材料消耗增高,最终使企业成本增加。
影响爆破质量的原因很多,对一个露天矿山而言,其开采环境、岩石赋存、地质结构、台阶高度、钻孔设备甚至炸药均已确定或变化余地不大。
本文所论述的重点是通过系统分析产生根底和大块率居高不下的原因,对症下药,通过优化爆破设计和加强爆破施工过程的管理来最大程度地减少人为因素的影响,从而使爆破质量达到最优。
二、大块和根底产生的部位及原因分析2. 1 大块和根底产生的部位。
由于该露天煤矿地质复杂多变,使用的炸药种类多样,以及施工质量的原因,经观察和统计发现出现大块主要集中在下列区域:1)炮孔孔口部位(炮孔填塞段);2)最前排炮孔前上部临空面;3)孔网参数较大处;4)底盘抵抗线过大的台阶根部;5)地质构造复杂多变处,如断层、裂隙夹泥层、软硬岩结合处等;6)最后排炮孔后保留岩层的上部;7)盲炮或炸药残爆处。
露天矿台阶中深孔爆破质量提高措施
露天矿台阶中深孔爆破质量提高措施摘要:本文简述了露天矿爆破时影响爆破效果的因素,提出了提高爆破质量的一些常用方法。
其中采用合理的爆破参数,爆破方法等对于提高爆破质量具有重要作用,进而提高其他采掘设备,运输设备的效率。
关键词:露天矿爆破质量影响露天矿爆破质量因素很多,主要有炸药性能,装药结构,地质条件等。
由于种种因素的影响,会造成大块,根底的产生,从而影响采装设备的效率。
如何提高露天矿爆破质量已是当前露天矿山生产任务中比较突出的问题之一。
提高爆破质量实质上就是要减少大块和根底。
[1]1大块产生的部位和原因分析:1.1产生的部位不合格的大块主要产自同一爆区的软硬岩的分界处;台阶上部和台阶的坡面,爆区的后部边界。
1.2产生原因(1)爆区软硬岩分界部分,易于振落。
(2)炸药能量分布不均,孔口部分能量不足。
(3)台阶前部,岩石受前次爆破的破坏,甚至被切割成块体,爆破时“块体”易整体振落成大块。
(4)爆区后的后部与未爆岩石相交也会产生一些因爆破而振落的大块。
2影响爆破破碎因素及提高爆破质量的措施2.1、影响爆破破碎的主要因素(1)自由面条件和结构面的影响:岩块的破裂面大多数是沿着岩体内的结构面形成。
(2)岩性的影响:大块率随岩石的硬度提高而增加。
(3)爆破单位耗药量:随着单耗的增加,大块率降低,对不同岩石,存在一个最佳的爆破单耗。
(4)炸药在掩体中的分布:随着炮孔直径的增加,大块比例随之上升。
(5)炮孔布置与装药结构:大块经常出现在没有装药的部位和两侧拉裂的部位。
2.2提高爆破质量的措施(1)选准前排孔抵抗线;在倾斜钻孔时,最小抵抗线在炮孔上、下各部位是相等的,计算抵抗线时应加上钻孔偏差;在垂直钻孔时,最小抵抗线部位由于临空条件好,故采用夹制作用大处的底盘抵抗线作为参数进行。
根据钻机型号、性能和体型以及操作人员的作业水平,为了确保在台阶边缘钻孔时的施工安全所确定的第一排炮孔至台阶边缘的距离就是眉线距离,对于大型设备一般大于等于2.5~3米。
深孔台阶爆破施工工艺
一、深孔台阶爆破施工工艺露天深孔台阶爆破施工工艺流程图二、降低深孔台阶爆破大块产出率和根底率的措施露天深孔台阶爆破普遍存在着大块(不合规格大块)产出率和根底率偏高的问题,它不仅影响铲装效率,加速设备的磨损,而且增加了二次爆破的工作量,提高了爆破成本。
大块的标准主要取决于铲装设备和初始破碎设备的型号和尺寸,因此,其标准的制定是因地、因时而异的。
(1)产生部位和原因分析大量的统计资料表明,不合格大块主要产自台阶上部和台阶的坡面;同一爆区软、硬岩的分界处;爆区的后部边界。
其原因是:①为了克服底盘抵抗线的阻力,炸药主要置于炮孔的中、底部,使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均。
孔口部分能量不足,岩石破碎不均匀。
②台阶前部,即邻近台阶坡面的一定范围内,岩石受前次爆破的破坏,原生弱面张裂,甚至被切割成“块体”,爆破时这部分“块体”易整体振落,形成大块。
③同一爆区硬岩和软岩分界部分,有时从爆区表面就可看到大块条带,易于振落。
④爆区的后部与未爆岩石相交处(沿爆破塌落线)也会产生一些因爆破而振落的大块。
所谓根底就是爆破后电铲难以挖掘的凸出采掘工作面一定高度的硬坎、岩埂。
对于台阶高度12m的矿山,凸出采掘工作面标高1.5m以上的硬坎、岩埂,称为根底。
根底产生的原周是孔网参数选择不当;起爆顺序和毫秒间隔时间不合理;底部装药不足等。
(2)降低大块率,根底率的措施降低大块率,根底率的措施是多方面的,归纳起来有正确的设计、严格的施工和科学的管理。
1)正确的设计就是要确定合理的爆破参数,特别要注意的是①选准前排孔抵抗线;②控制最后排孔的装药高度;③控制合理超深和余高;④选取与岩石特性相匹配的炸药,增强底部炸药威力;⑤选取合理的毫秒延期间隔时间;⑥爆区有明显结构面时,要根据岩体结构面特征,决定起爆顺序;⑦在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压碴爆破。
2)严格的施工严格的施工不仅是严格爆破的施工,而且要严格布孔和穿孔作业的施工。
穿孔作业是爆破的先头作业,它的好坏直接影响爆破效果。
金属矿山采矿深孔台阶爆破技术探讨
金属矿山采矿深孔台阶爆破技术探讨在金属矿山采矿过程中,深孔台阶爆破技术被广泛应用于强度大、倾向深、孔径大、采矿工作面面积较大的岩体爆破。
它能够以较小的爆破能量实现对底板岩体的炸碎,并能够有效地控制地震波的释放,减轻震动效应,确保采矿的顺利进行。
本文拟从深孔台阶爆破的基本原理、爆破设计、爆破效果和安全措施等方面进行探讨。
一、基本原理深孔台阶爆破适用于采矿面底板岩体爆破。
其基本原理是在底板中钻设深孔,形成一排排台阶,将爆破能量分段放置,先从底向上进行爆破,使岩体逐层炸碎,控制震动波,并将废石排出采矿空间。
深孔台阶爆破是一种动能逐层递降的炸药组合方式,其优点是大幅度降低振动,缩小废石块体体积,降低爆炸冲击波对矿井的损害,达到清采、环保的目的。
二、爆破设计在深孔台阶爆破设计中,关键是确定炸药量和孔距。
爆破设计应根据采矿厚度、岩性、孔径和岩石结构的特点进行,以确保爆破效果和安全控制。
根据研究,深孔台阶爆破中采取0.8m-1.0m的拉拔孔距,使炸药的能量得以逐渐释放,可以达到较好的爆破效果。
同时,需要控制炸药的总量,控制孔内药量比例,控制速度、压力和水动力效应。
三、爆破效果深孔台阶爆破技术相对传统爆破技术有着明显的优点。
其炸孔破碎度高、震动小、废石排除方便、安全性高等特点,逐渐成为矿山开采的主要手段。
经过测试,深孔台阶炸药爆破在确保采矿效率的同时,减小震动效应达到环保裕度要求。
四、安全措施深孔台阶爆破技术的实施需要保证爆破过程的安全性。
具体来说,应加强炸药的储存、运输和使用管理,制定严格的操作规程,落实爆破作业现场的安全监管,保障操作人员的人身安全,确保周围环境不受破坏。
同时,要加强具体采矿区域内的灾害防范和应急救援力量建设,提高整个矿山的安全指数。
总之,深孔台阶爆破技术是一种资源开采领域的重要技术,其实施能有效地提高开采效率,减轻矿井周边的影响,同时也需要对操作人员的安全加以关注。
矿山企业应在掌握深孔台阶爆破技术的基本原理的同时,系统性地制定爆破标准及安全管控措施,从而达到安全高效的生产目的。
露天爆破根底产生的原因分析及预防方法
露天爆破根底产生的原因分析及预防方法
1、工程概况
2、存在的问题
爆破区矿石属石灰石,硬度系数f=8-10,属中硬岩石,矿石体重为2.7t/m³;设计台阶高度14m,钻孔采用轻型潜孔钻孔,钻头直径为120mm,油动空压机供气,人工装药、堵塞、连线;炸药采用乳化粉状散药。
在具体施工中发现爆破产生的根底较多,严重影响采装作业,降低了装车效率。
由于根底还需要二次破碎,一则影响施工进度,二次增加开采成本。
3、爆破底根产生原因
根据矿山实际情况,经过现场调查分析,发现铁柜山石灰石矿山深孔台阶爆破产生根底的主要原因有:
①钻孔深度不足或未超深,爆破时产生根底。
设计的台阶高度14m,但由于采装的不规范使实际的台阶高度远大于设计台阶高度,而钻孔深度是按设计来实施的,导致了钻孔深度不足的现象。
可提高穿孔质量,加大孔超深来控制根底产生。
通过多年实践经验,在铁柜山石灰石矿,当台阶为14m、超深在2~2.5m时,爆破效果最佳,超深过大,会造成下一个台阶破碎,挖掘时造成台阶不平,台阶高度变小等问题。
②爆破孔网参数选择不合理
底盘抵抗线过大是产生根底的一个主要原因。
底盘抵抗线过大,爆破后第一排孔前的岩体不能推出去,对后面的岩体起到阻碍作用,
使后面的炮孔不能及时形成临空面,爆破后产生底根。
孔排距过大。
在钻孔直径一定的条件下,孔网参数有一个合理的范围,如果孔排距过大就容易产生根底。
③爆破方法的选择
合理的爆破方法能够有效的减少根底产生的概率。
4、预防方法
①。
露天深孔爆破出现的问题及解决方案
露天深孔爆破出现的问题及解决方案露天采矿中台阶采剥、掘沟等工程,一般采用深孔爆破法对矿岩实施破碎,根据作业空间,矿岩地质特性、采装运输设备条件等特点,选择合理的布孔方式、爆破参数、装药结构、爆破网络、起爆方法及起爆顺序等来达到好的爆破效果。
但在实际生产中,受诸多因素影响,常出现爆破后冲、根底、大块、伞檐以及爆堆形状不合要求等不良爆破现象,严重影响采、装、运工作效率及施工安全,下面分别分析这些不良爆破现象产生的原因并提出解决办法。
一、爆破上翻及后冲现象在露天采掘台阶爆破施工中,后排孔后冲上翻是常常遇见的现象,尤其在多排孔爆破时,后冲在未爆台阶坡面上产生的岩体裂隙及后排孔上翻的矿岩堆积在未爆台阶顶面,均会给下一次爆破工作带来很大的困难。
产生爆破后冲上翻的主要原因是多排孔爆破时,前排孔底盘抵抗线过大,炮孔填塞高度过大,一次爆破排数过多,爆破参数及起爆方法选择不当。
解决的方法是:1、控制前排孔底盘抵抗线不得超过台阶高度,加强爆破前根底的清理,减少前排孔根部爆破阻力,起爆时前排孔为后排孔创造好的爆破自由面。
2、根据设计台阶高度,合理布孔,可采用间隔装药结构并减少后排孔装药量。
如有可能,在采掘设备条件许可时适当增加台阶高度,从而促进后排孔起爆时的水平运动,而不是出现漏斗和后冲上翻现象。
3、采用多排孔微差爆破时,针对不同矿岩,选择最优的排间微差间隔。
对于大区间微差爆破,后排孔爆破条件显然与前排孔不同,其夹制作用较大,并且前排孔爆破应力波和爆生气体对后排孔的爆破影响也很大,如果排间微差间隔过短,前排孔不能在期望的时间内向台阶自由面移动,则后排孔会由于抵抗线过大出现后冲或上翻。
前后排孔的起爆间隔按抵抗线计算应在12-16ms/m较为合理,而后排孔应逐段增加时间间隔,一般为10%较为理想,需根据具体情况在爆破实验中探索,以取得良好的爆破效果。
一般来讲,台阶高度越短,台阶移动时间就越长,排间微差间隔的增加尤其必要。
4、采用倾斜深孔爆破方法,以减少后排孔底盘抵抗线。
