露天深孔爆破技术的探讨
露天矿山中深孔爆破技术
露天矿山中深孔爆破技术露天矿山是指开采矿石的矿山工程露天进行的采矿方法。
而深孔爆破技术是露天矿山中一种常用的矿石炸破方法。
深孔爆破技术通过在地表钻孔并注入爆炸药物,然后引爆炸药,以达到炸碎矿石的目的。
本文将从深孔爆破技术的原理、实施步骤、安全措施、环境影响等方面进行探讨。
一、深孔爆破技术原理深孔爆破技术是一种采用爆破药物炸碎矿石的方法。
其原理是通过在地表钻孔并注入爆炸药物,然后引爆炸药,使矿石破碎。
具体来说,深孔爆破技术主要包含以下几个环节:1. 钻孔:先在地表钻孔,钻孔深度取决于矿石的性质和需求。
一般来说,钻孔深度为矿层高度的1.5倍左右。
2. 装药:通过钻孔向孔底注入爆炸药物,一般使用炸药包或者爆破胶囊。
装药量根据矿石的性质和需求而定。
3. 导爆:在孔底设置导爆管,用以引爆炸药。
导爆管一般由导爆火药或导爆导线组成。
4. 引爆:通过触发系统或者遥控设备引爆炸药,使矿石破碎。
引爆系统可以通过电线、无线电、雷管等方式实现。
5. 矿石破碎:爆炸药爆炸后,产生巨大的能量破碎矿石。
二、深孔爆破技术实施步骤深孔爆破技术的实施步骤主要包括勘探、设计、施工和监测。
1. 勘探:在进行深孔爆破之前,需要进行勘探工作,了解矿石的性质、厚度、分布等信息,以确定最合适的爆破方案。
2. 设计:根据勘探结果,制定深孔爆破设计方案,包括爆破孔网、炸药量、装药方式、引爆方式等。
3. 施工:按照设计方案进行深孔爆破孔的钻孔和装药工作。
施工过程中需要严格控制钻孔的位置、角度和深度,确保炸药的合理分布。
4. 监测:在深孔爆破之前、之中和之后进行监测,包括地震监测、振动监测、颗粒物监测等。
监测结果用于评估爆破效果和安全性。
三、深孔爆破技术安全措施深孔爆破技术在实施过程中,需要采取一系列安全措施,以保障施工人员和周边环境的安全。
1. 施工人员安全:施工人员需要穿戴防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护服等,以防止破碎物和爆炸物对施工人员的伤害。
矿山开采中爆破技术方案
刍议矿山开采中的爆破技术方案摘要:在矿产开采企业中,露天矿山实施中深孔爆破,是从根本上改善露天矿山安全生产条件的一项重要技术措施。
露天矿山采用终深孔爆破技术使矿山的安全效益、社会效益、经济效益都取得了很好的效果。
文章根据自身的工作经验,结合实际情况,就露天矿山开采工作中中深孔的爆破这一问题进行分析探讨,并对这一技术的实用性进行介绍推广,发表自身在工作中所积累和总结的若干经验。
关键词:矿山;爆破技术;探讨;一、中深孔爆破的意义1.整体改变矿山安全生产状况。
露天矿山浅孔爆破技术必须分台阶自上而下开采,使用浅孔钻穿凿炮孔,并实行多排多孔控制爆破。
因此,露天矿山实行中深孔爆破,解决了露天矿山分台阶开采和浅孔爆破两大问题,能够整体改变矿山安全生产状况。
2.有效预防和控制事故。
中深孔爆破技术对于有效预防和控制事故,促进矿山安全生产形势稳定好转起着至关重要的作用。
露天矿山事故,多数是因不分台阶开采而造成高处坠落、坍塌、浮石打击和爆破飞石等事故。
中深孔爆破开采技术,改变了传统的开采方式和爆破方法,实现分台阶开采和多孔微差爆破,可以预防因不分台阶开采和浅孔爆破造成的事故。
3.保障矿山从业人员的安全。
中深孔爆破技术改革了矿山开采方式,实行自上而下的分台阶开采,从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式,消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为,可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故,从而对从业人员的安全有了根本的保障。
4.保障矿山爆破安全。
采用多孔微差爆破的中深孔爆破技术,根据最小抵抗线的大小和爆破经验,按一定方式布置较多的炮孔,进行较大面积和体积的爆破。
中深孔的药柱均匀装药,各炮孔炸药微差分段起爆,具有爆破的作用力均匀,振动小,爆破量大,爆破效果好,爆破次数减少,飞石不远,爆堆相对集中,爆破后的边坡基本没有浮石等优点,改变了传统爆破方式的弊端,从根本上提高了爆破安全系数,有效地预防和控制爆破事故。
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。
露天矿大孔径深孔爆破方案优化与施工技术探讨
关键 词 : 深孔爆破 ; 底 盘抵 抗 线 ; 间 隔装 药 ; 炸 药单耗 ; 孔 网参 数 ; 超 深
中图分类号 : T D 8 2 4 . 2 文献标 识码 : B 文 章编号 : 1 6 7 1—9 8 1 6( 2 0 1 3 )1 0—0 0 1 5 —0 4 C D M 7 5钻 机 和 山 特 维 克 生 产 的 孔 径 3 1 0 o t n i的
的进 步 。表 1 是优 化前 后 的部分 指标对 比 。 1 大 孔径 、 大 孔 网台阶 深孔 爆破 的不 足之 处
现象, 影 响 电铲安 全作业 和效 率发 挥 , 对 工 程机械 修 路 和卡 车安 全高 效运行 也有大 的影 响 。 4 ) 台 阶顶 部赋 存硬 岩时 , 极 易 出现大 块 , 影 响作 业安 全 和 电铲 采装 效率 。 5 ) 很 难完 成煤 中夹矸 和薄煤层 的爆破 松碎工作 ,
作者 简介 : 苏二换 ( 1 9 7 1 一 ) , 男, 1 9 9 3年毕 业于 内蒙古煤 炭 工业学校矿 山机 电专业 , 现任神 华集 团哈 尔乌素 露天煤矿
穿爆 队队长 。
0 . 4 3 k g , m 。煤的抗压强度为 6 . 4 7—1 4 . 3 2 M P a , 普氏 硬度系数一般为 1 — 3 , 炸药单耗为 0 . 1 8 —0 . 2 2 k 咖 。
常好 ,大孔 网也 给现场 混装 车装 药和充 填 机 的机械
量 对 电铲安 全生产 和 采装 效率 的影 响非常 大 ,对工 程 机 械 修 筑 道 路 和 大 型 卡 车 安 全 高 效 运 行 也 有 影 响。 因此 , 不 断优 化穿 孔爆 破 技术 方案 、 强 化穿 孔爆
露天采石场中深孔爆破设计
露天采石场中深孔爆破设计在露天开采总成本中,爆破工程的成本在金属矿占%15-%20,煤矿占%10左右。
如上所述,爆破工程不仅在总成本中占有重要位置,而且还将直接或间接的影响采矿生产各个工艺环节;爆破工作的好坏,在很大程度上决定着露天矿的生产、安全和工作质量。
露天开采对爆破工程的要求:(一)要有足够的爆破贮备量在露天开采中,一般是以采装工作为中心组织生产的。
为了保证挖掘机连续作业,要求工作面每次爆破的矿岩量至少能满足挖掘机5~10d的采装要求。
近年来,随着大型设备和多排微差爆破的应用,贮备量已超过该数字。
(二)要有严格的矿岩块度露天爆破后的矿岩块度,既要小于挖掘机铲斗允许的块度,又要小于破碎机入口允许的块度,即:1)按挖掘机要求 a≤0.8 2)按破碎机要求 a≤0.8b式中 a——铲斗允许的矿岩最大块度,m;V一一挖掘机勺斗容积,m3;b——破碎机入口最小宽度,m。
(三)有规整的爆堆和台阶爆破后形成的松散矿岩堆称为爆堆。
爆堆的尺寸对采装、运输工作都有很大影响。
爆堆过高,会影响挖掘机安全作业;爆堆过低,挖掘机不易装满勺斗;若摄堆前冲过大,不仅增加挖掘机事先清理的工作量,而且运输线路也受到影响;前冲过小,说明矿岩破碎程度不好,不利于挖掘机采装。
因此要求爆堆的高度和宽度都要适宜。
爆破后的台阶也要规整,不允许出现根底、伞相等凸凹不平现象。
此外,在新形成的台阶上部,往往由于爆破的反作用而出现龟裂(称作后冲作用),它对下一循环的穿孔爆破工作影响极大也应尽可能避免。
(四)安全爆破是一种瞬间发生的巨大能量释放现象,安全工作很重要。
在开采过程中,除了要注意爆破技术操作的安全外,还要尽可能的减轻爆破震动、空气冲击波及个别飞石对周围的危害(五)经济爆破工作的经济合理性如上面所述,除了从爆破本身衡量外(如延米爆破量、单位矿岩爆破成本等),还应从采装、穿孔、运输、破碎矿石等总的经济效益和社会效益去衡量。
为了满足上述要求,国内外露天开采的爆破工作明显地向着两个方向发展:一是不断扩大爆破规模及改善爆破质量,以适应露天矿产量增长的需要;二是控制爆破的破坏作用,以解决开采深度增加后的边坡稳定问题。
露天采矿中深孔爆破技术的应用
管理及其他M anagement and other露天采矿中深孔爆破技术的应用唐虹靖摘要:随着科学技术的发展,传统的开采方法已经难以满足现代矿业的需求。
尤其是在资源日益匮乏、对矿产资源开采效率和经济性要求越来越高的背景下,如何在确保开采安全的前提下,更高效、经济地提取矿石资源成为了行业的核心问题。
深孔爆破技术因其具有明确的爆破界限、较高的安全性和资源利用率,在露天采矿中得到了广泛应用。
本文主要讨论了西藏中金新联爆破工程有限公司在日喀则春哲铁矿控制爆破项目中的应用经验。
通过实地勘查、对当地的特殊气候和地形条件进行综合考虑,公司成功制定了爆破方案,确保了爆破作业的经济性和安全性。
关键词:露天采矿;深孔爆破技术;施工方法深孔爆破技术是在矿石、岩石或其他固体介质中创建深孔并于孔中填充炸药以产生爆炸的技术,达到破碎或移动目标物质的目的,其核心特点是能够在更深的地方实现更精确、更集中的爆炸效果,因此经常被用于大规模的土地开发、采矿和其他工程项目中。
与其他爆破技术相比,深孔爆破可以更准确地控制爆破的能量,使其仅限于目标区域,减少对周围环境的损害。
深孔爆破的工作原理基于爆炸能量的传播和岩石或矿石的力学性质。
通过钻取深孔并精确地填充炸药,可以确保爆炸能量主要集中在目标区域。
当炸药被引爆时产生巨大的压力波,波会迅速传播到岩石或矿石中。
由于这些介质的固有强度和韧性只能承受一定量的压力,因而深孔爆破通过精确地控制爆炸的位置和能量,使目标物质破裂而达到预期的目的,并基于优化爆破参数和使用先进的爆破技术,深孔爆破可以实现高效、安全和环保的开采和建设目标。
1 工程概况及施工要求本工程是由西藏中金新联爆破工程有限公司承接的日喀则春哲铁矿控制爆破项目,位于日喀则市谢通门县春哲乡。
本工程位于一系列走向不规则的南北东西高山深谷中,平均海拔超过4500m。
此地区气候干燥、寒冷,并属于牧业区。
气候特点为半湿润和半温暖,土地肥沃且水源丰富,为畜牧业提供得天独厚的条件。
关于露天采矿中深孔爆破技术及预防爆破飞石的探讨
关于露天采矿中深孔爆破技术及预防爆破飞石的探讨摘要:当前我国大型野外土石方爆破中主要采用中深孔爆破爆破手段。
其中,中深孔爆破技术能够有效的加快作业进度,爆破技术中存在不少的问题。
本文作者结合自身实践就中深孔爆破技术中的不足和缺点进行探讨,并就孔网的参数选择以及爆破飞石的远近进行分析,对爆破施工提供一定的参照依据。
关键词:填塞质量;单孔装药量;飞石在采矿技术中,中深孔爆破技术是浅孔爆破技术的延伸。
在金属矿生产中,需要使用中深孔爆破技术来提高掘进的效率,提高施工质量[1]。
本文作者主要分析在露天土石方的施工中深孔爆破技术的应用。
1 露天中深孔爆破技术简述在采矿技术中,特别是在野外的土石爆破技术中常用中深孔爆破技术来进行采矿。
利用此种爆破技术能够明显提高爆破质量,能够极大的提高爆破效率,减少爆破危害[2]。
当然,在爆破过程中还应该选择适宜的爆破参数,优化爆破工艺。
科学设置炮眼对后期的爆破工作是非常重要的。
在炮眼的布置中,需要根据综合实际情况进行考量,并就岩石的结构特性以及爆破方式进行选择,在必要时候还可以进行试爆破。
试爆破工作能够为后期的施工工作提供基础。
露天中深孔爆破工艺主要包括装药前钻孔检测、装药、填塞、铺设网路和起爆。
1.1 钻孔检测必须检测孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内要求无堵塞,以及检查孔壁是否有掉块以及积水现象,当孔内的积水和深度不符合要求,应该及时进行处理[3]。
1.2 装药无论是人工装药还是机械装药都必须严格控制每孔的装药量,并在装药的时候检查装药的高度,在装药的过程中如果发现堵孔现象,应该立即停止施工,进行处理。
另外,还可以使用木杆或竹竿捅落堵塞物[4]。
1.3 填塞必须达到设计要求的长度,严禁不填塞爆破填塞钻孔时,填料使用的是黏土以及钻孔粘粉,禁止使用石块和易燃材料,在有水炮孔填塞时,应多次反复填塞,防止填塞悬空。
1.4 雷雨季节宜采用非电起爆法在进行网路铺设时,首先需要对爆破器材进行检查,并按照要求进行网路铺设,并严格遵守爆破的相关规定,只有检查合格之后,起爆工程完成后,需要检查其起爆条件,等到条件符合规定,才能准时起爆。
深孔控制预裂爆破的若干分析
深孔控制预裂爆破的若干分析引言在我国煤矿瓦斯事故的防范过程中,瓦斯抽放是一个十分重要的手段。
然而,在我国当前绝大部分突出煤矿、高瓦斯煤矿的开采低透气性煤层中,普遍具有很低的瓦斯抽放率。
随着煤炭开采的发展,深部开采越来越多,瓦斯抽放难度也进一步增加。
通过实践研究表明,对煤体作用爆炸气体和应力波的力,能够在煤体上产生不可愈合的裂隙,从而使其透气性提高。
因此,利用深孔控制预裂爆破技术,能够使透气性低、瓦斯含量高的煤层提升瓦斯抽放率,节省抽放时间。
1.试验条件在试验选取的露天矿场位置,总厚度约为66m到82m,含有10层到12层煤层,主要分为局部可采煤层和全区可采煤层,煤矿种类为无烟煤,有煤尘爆炸、煤层自燃等风险。
在实际开采当中,露天矿场会产生每分钟160立方米以上的绝对瓦斯涌出量,產生的相对瓦斯涌出量约为每吨65立方米,是一种煤和瓦斯冲突的露天矿场种类。
在试验区开采结构较为单一的煤层,具有1.10m的平均厚度和0.8的普氏系数[1]。
在煤层中,含有每吨18.59立方米的原始瓦斯含量和1.0MPa的瓦斯压力。
在这一工作面当中,采用的开采方式为倾斜长壁后退式仰斜开采,900m的倾向推进长度和108m的走向布置长度。
在工作面的运输斜巷当中,向煤层大顺层进行钻孔,同时进行深孔控制预裂爆破,对煤层中的瓦斯进行预抽。
在爆破中,保持87mm的爆破孔径、60m的孔深、40m的装药长度、每米0.922kg的平均装药密度。
在一定的距离间隔中,平行布置94mm的孔径、70m孔深的瓦斯抽放孔,并在随后将其作为效果检验孔和爆破控制孔。
预抽超前距离为300m到500m,超前时间在6个月以上。
2.测定表面积和孔隙结构对试验管的原始体积,利用氦气进行测量,然后抽真空整个分析系统,使其达到0.67Pa,并将其中的杂质气体去除。
基于0.43nm的氮气分子直径,试验样品的孔隙率能够达到0.86nm的最小值。
同时利用相应的理论和模型,对煤体的孔容分布、孔表面积、孔径分布、比表面积等进行计算。
关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨
关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨摘要:矿山开采的深度非常大,为了有效的保证矿产生产的安全性,就必须加强对矿山边坡稳定的管理。
在进行爆破施工的过程中,对露天边坡产生安全隐患的因素很多,除了岩土工程的地理性质、矿山边坡结构等因素之外,深孔爆破施工过程中所产生的震动也会影响到矿山边坡的稳定性。
怎样才能减少矿山深孔爆破作业震动对边坡稳定性的影响,这些研究在开采条件非常差或者是开采环境较为复杂的露天矿山开采中是非常重要的。
关键词:露天采矿;边坡控制;爆破施工技术一、影响露天矿山边坡控制性爆破作业质量的因素第一,爆破施工缺乏爆破设计的有效指导。
有很多露天矿山在进行边坡控制性爆破施工时由于过分考虑成本因素未制订合理有效的爆破设计,为了节约施工成本忽视爆破作业指导的重要性,从长远的发展看不仅增加治理成本,而且在爆破的过程中常会引发安全事故,安全事故所造成的损失远大于落实爆破计划所需的成本。
第二,爆破设计参数不合理。
在爆破施工前没有选择较远的距离进行试爆,找出爆破震动的衰减规律,确定在不同控制距离下的炮孔间距、单孔装药量等爆破设计参数,验证并完善施工方案。
第三,缺乏爆破震动监测。
当前很多矿山爆破没有使用测震仪测量爆破震动参数,爆破震动主观判断。
通过收集震动监测数据,及时校调爆破孔深及单孔药量等参数,是爆破方案安全实施的有效手段。
二、露天采矿边坡控制性爆破施工技术对于部分使用年限很长的露天矿山,矿山开采的深度非常大,为了有效的保证矿山生产的安全性,就必须加强对矿山边坡稳定的管理。
在进行爆破施工的过程中,对露天边坡产生安全隐患的因素很多,除了岩土工程的地理性质、矿山边坡结构等因素之外,深孔爆破施工过程中所产生的震动也会影响到矿山边坡的稳定性。
怎样才能减少矿山深孔爆破作业震动对边坡稳定性的影响,这些研究在开采条件非常差或者是开采环境较为复杂的露天矿山开采中是非常重要的。
1、爆破方案预裂爆破是在保护区爆破前在设计的边坡轮廓线爆出一条一定宽度的裂缝,减弱主体区爆破时地震波向边坡的传播并阻断向边坡外发展的裂缝,以减弱主体爆破对周围被保护对象的振动危害和对边坡岩体及其稳定性的危害,主爆孔爆破后沿预裂面形成一个光滑边坡。
露天采矿生产中深孔爆破技术的探析
露天采矿生产中深孔爆破技术的探析发布时间:2021-06-15T15:32:59.100Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:郭健[导读] 摘要:爆破工作是露天采矿生产中的一个重要环节,这一过程存在较大的安全风险,必须采用科学合理的技术措施,确保爆破工作的顺利进行,避免工作人员的生命安全及财产安全受到威胁。
本钢南芬露天矿辽宁省本溪市 117000摘要:爆破工作是露天采矿生产中的一个重要环节,这一过程存在较大的安全风险,必须采用科学合理的技术措施,确保爆破工作的顺利进行,避免工作人员的生命安全及财产安全受到威胁。
为促进露天采矿生产作业的顺利开展,本文主要针对露天采矿生产中深孔爆破技术的应用进行探究,希望能为爆破工作人员提供一些有效参考依据。
关键词:露天采矿;深孔爆破技术;应用近年来,随着我国采矿行业的持续发展,露天采矿生产中的爆破工作受到高度重视,既要保证爆破工作的顺利进行,也要保证现场工作人员的生命安全及财产安全,且需要尽可能降低爆破产生的环境问题,促进采矿行业的健康稳定发展。
就实际情况来看,我国露天采矿生产中深孔爆破技术的应用存在经验不足的情况,难以保证爆破工作的质量,且爆破工作的安全风险较大,给露天采矿生产的开展带来较大挑战。
通过深入分析露天采矿生产中的深孔爆破技术,有利于提高工作人员对深孔爆破的认识,促进露天采矿生产工作的有效开展。
1.露天采矿生产中深孔爆破技术的应用分析1.1打孔将深孔爆破技术应用到露天采矿生产中,首先就要做好事前的打孔作业,要求工作人员对打孔的孔距、超深、排距、底盘抵抗线等等进行合理设置,之后才能够正式进行打孔,以此保证打孔作业的整体效果。
从孔距的设置这一方面来讲,主要就是与深孔中心线接近的两个孔之间的距离,且两孔处于同一排的位置。
通过合理设置孔距,能够对爆破工作的质量进行提升,减少爆破问题的发生。
从超深的设置这一方面来讲,主要就是孔的深度超过台阶的高度,合理的超深能够对炸药的放置位置进行降低,消除台阶底部产生的阻力,实现规避爆破根底的效果。
论露天矿山中深孔爆破边坡的稳定性影响
313论露天矿山中深孔爆破边坡的稳定性影响胡善安 广东宏大爆破股份有限公司摘 要:随着我国社会经济以及城市现代化的迅猛发展,对于露天矿山中深孔爆破技术越来越受到人们的广泛关注,中深孔爆破作为采矿工程的特殊领域,传统的边坡稳定性分析已经无法满足今天采矿爆破领域的需要。
所以,我们急需能够寻求到更新更优的中深孔爆破边坡的稳定性影响分析方法。
本文首先介绍露天矿山中深孔爆破技术,提升了矿山的开采效率,并简述了爆破对边坡稳定性的映像,希望能提高我国采矿工程的质量要求和经济效益。
关键词:露天矿山;中深孔爆破;边坡稳定性边坡稳定性作为露天矿山安全生产研究的关键技术,一直以来不乏国内外众多学者对其进行研究和探讨。
露天矿山边坡稳定性受到多种因素的影响,如边坡岩性、结构面特征、岩体物理力学性质等内部因素和台阶高度、最终边坡角、爆破方式、爆破震动等外部因素。
近年来,随着中深孔爆破以其生产效率高、大块率低和安全性高等特点在露天矿山开采爆破中得到广泛应用,中深孔爆破对边坡稳定性的影响也逐步引起国内外学者的重视。
本文着眼于中深孔爆破降振技术,结合运用有限元动力学数值分析程序对中深孔爆破进行模拟试验,探究中深孔爆破对边坡稳定性影响的内在关系和技术处理措施。
1 露天矿山爆破作业中的存在问题作为露天矿山的生产流程,无论是边坡维护、采剥作业,还是凿岩爆破、矿石运输,所有的工作内容的核心就是爆破作业,虽然简单来说,爆破作业主要有打眼、装药、堵塞、连线、起爆五个工序。
针对高强度露天采石场爆破作业而言,安全控制工作较为复杂,因为采石爆破工程技术不但涉及到作业人员和工程企业的安全问题,还涉及到爆炸物的贮藏、使用等一系列技术安全问题。
受爆破技术、设备机械、作业管理和资源投入等因素的影响,高强度露天矿山安全防治措施和事故预警非常落后,这导致爆破工作环境越来越差,爆破事故隐患和风险系数越来越多,长此以往,势必会酿发许多不必要的爆破事故。
如今,在高强度露天矿山爆破工程中,主要存在的问题如下:(1)露天矿山的选址不对。
爆破工程6第八章 露天台阶深孔控制爆破
超深可按下式计算
实践表明,在超深值大于15D后,超深部分炸 药爆破克服台阶底板夹制作用的能力已减弱, 过大的超深已没有实际意义。目前,台阶深孔 爆破的超深一般不超过3.5 m,若条件允许,应 力求减小超深。
六、孔边距
与岩石性质有关,还对穿孔设备的安全 影响较大,同时与垂直孔的底盘抵抗线 大小有直接关系。在钻垂直深孔时,在 安全前提下,往往要求穿孔时孔边距尽 量小一些。孔边距一般取2.5~3.0m。
多排布孔又分为矩形和三角形(或称梅 花形)两种形式,如图8—2所示。从能 量均匀分布的观点看,以等边三角形布 孔最为理想,所以矿山多采用三角形布 孔,而矩形布孔多用于开沟爆破。
图8—2 多排孔布置形式
为了增加一次爆破量,广泛推广大区多 排孔微差爆破技术, 无论采用哪种布孔形式,均应以孔距相 等为原则。
第一节 台阶深孔控制爆破的 基本原理
一、台阶深孔爆破的原则 露天台阶深孔爆破必须在满足各种开挖 工程技术要求的同时,提高爆破质量, 改善爆破的技术经济指标,降低工程的 总成本。
提高爆破质量就是一方面要破碎充分,便于高 效率铲装; 另一方面要最大限度地降低爆破危害,减少后 冲、后裂和侧裂。 改善爆破的技术经济指标,提高延米爆破量, 降低炸药单耗,在保证爆破质量的前提下,使 铲装、运输、机械破碎以及边坡支护等后续工 序发挥高效率,降低工程的综合成本。
爆破块度控制是一项较为复杂的研究课题。尽 管国内外研究者已进行了大量的调查与实验工 作,其难点在于爆破碎块的形成受岩体内宏观 节理、裂隙、断层等地质结构(构造)和爆破 参数的双重控制。
实际调查结果发现,爆破岩块沿岩体的原生地质 弱面(节理、裂隙、层理等)形成的比例超过 80%。 爆破块度在很大程度上受岩体节理裂隙分布特征 的控制,受节理裂隙的间距分布状态的控制。 若岩体内的节理裂隙呈多向发育,平均间距小于 0.5 m,那么,当采用爆破法开采石料时,要获 得含0.5m以上块度的级配石料是相当困难的。
露天超深孔大抵抗线爆破技术研究
露天超深孔大抵抗线爆破技术研究摘要:深孔在露天台阶采矿、巷道掘进及城市拆除爆破等工程中应用十分广泛。
例如,露天矿山台阶爆破采矿常会采用深孔;拆除爆破中也会使用预埋管形成长细炮孔。
采矿工程中为追求装药施工简便化,深孔爆破通常采用连续装药结构。
由于炮孔过深,单孔药量较大,炸药能量利用率较低,爆破有害效应较大。
巷道或隧道掘进爆破中,现有的钻爆法存在循环进尺小,循环次数多的问题。
解决这些问题的手段之一就是采用大抵抗线爆破技术。
关键词:露天超深孔;大抵抗线;爆破技术引言随着砂岩行业的快速发展,对砂矿开采的要求也越来越高,在矿山开采过程中,受地形、地质、环境等因素的影响,施工难度也逐渐增大,这就要求对爆破进行较细的控制,以保证良好的爆破效果和施工安全。
对于阻力线宽和台阶高度,国内许多爆破工人采用了倾斜孔、加密枪孔和使用大功率炸药的方法,取得了很好的爆破效果。
但是,目前还没有适当参考可变坡度系数和高阻力线的爆破阶段施工技术。
1工程概况某市2022年欲处理百万吨碳酸钙废弃物用于循环利用,工程沿线的岩性主要有泥岩、石灰岩等,表面裂隙较发育,并与多组裂隙交错切割岩体。
经现场堪查测量爆破施工岩体方量约60万立方,东北侧最近距本项目自建高压线150米;南面山脚距最近铁路392米;西面距最近次干道212米;北面为荒山300米内无重要构筑物。
目前已清理表土层,挖运地表层强风化岩石完毕,裸露的岩石以石灰岩为主。
该待爆山体呈西东走向,岩体长约150米,南北宽度约80米,开挖最大高差60米。
由于施工工期紧,决定采用爆破方法平场。
2矿山爆破现状及存在的问题矿山一直采用普通深孔爆破技术指导施工,临近矿界预留边坡处,采用挖掘的方式,爆破参数未做调整。
自上而下,分层开采,采用矩形布孔方式,孔距4.5m,排距4m,两排孔,孔深16~30m,炮孔直径90~115mm,采用Φ70~90mm的2号岩石乳化炸药,连续装药,炸药单耗0.36kg/m3。
露天采矿中深孔爆破技术的应用
露天采矿中深孔爆破技术的应用露天采矿是一种开采矿产资源的方式,它广泛应用于铁矿石、铜矿石、金矿石等矿产资源的开采。
在露天采矿的过程中,深孔爆破技术是一种常见的采矿方法,它可以提高采矿效率,减少采矿成本,同时也降低了对环境的影响,成为了露天采矿中的重要技术之一。
深孔爆破技术是一种利用爆炸能量将岩石破碎并清除的技术。
它是通过在岩石中钻孔,然后将炸药装入钻孔中,最后进行起爆,利用爆炸的能量将岩石破碎。
深孔爆破技术的应用可以提高采矿效率,降低成本,减少人力资源的使用。
在露天采矿中,深孔爆破技术也被广泛应用。
深孔爆破技术可以提高采矿效率。
在传统的露天采矿中,常常会使用机械设备进行爆破作业,这种方式虽然可以破碎岩石,但是效率较低,需要耗费大量的时间和人力资源。
而利用深孔爆破技术,可以在岩石中钻孔并进行爆破,将岩石破碎并清除,这样就可以更快速地开采矿石,提高了采矿效率。
深孔爆破技术还可以降低采矿成本。
采矿成本主要包括人力资源、机械设备、炸药等费用。
利用深孔爆破技术,可以减少机械设备的使用,节约了成本。
深孔爆破技术还可以减少对人力资源的需求,降低了人力成本。
深孔爆破技术可以有效地降低采矿成本。
深孔爆破技术还可以减少对环境的影响。
传统的露天采矿中,常常需要大量的机械设备进行爆破作业,这样会产生大量的废石和粉尘,严重污染环境。
而采用深孔爆破技术,可以更加精确地控制爆破范围和破碎度,减少了废石和粉尘的产生,降低了对环境的影响。
深孔爆破技术也存在一定的挑战和问题。
深孔爆破技术需要高度的技术要求,需要配合精准的钻孔、装药和爆破的操作,否则容易出现事故。
深孔爆破技术还需要大量的炸药,而炸药的储存和使用也需要严格的管控,一旦出现问题可能会对周围的环境和人员造成严重的威胁。
为了克服这些问题,在应用深孔爆破技术时,需要具备精湛的技术和严格的管理。
操作人员需要接受专业的培训,熟悉深孔爆破的操作规程和安全注意事项。
需要严格遵守炸药的存储和使用规定,确保爆破作业的安全。
露天中深孔爆破技术
露天中深孔爆破技术(1)学习参考资料一.常用钻孔设备潜孔钻机通常适用钻凿直径80~250mm的炮孔,孔深一般不大于20m,特殊需要时可钻凿150m的深孔。
潜孔钻的主要优点:①冲击的凿入能量不经钻杆而直接传递到钻头,能量损伤小;②冲击器工作中以强吹高压气体方式,排出孔底的岩渣,效果显著,有利于提高凿岩速度;③冲击器置于孔底,方向定位好,一般不会出现斜孔或弯孔现象;④可在节理、破碎岩体中作业,适用范围广,可打直孔,也可打倾斜孔。
1. 潜孔钻机的分类:目前,潜孔钻的分类方法不统一。
按作业地点可分为露天和地下型;按钻孔直径可分为小孔径(80~114mm)、中孔径(127~146mm)和大孔径(>153mm)三种;按工作风压可分为普通型(风压<0.7MPa)和高风压(风压>1.0MPa)高风压型两种。
2. 潜孔钻机的机械结构:(1)回转供风机构:其作用为冲击凿岩提供动力和钻孔排渣任务。
(2)提升推进机构:在钻孔过程中,使钻具向下推进;当接卸钻杆、更换与检查钻头时,提升钻具。
(3)钻架起落机构:调整钻架的角度,钻架起落范围在0~90°之间。
(4)行走机构:实现钻机的移动。
3. 潜孔钻具:潜孔钻具包括冲击器、钻头和钻杆等。
(1)冲击器:按配气方式不同,冲击器可分为有阀与无阀两类。
现在国内冲击器主要有C、J和W三种型号。
主要的规格有:J-80B、J-100B、J-150B、J-170B、QCZ-80、QCZ-150、QCZ-170、QCZ-250、W-150和W-200等。
(2)潜孔钻头:钻头有刃刀和柱齿两类,目前普遍采用柱齿钻头。
表1 国内潜孔钻机技术性能一览表型号钻孔参数工作气压MPa 推进力kN 耗气量L/s 驱动方式生产厂家直径/㎜深度/mKQY90 80~130 20 0.5~0.7 45 116 气动-液压浙江开山股份有限公司KSZ100 80~130 20 0.5~0.7 200 全气动KQD100 80~130 20 0.5~0.7 116 电动HQJ100 83~100 20 0.5~0.7 45 100~116 气动-液压衢州红五环公司KQN90 95 20 0.5~0.7 150 柴油-液压宣化采掘机械厂KQL100B 95 30 0.5~0.7 65 200 气动TLQ/G-100A 95 15 0.5~1.2 200 柴油-液压QZJ—100B 100 60 0.5~0.7 200 气动KQG—100 115 40 0.5~1.2 10 200 电动KQG—150 165 17.5 1.05~2.5 12.3 433 电动KQS—150 170 25 0.5~0.7 22 333 电动KQG165 165 60 1.76 270 电动-液压KQ250 250 16 10 30 500 电动-液压CLQ15 105~115 20 0.63 10 240 天水风动机械有限公司KQLG115 90~115 20 0.63~1.2 12 333 气动-液压KQLG165 155~165 水平70 0.63~2.0 31 580 气动-液压TC101 105~115 20 0.63 13 260 气动-液压TC102 105~115 20 0.63~2.0 13 280 气动-液压KQL120 90~115 20 0.63 270 气动-液压沈阳凿岩机股份公司KQG120 90~120 20 1.0~1.6 300KQL150 150~175 17.5 0.63 290CTQ500 90~100 20 0.63 150HCR-C180 65~90 20 0.63 0.5 150 柴油-液压沈凿-古河HCR-C300 75~125 20 32 柴油-液压CLQ80A 80~120 30 0.63~0.7 10 280 气动-液压宣化英格索兰公司CM—220 105~115 0.7~1.2 10 330 气动-液压CM—351 165 1.05~2.46 13.6 350 气动-液压CM120 80~130 0.63 10 280 气动-液压二.中深孔爆破常用起爆方法1.电力起爆法1)电雷管灼热原理和主要参数电雷管中引火药(剂)发火的热源是桥丝通电后所放出的热量。
露天台阶深孔爆破设计中应注意的几个问题
露天台阶深孔爆破设计中应注意的几个问题
1.地质条件的分析:在进行露天台阶深孔爆破设计前,需要对现场的地质情况进行充分的分析,包括地质构造、岩层稳定性、地下水位等因素的考虑。
2.爆破参数的确定:需要根据实际情况选择合适的爆破参数,包括炸药种类、药量、起爆方式和时间等因素。
同时,还需要考虑爆破效果和安全性的平衡。
3.防爆安全措施:在进行爆破作业时,需要采取一系列的防爆安全措施,如安装防护罩、关闭周边道路和建筑物等,以确保员工和周边环境的安全。
4.爆破后的治理:爆破后需要对现场进行清理和治理,包括清除垃圾和残渣、填补坑洞等措施,以保证工程质量和环境卫生。
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浅析露天矿爆破大块和根底产生的原因及对策
装药高度过小往往是造成台阶上部大块过多的原因,尤其是爆区前排孔上部存在额头的情况更加如此。为了克服这一问题,铁矿采用空气间隔装药结构的爆破技术,空气层的高度可占整个装药高度的15%~20%,在保证炸药单耗不变或稍许减少的情况下,提高了装药高度,增大了台阶上部爆炸力量,从而减少了大块产出。
2.2同一爆区矿岩可爆性差异
同一爆区分布两种或两种以上矿岩,且矿岩交互出现,其可爆性差异较大,在地质条件复杂的矿山经常出现。由于孔网参数不变,这就使得一部分炮孔必然布置在矿岩交界处。分布在交界处的炮孔势必就出现了抵抗线不均匀,改变了原来设计的爆破作用方向,使设计方向爆破作用不够充分,留下了大块和根底。这就要求地质部门提供尽可能详尽的地质资料,爆破设计人员摸清矿岩性质、产状及其变化情况,合理布孔,使得每一炮孔在各个方向的抵抗线尽量均匀。在个别无法避开的情况下,在可能产生根底的地方适当加密炮孔,增加药量,就可以消除根底。
Wd =Hctg a +e,( 1 )
式中,H为台阶高度,; a为台阶坡面角,(度) ; e为钻机作业与崖边安全距离m,一般取3 m。
当a为7 0 °时,Wd =7 . 3 6 8 m,这是最理想的,但
当a小于6 0°时,Wd过大,爆破质量难以保证。
在已经出现底盘抵抗线过大时,应采取措施; ①第一排孔加密; ②增加前排孔的超深; ③前排孔底部使用高威力的炸药; ④保证安全的情况下,第一排孔尽量钻凿在台阶边; ⑤有条件的情况下采用斜孔爆破; ⑥预先拉底。
式中,Qmax为单孔最大装药量; D r为装药孔直径; P为装药密度; h为炮孔超深; Lc为炮孔填塞长度; Lk为间隔长度; q为炸药单耗;S为单孔爆破负担面积;a为孔距; b为排距; m为炮孔临近系数。
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露天深孔爆破技术的探讨
作者:鲁明春
来源:《中国新技术新产品》2011年第11期
摘要:随着深孔钻机如全液压钻机、高风压及中风压钻机的出现和不断完善以及装运设备的不断改进,爆破技术的迅猛提高和爆破器材的日益发展,深孔爆破在改善和控制爆破质量、提高大型机械设备装运效率和经济效益方面的优越性已明显地为人们认识与重视。
关键词:露天深孔爆破;矿山
中图分类号:TJ45+3 文献标识码:A
1露天深孔爆破的技术要求
随着深孔钻机如全液压钻机、高风压及中风压钻机的出现和不断完善以及装运设备的不断改进,爆破技术的迅猛提高和爆破器材的日益发展,深孔爆破在改善和控制爆破质量、提高大型机械设备装运效率和经济效益方面的优越性已明显地为人们认识与重视。
露天深孔爆破的技术要求主要是:(1)安全控制;(2)降低大块率;(3)降低综合爆破成本。
2露天深孔爆破安全控制技术及设计
爆破的有害效应有地震波、飞石、冲击波、有毒气体、噪声和灰尘。
作为露天深孔爆破,必须对地震波、飞石、冲击波三项分别进行安全距离计算,保证符合要求,同时起爆网路的可靠起爆也是安全控制的重点。
2.1地震波安全距离计算及防护技术
2.1.1 地震波安全距离计算
V=K·(Qm/R)α
式中:K、α-系数,与地形地质条件有关; Q-最大一段起爆药量,kg; R-药包中心至被保护物的水平距离,m。
计算的地震波速度应满足国家安全规程的要求。
注意:①爆破地震波除和计算公式中的参数有关外,还和爆区与保护点的相对高度有关,当爆区位于保护点的上方时,计算值偏大;反之则偏小;②爆破地震波的大小还和保护区方位有关,当保护区位于爆区前方时,地震波最
小,侧向次之,后方最大。
③在特殊建筑物附近或爆破条件复杂地区进行爆破时,必须进行必要的爆破地震效应的监测或专门试验,以确定保护物的安全性。
2.1.2 地震波的安全防护技术
露天深孔爆破,实践表明,降低爆破振动最经济、最有效的办法是增加分段数、减小最大单响药量。
理论上露天深孔爆破采用非电导爆管起爆网路可实现无穷多段,当分段不超过30段时,可用孔内非电导爆管微差、孔外电雷管延时来实现,超过30个段别后需用非电雷管接力延时。
如果单靠减小单段炮数还不能够保证爆破振动安全,应采用预裂爆破方法,在最后排与未爆区之间形成一条裂缝,即可有效阻隔40%的振动波能量向外传播。
其他方法还可采用如:选用低威力低爆速的炸药;限制一次爆破的最大药量;选用适当的炸药单耗;选择适当的装药结构;调整爆破传爆方向;改变与被保护物的方位关系;充分利用地形条件,如河沟、渠道、断层等,都有显著的隔震作用。
2.2飞石安全距离计算及防护技术
2.2.1 飞石安全距离计算露天深孔爆破个别飞石的计算公式为: Rf=(40/2.54)×D 式中:D-炮孔直径,cm;Rf-为个别飞石最小距离,m。
但在实际设计中,有的工程技术人员采用硐室爆破(集中药包)的公式Rf=20K×n2×W, 这是不正确的,对于计算出的Rf还应考虑爆破点的位置,安全保护区低于爆破点的位置,应增加距离,反之应减少。
注意:无论计算结果如何,该距离均不得小于国家安全规程规定的最小200m安全距离。
2.2.2 飞石安全防护技术
露天深孔爆破的飞石主要产生于孔口和前排。
造成孔口飞石有两个原因:一是堵塞不严,产生冲炮并带出孔口松动石块;二是装药过多,堵塞长度不够,使孔口石块飞出。
造成前排飞石的原因主要是前排临空面不平,最小抵抗线差异太大,或结构面切割,甚至裂缝与炮孔贯通。
对于孔口飞石,防护措施可在孔口加压砂包,就能够既消除冲炮隐患,又能限制孔口松动石块的飞出,同时又能有效降低大块率,因此,在孔口加压砂包是防止飞石操作方便、效果显著的有效办法。
对前排飞石的防护,一方面可采用多排微差爆破,减少前排出现次数,另一方面,可根据前排抵抗线和结构面变化情况,在抵抗线太薄的位置堵塞岩粉作间隔装药。
如果使用铵油炸药,必须防止过量的炸药流入前排裂缝,否则必将造成大量飞石,发生重大事故。
一旦发现炮孔与贯通裂缝或空洞相连,应将该段炮孔堵塞,分段装药。
如果发现有过量铵油流入裂缝中,必须注水溶解,然后再回填石沫堵塞裂缝贯通段。
个别飞石的飞散距离与爆破方法、爆破参数特别是最小抵抗线的大小、堵塞长度和堵塞质量、孔间或排间毫秒延期时间、地形地质构造(如节理、裂缝和软夹层等等)以及气象条件有关。
因此,为了防止飞石的产生,工程技术人员在爆破设计和施工时,一定要根据爆破条件的变化合理确定单位炸药消耗量和爆破参数,保证炮孔的堵塞长度和质量,以及采取以上种种措施。
2.3爆破冲击波安全距离的计算与防护技术
2.3.1 爆破冲击波安全距离的计算
R=K×Q1/3
式中:R-为冲击波的安全距离,m;K-为系数,有掩体取15,无掩体取30;Q-为最大一段起爆药量,kg。
2.3.2 爆破冲击波安全防护技术
为了减少爆破冲击波的破坏作用,可从两方面采取措施,一是防止产生强烈的空气冲击波;二是利用各种条件来削弱已经产生了的空气冲击波。
通过合理确定爆破参数,避免采用过大的最小抵抗线,防止产生冲天炮;选择合理的微差起爆方案和微差间隔时间,保证岩石能充分松动,消除夹制爆破条件;保证堵塞质量和采用反向起爆,防止高压气体从孔口冲出;推广导爆管或电雷管起爆,尽量不用高能起爆索起爆。
这些措施都能提高爆破时爆炸能量利用率,有效防止产生强烈空气冲击波。
此外,尽量避免爆区正面朝向被保护物,无法避免时也应将建筑物的门窗打开,必要时搭设防护架,也可有效减小冲击波的危害。
2.4有毒有害气体的防护
对露天深孔爆破,前苏联学者建议露天大爆破的有毒气体按R=K×W1/3确定,但本公式
对气象、地形因素考虑不够,为防止炮烟中毒,应采取以下几个方面的防护措施:
(1)不要使用过期变质的炸药。
(2)加强炸药的质量管理定期检验炸药的质量。
(3)加强炸药的防水防潮,保证质量,避免炸药产生不完全的爆炸反应。
(4)人员应在上风方向。
(5)一切人员必须等到有毒气体稀释至爆破安全规程中允许的浓度以下时,才准返回工作面。
2.5起爆网路安全起爆技术
如使用电爆网路,则要根据爆区气象水文条件、爆破要求、成本等方面综合考虑,选用普
通瞬发、秒、毫秒延期电雷管,以及抗杂电雷管、BJ-1型安全电雷管、无起爆药雷管、预防杂散电流、射频电、雷电等的影响,提高电爆网路的安全性、可靠性,防止发生早爆事故。
导爆管网路由于操作简单,不受外来电影响(雷电除外)、成本低、可实现等间隔微差起爆并且起爆段数和炮孔不受雷管段数限制而得到广泛推广应用。
缺点是起爆前无法用仪表检查;爆区太长或延期段数太多时,采用孔外延期网路容易被空气冲击波或地震波、飞石破坏网路;在高寒地区塑料管硬化会恶化导爆管的传爆性能。
推荐使用新型导爆管发射四通多闭合起爆网路。
该网路具有以下特点:
(1)整个起爆网路呈网格状多通道,传爆方向四通八达,个别雷管或导爆管的缺陷不影响整个起爆网路的准爆性。
(2)对于每个雷管至少有两个方向传递爆轰波,起到双保险作用,可取代或减少复式导爆管起爆网路形式,节省起爆器件。
(3)整个起爆网路中只要有一
个结点被击发,即可使整个网路引爆。
(4)网路联接操作简单,便于检查。
(5)起爆雷管不受限制,可以把封闭的网路无限扩展然后单点或多点击发,以起爆整个网路。