露天采石场中深孔爆破设计
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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。
中深孔爆中深孔爆破是指炮孔直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。
它的应用建立在露天采石、采矿必须遵循自上而下的开采顺序,凿岩爆破和铲装运输必须分台阶组织生产。
自
上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采的“挖墙脚”造成
的松石悬顶和边坡过于高陡,分台阶组织生产使凿岩爆破和铲装
运输分别在不同的台阶作业,从源头上避免了“一面墙”式的开
采方式,边坡坡面可以控制,滑坡、边坡、滚石等事故可以消除。
破效果的好坏与爆破参数(包括工作面规格)、布孔形式、
起爆方法、装药方式及地质条件和岩性有关,所以如何根据地质、岩性条件去选择合适的爆破参数、布孔形式、起爆方法和装药方
式就成为提高爆破效果的关键。
中深孔爆破技术在露天采石场以及其它一些一般工程中正
在得到越来越广泛的应用,该技术与浅眼或药壶爆破相比具有明
显的优越性,主要表现在:
1. 大中型机械设备的采用,尤其是浅孔钻机、小型牙轮钻机、电铲、翻斗铲和汽车配套使用大大提高了开采强度和产量,
从根本上可以改善目前采石场遍地开花,点多面广,难以监管的
局面,主要部门可以在满足社会需求的前提下采取准入制,适当
提高技术,安全门槛,关停合并重组现有的小采石采矿点,减少
危险源。
2. 中深孔爆破便于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、
宽孔距小抵抗线爆破、欲裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石爆破质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害效应,缓解与附近居民的矛盾,促进和谐社会建设。
3. 中深孔爆破较浅眼爆破可以打幅度提高钻孔的延米爆破量,降低采石采矿的综合成本,提高行业的经济效益。