逐孔起爆微差爆破技術(shù)在太鋼鐵礦的應(yīng)用

李榮興

(中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)公司, 北京 100161)

逐孔起爆微差爆破技術(shù)在太鋼鐵礦的應(yīng)用

李榮興

(中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)公司, 北京 100161)

逐孔起爆微差爆破技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種爆破技術(shù),并被廣泛應(yīng)用,極大地推動(dòng)了露天礦山爆破技術(shù)的發(fā)展。論述了逐孔起爆技術(shù)的基本原理和特點(diǎn),介紹了逐孔起爆技術(shù)在中鐵十九局太鋼袁家村鐵礦生產(chǎn)爆破中的實(shí)際應(yīng)用。

逐孔微差爆破;基本原理;技術(shù)特點(diǎn);應(yīng)用效果

目前國內(nèi)礦山大部分使用孔內(nèi)微差爆破技術(shù),實(shí)現(xiàn)了孔內(nèi)延期,反向起爆。但隨著機(jī)械化程度的提高,爆破質(zhì)量的差異對(duì)挖掘機(jī)的鏟裝和汽車運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)效率影響較大。為解決爆破生產(chǎn)中產(chǎn)生的問題,近幾年來國內(nèi)逐漸應(yīng)用“逐孔起爆微差爆破技術(shù)”。

1 逐孔起爆微差爆破技術(shù)

逐孔起爆微差爆破技術(shù)是單孔延時(shí)起爆,實(shí)現(xiàn)爆區(qū)內(nèi)每一個(gè)爆孔在空間和時(shí)間上都按設(shè)計(jì)好的順序逐孔起爆,這樣為爆區(qū)內(nèi)每個(gè)炮孔提供充足的自由面。排間延期使前一排炮孔有足夠的作用時(shí)間。

根據(jù)逐孔起爆微差爆破的爆破過程,認(rèn)為該技術(shù)遵循以下幾點(diǎn)。

(1)臺(tái)階爆破空間、能量相互補(bǔ)償原理。爆破時(shí),先爆炮孔將巖石迅速推出,為其后續(xù)起爆炮孔提供足夠的自由面;使巖石在移動(dòng)過程有足夠的相互作用空間,后爆炮孔的爆炸能量進(jìn)一步推動(dòng)先爆炮孔爆破的巖石,增加巖石間相互碰撞作用,從而改善了爆破破碎度及爆堆的松散度。

(2)最小抵抗線原理。逐孔起爆時(shí)第一排炮孔按設(shè)計(jì)好的最小抵抗線起爆,每個(gè)炮孔爆破前,其前一炮孔與側(cè)向的炮孔已經(jīng)起爆并為該孔提供了最少3個(gè)自由面,能夠提供多個(gè)最小抵抗線。

(3)有效減弱地震波。因?yàn)橹鹂灼鸨瑫r(shí)起爆藥量等同于單孔起爆時(shí)的起爆藥量,因此其減弱地震波的效果是以往的排間微差起爆所不可比擬的。

逐孔起爆微差爆破技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):可減小爆破震動(dòng);不存在裝藥量受限制的問題;爆破飛石距離減小;大塊率低;起爆網(wǎng)絡(luò)安全性增強(qiáng)。逐孔起爆微差爆破技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在袁家村鐵礦露天爆破生產(chǎn)實(shí)踐中得到了證明。

2 在太鋼袁家村鐵礦的應(yīng)用

2.1 礦山概況

中鐵十九局太鋼袁家村鐵礦,位于山西省嵐縣梁家莊鄉(xiāng),嵐縣城西南,礦區(qū)是一厚層狀、陡傾斜的大型礦床。礦石普氏硬度系數(shù)為f＝12～20。袁家村鐵礦生產(chǎn)爆破采用深孔臺(tái)階爆破方式,臺(tái)階設(shè)計(jì)高度為15 m,采用JK580型潛孔鉆機(jī),梅花型布垂直孔,孔徑為140 mm。

2.2 爆破參數(shù)

梯段高度15 m,炮孔直徑140 mm,孔間距5 m或5.5 m,排距3 m或3.5 m,超深2 m或1.5 m,底盤抵抗線3 m。

2.3 逐孔起爆方案的設(shè)計(jì)

沿礦體走向從自由面開始,采用國產(chǎn)高精度毫秒非電雷管起爆,各排炮孔孔內(nèi)使用15段(延期880 ms)雷管,孔外由后排向起爆點(diǎn)用5段(110 ms)導(dǎo)爆管雷管串聯(lián),主爆排采用2段(25 ms)串聯(lián),由起爆點(diǎn)向礦體推進(jìn),直至爆破結(jié)束。如圖1所示,孔邊的數(shù)字代表該炮孔的延期時(shí)間(ms),實(shí)線為網(wǎng)絡(luò)連線方式。

圖1 起爆網(wǎng)絡(luò)示意

2.4 爆破效果

中鐵十九局太鋼袁家村鐵礦自采用逐孔起爆微差爆破技術(shù)后,爆破效果明顯改善。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)爆破塊度均勻,大塊率降低,上部大塊率降低70%,二次爆破量減少,根底減少;

(2)能較好地控制爆堆的形狀,控制爆堆移動(dòng)方向,提高了爆堆松散度及均勻度,降低了礦石損失和貧化率,便于挖掘和運(yùn)輸,提高了鏟運(yùn)效率;

(3)降低了挖掘高度;

(4)減小了同時(shí)起爆的藥量,實(shí)現(xiàn)每個(gè)孔單獨(dú)起爆,降低了爆破震動(dòng)和噪音,減少飛石危害。

3 結(jié) 語

實(shí)踐證明,逐孔起爆微差爆破技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn),爆破效果好、爆破震動(dòng)小、噪音小、爆破時(shí)安全系數(shù)高等,同時(shí)提高了機(jī)運(yùn)隊(duì)鏟運(yùn)效率。此爆破技術(shù)適合在大礦山推廣應(yīng)用,能降低礦山生產(chǎn)成本,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]韋愛勇.工程爆破技術(shù)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2010.

[2]劉殿中.工程爆破使用手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社, 1995.

[3]杜邦公司.爆破手冊(cè)[M].龍維懼,等,譯.北京:冶金工業(yè)出版社,1986.

[4]劉忠衛(wèi),尤廣生.精確微差延時(shí)及逐孔起爆技術(shù)在爆破實(shí)踐中的應(yīng)用[J].礦業(yè)工程,2003(5).

2012-02-24)

李榮興(1985-),男,遼寧喀左人,助理工程師,從事礦山露天爆破開采工作。