爆破采礦法在降低大塊礦石發(fā)生率的應(yīng)用

劉　飛,杜秉澤（萊蕪鋼鐵集團(tuán)魯南礦業(yè)有限公司,山東　沂水　276400）

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爆破采礦法在降低大塊礦石發(fā)生率的應(yīng)用

劉飛,杜秉澤
（萊蕪鋼鐵集團(tuán)魯南礦業(yè)有限公司,山東沂水276400）

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)于各行各業(yè)工作效率及質(zhì)量的要求也越來越高，尤其是井下采礦是一項(xiàng)具有較高的技術(shù)性和危險(xiǎn)性的工作，盡管市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為采礦業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的前景，但是只有解決采礦過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題，提高采礦的效率和安全性才能夠促進(jìn)行業(yè)更好更快發(fā)展。大塊礦石是采礦過程中常見的現(xiàn)象，通常應(yīng)用爆破技術(shù)進(jìn)行處理，取得較好的成效。文章主要對(duì)爆破基礎(chǔ)進(jìn)行簡要的分析，找出其中的問題并一一解決，從而降低大塊礦石的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：爆破采礦法；大塊礦石；發(fā)生率；措施

0　引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建設(shè)發(fā)展過程中對(duì)于各種能源和材料的需要量越來越大，對(duì)礦石的需求量也不斷上升。由于時(shí)間的緊迫和量的需求，大塊礦石的發(fā)生率保持在較高的水平，從而很大程度上影響到礦石的質(zhì)量。針對(duì)這樣的現(xiàn)象，大多選擇爆破技術(shù)進(jìn)行處理。但是就我國目前而言，爆破技術(shù)盡管使用較多但是相對(duì)不夠完善，有待學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國實(shí)際的地質(zhì)、環(huán)境和氣候情況綜合考慮，找到更加具有適用性的爆破技術(shù)，促進(jìn)礦石質(zhì)量的提高。

1　大礦石問題的產(chǎn)生及影響

大礦石的問題從礦石開采以來就一直存在，隨著行業(yè)的發(fā)展社會(huì)對(duì)于礦石的需求量越來越大，而大礦石的發(fā)生率也呈現(xiàn)越來越高的趨勢，問題也愈加嚴(yán)重。不同的采礦環(huán)境、地質(zhì)條件都會(huì)導(dǎo)致大礦石的發(fā)生，例如某些礦區(qū)中抵抗線大，炮孔的堵塞長度也更寬，非常容易出現(xiàn)大礦石。一旦大礦石發(fā)生，尤其體積龐大、而運(yùn)送的出口小，隨之而來的運(yùn)輸問題就出現(xiàn)了，礦石無法及時(shí)運(yùn)送出去不但影響礦石開采的經(jīng)濟(jì)效益還可能對(duì)工程建設(shè)造成不利影響。

2　井下淺孔爆破技術(shù)

2.1井下淺孔爆破技術(shù)的特點(diǎn)

井下淺孔爆破技術(shù)是常見的采礦方式之一，相對(duì)于其他方式炮孔更淺、堵塞的長度也更短，期望能夠通過堵塞的角度控制大礦石的發(fā)生，但是往往收獲不到良好的成效。井下淺孔爆破需要根據(jù)巖石的強(qiáng)度選擇炸藥值，針對(duì)不一樣的巖石需要的炸藥單耗取值也存在較大的差異。如果這一過程中取值不當(dāng)，如巖石的強(qiáng)度高，但是選擇的炸藥單耗取值低就不能夠達(dá)到預(yù)期爆破效果，而情況反過來炸藥單耗取值抬高就會(huì)出現(xiàn)大礦石。井下淺孔爆破的炮孔最小抵抗線具有較大的變化特性，這也造成實(shí)際工作中難以把握。在爆破過程中，巖石的強(qiáng)度會(huì)因素受到風(fēng)化作用或擾動(dòng)產(chǎn)生變化，由于炮孔很淺，其最小抵抗線與初始設(shè)計(jì)位置可能不相符，更加偏向巖石，進(jìn)而產(chǎn)生大塊礦石。

2.2井下淺孔爆破技術(shù)存在的問題

（1）在爆破過程中，炮孔中裝藥的量一定要控制得當(dāng)。藥量過小且堵塞長度不夠的情況下，由于炮孔的堵塞力度不夠，爆炸發(fā)生之后產(chǎn)生的砌體可能會(huì)會(huì)向炮孔堵塞方向飄去產(chǎn)生楔作用，進(jìn)一步對(duì)爆破巖石的發(fā)展方向產(chǎn)生影響。如果爆炸氣體進(jìn)一步朝向破空方向沖出，出現(xiàn)所謂的“沖炮”現(xiàn)象，直接可能造成爆破失??；（2）如果炮孔的長度設(shè)置合理，但是藥量過低。在爆炸發(fā)生之后炮孔的堵塞組例恰當(dāng)，但是裝填的藥量過少同樣造成爆炸氣體朝向有破巖裂隙的方向發(fā)展，由于這類礦石不會(huì)充分粉碎，出現(xiàn)大塊礦石的可能性極大，對(duì)挖掘造成較大的阻礙；（3）藥量過高的情況下爆炸會(huì)造成豐富分裂隙，且除了這些需要的裂隙之外應(yīng)力波會(huì)沿著炮孔的最小抵抗線沖出去，導(dǎo)致礦石被過度爆破，產(chǎn)生大量的飛石。只有當(dāng)炮孔中填充的藥量合適，爆炸產(chǎn)生的應(yīng)力波也非常理想，在這樣的情況下會(huì)出現(xiàn)大量爆破裂隙，砌體會(huì)逐漸將礦石裂隙充分爆破，粉碎結(jié)果理想，得到的礦石規(guī)格才是理想的，大塊礦石發(fā)生率才可能降低。

3　井下淺孔爆破采礦法降低大塊礦石發(fā)生率的應(yīng)用

3.1炮孔裝藥的方法

通常應(yīng)用連續(xù)炮孔裝藥方法，在應(yīng)用的過程中需要注意的主要問題有：（1）要注意炸藥的選擇，爆破采礦過程中應(yīng)用的粉末炸藥相對(duì)于其他形式的炸藥更加不容易控制。因此宜選擇柱狀藥包，從而準(zhǔn)確的控制炸藥的用量；（2）使用防水的乳化炸藥，井下淺孔采礦過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)地勢較低的位置有大量技術(shù)的現(xiàn)象，如果使用常規(guī)的炸藥很可能出現(xiàn)爆炸不理想的情況，而選擇乳化炸藥能夠很好的解決這一問題。同時(shí)，為了防止炸藥發(fā)生上浮，還應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施將其壓住，以保證炸藥能夠準(zhǔn)確達(dá)到炮孔底部，防止由于炸藥上浮造成的抵抗線變薄，能夠很好的降低大塊礦石發(fā)生率。

3.2炮孔堵塞材料的選擇

堵塞炮孔的材料選擇也是較為重要的問題之一，最佳原則就是選擇比重較大、顆粒細(xì)的材料，細(xì)沙是較好的選擇之一。此外，還應(yīng)當(dāng)保證堵塞的質(zhì)量和長度，只有滿足這兩點(diǎn)要求才能夠做好精細(xì)化爆破。由于爆破區(qū)域中的情況較為復(fù)雜，應(yīng)該做好主動(dòng)防護(hù)工作，在炮孔上適當(dāng)加蓋覆蓋物，保護(hù)井下作業(yè)的設(shè)備等不受到影響。

3.3網(wǎng)路的敷設(shè)

井下淺孔爆破網(wǎng)路敷設(shè)通常選擇有三種方式，分別是單排孔起爆法、同段起爆法以及單孔單段起爆法。相對(duì)于同段來說，孔內(nèi)分段的效果更好，所以適合選擇單排孔網(wǎng)路逐一爆破。在爆破的過程中應(yīng)當(dāng)注意的是排間巖石的具體實(shí)踐，最好控制在25-50ms之間，電雷與非電雷方式不一樣的起爆網(wǎng)絡(luò)應(yīng)選擇不同。當(dāng)炮孔最小抵抗線等于排空深度的情況下，爆破面對(duì)地面方向臨空，這個(gè)情況下是否分段不對(duì)爆破效果造成影響。單孔單段還能夠很好的控制爆炸產(chǎn)生的振動(dòng)，而應(yīng)用非電力起爆網(wǎng)絡(luò)能夠很大程度上減少大塊礦石的出現(xiàn)。

3.4爆破期間應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)

井下淺孔爆破期間，如果怕眼的深度達(dá)不到600mm，則不允許裝藥進(jìn)行爆破。如果工作種類是挑頂、臥底或其他非爆破作業(yè)則可以允許達(dá)不到要求的深度，但是仍然要加強(qiáng)安全控制，注意各項(xiàng)措施是否到位，預(yù)防不良事件的發(fā)生。淺孔爆破使用的藥量應(yīng)當(dāng)控制在一定范圍內(nèi)，通常來說不宜超過150g，炮眼不能夠暴露在外，如果必須暴露可以使用封滿封實(shí)的炮泥。

4　結(jié)束語

總而言之，爆破采礦是我國當(dāng)前運(yùn)用最多的方式之一，對(duì)礦石的開采以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。但是應(yīng)用該方式出現(xiàn)大塊礦石的可能性非常高，對(duì)礦石質(zhì)量產(chǎn)生影響。針對(duì)這一問題，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)上的研究，嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行，最大限度的減少大塊礦石的發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)：

[1]許義修.爆破采礦法在降低大塊礦石發(fā)生率的應(yīng)用分析[J].中國科技縱橫,2015(01).

[2]郭國華.爆破采礦法在降低大塊礦石發(fā)生率的應(yīng)用分析[J].硅谷,2014(11).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.054