深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

王俊博

摘 要：深孔爆破是中國露天采礦工作中普遍應(yīng)用的方式，即鉆孔直徑大于75mm和孔深大于5m左右的爆破技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于露天采礦作業(yè)能有效保證生產(chǎn)安全性，且一次性可爆破方量較大。一般露天采礦深孔爆破多應(yīng)用于樓天臺(tái)階的挖溝、回采、剝離等施工工程當(dāng)中，深孔爆破技術(shù)有較高的勞動(dòng)效率，可充分滿足大型設(shè)備工作要求，因而廣泛應(yīng)用于露天采礦生產(chǎn)當(dāng)中。對此，本文則從深孔爆破技術(shù)優(yōu)勢且切入點(diǎn)分析其在露天采礦中的具體應(yīng)用，望給予采礦生產(chǎn)技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：露天采礦生產(chǎn)；深孔爆破技術(shù)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.068

1 深孔爆破技術(shù)分析

在深孔爆破技術(shù)運(yùn)行中常常從多方面綜合運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，其中孔眼間的距離控制中需要形成抵抗線，那么就要分析巖體綜合特性和相關(guān)數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)與采礦過程中確定孔眼鉆孔的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)在將炸藥裝入炮眼時(shí)則需要控制炸藥量并在科學(xué)合理分布藥量的基礎(chǔ)上對炸藥整體量進(jìn)行控制，由此一來就可形成整體控制，有利于提升爆破質(zhì)量。除此之外在處理炮眼周邊爆破情況時(shí)需要嚴(yán)格控制炸藥質(zhì)量，充分保證炸藥安裝結(jié)構(gòu)科學(xué)合理性，必要時(shí)可運(yùn)用爆索方式并在起爆中形成毫秒爆破。開挖巖體時(shí)則需詳細(xì)計(jì)算，便于更好地掌握深孔爆破技術(shù)。

2 深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 打孔

打孔是深孔爆破技術(shù)首要措施之一，在開展鉆孔作業(yè)時(shí)先確定孔距、排距、超深、底盤抵抗線并在確定上述各個(gè)操作參數(shù)的基礎(chǔ)上開展打孔作業(yè)施工，具體可從以下方面著手：首先確定孔距；所謂孔距即同一排孔中2個(gè)接近深孔中心線之間的距離，科學(xué)合理選擇孔距能有效提高后期爆破質(zhì)量。一般露天采礦生產(chǎn)工程的地盤抗拒線為0.9～1.1倍左右。其次確定底盤抵抗線；底盤抵抗線即第一排炮孔中心線和距離臺(tái)階坡底線之間的水平距離，該參數(shù)是深孔爆破技術(shù)作業(yè)不可缺少的一部分。如果底盤抵抗線存在過大的高度則會(huì)出現(xiàn)較大的根底殘留，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重后沖現(xiàn)象。除此之外底盤抵抗線一旦不確定會(huì)使臺(tái)階坡頂和第一排穿孔設(shè)備之間的距離過短，使作業(yè)安全性受到影響。一般確定底盤抵抗線高度可根據(jù)露天采礦所屬地區(qū)地質(zhì)條件和施工條件進(jìn)行確定，臺(tái)階坡頂線和首排炮孔中心之間的安全距離、采場臺(tái)階高度等有著緊密聯(lián)系。第三確定超深；超深則指孔深大于采礦現(xiàn)場臺(tái)階高度的深度，借助超深可以降低炸藥裝置位置，同時(shí)也能克服臺(tái)階底部傳來的阻力。如果臺(tái)階底部巖層出現(xiàn)松軟狀態(tài)，借助適當(dāng)?shù)某罹涂苫蚨嗷蛏僖?guī)避爆破根底。第四確定排距；所謂排距即運(yùn)用多排爆破時(shí)，相鄰兩排鉆孔中心線之間的距離，一般排距為底盤抵抗線高度的0.7倍～0.8倍左右。第五打孔施工作業(yè)；在打孔施工作業(yè)之前應(yīng)先保證場地平整并按照孔網(wǎng)設(shè)計(jì)要求運(yùn)用石塊明確標(biāo)明各個(gè)炮孔位置。

2.2 爆破

開展爆破作業(yè)之前應(yīng)測量已事先打好的鉆孔，保證鉆孔深度和設(shè)計(jì)要求相符。如果鉆孔深度過大則可以回填至預(yù)期設(shè)計(jì)深度，鉆孔深度不足或因其他問題被堵塞可以對其疏通。一般爆破作業(yè)包括設(shè)計(jì)裝藥量、確定裝藥結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)絡(luò)三個(gè)結(jié)構(gòu)；首先設(shè)計(jì)裝藥量；爆破作業(yè)核心問題即鉆孔炸藥量，過大炸藥量會(huì)造成加大爆破范圍，從而形成施工問題。反之炸藥量過小則會(huì)使爆破作業(yè)無法達(dá)到預(yù)期問題。對此安裝炸藥時(shí)可根據(jù)開采場堅(jiān)固程度、底盤抵抗線高度等各方面因素，為后期爆破打下良好基礎(chǔ)。其次確定裝藥結(jié)構(gòu)；一般裝藥結(jié)構(gòu)和連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，當(dāng)沿臺(tái)階高度炮孔上下巖石不均、底盤抵抗線過低或礦巖性質(zhì)出現(xiàn)變化等可采取分段裝藥方法，保證爆破質(zhì)量。第三設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)絡(luò)；常用爆破網(wǎng)絡(luò)方式有微差電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)、非電導(dǎo)起爆網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆索網(wǎng)絡(luò)等方式，根據(jù)露天開采實(shí)際生產(chǎn)情況選擇起爆網(wǎng)絡(luò)，提高爆破效率。

2.3 填塞

填塞也是深孔爆破技術(shù)不可缺少的組成，要求填塞達(dá)到設(shè)計(jì)長度，嚴(yán)謹(jǐn)出現(xiàn)不填塞就進(jìn)行爆破作業(yè)。一般填塞料多運(yùn)用粘土和鉆孔巖粉等，不能使用易燃材料和石塊。如果在填塞時(shí)遇到水泡孔則應(yīng)防止填塞懸空。對于超深孔爆破而言，在相同爆破參數(shù)條件下，其填塞長度比普通中深孔減少5.0～6.0m，主要因?yàn)槠胀ㄖ猩羁妆菩枰獌蓚€(gè)循環(huán)，屬于兩個(gè)填塞高度疊加。一般礦石鉆孔，普通中深孔填塞高度為12.0～13.0，超深孔為7.0～7.5。巖石鉆孔普通中深孔填塞高度為13.0～14.0，超深孔為7.5～8.0。從上述數(shù)據(jù)可得知，兩種爆破要柱高度大致相仿。然而普通中深孔爆破會(huì)多出一個(gè)超深，所以縮短填塞高度可以有效改善爆破質(zhì)量。

2.4 加強(qiáng)飛石安全管控

飛石是造成露天采礦生產(chǎn)事故的主要因素，更是深孔爆破技術(shù)需要注意的因素之一。因此需要對其給予嚴(yán)格防控。可運(yùn)用加壓沙包對孔口進(jìn)行填堵，一定程度還能避免發(fā)生沖炮現(xiàn)象和防止因孔口松動(dòng)發(fā)生的塊石飛出情況。必要時(shí)還可合理地確定最低抵抗線位置；即在抵抗線相對薄弱地段運(yùn)用堵塞巖粉方式并運(yùn)用間隔裝藥方式避免產(chǎn)生飛石。

2.5 確定恰當(dāng)延期時(shí)間

科學(xué)合理的延期時(shí)間可以獲得較好的爆破效果，并能保證后排爆孔可以順利起爆，降低發(fā)生飛石幾率。如果排間距設(shè)置過短的延期間隔，則會(huì)導(dǎo)致后排巖石沒有實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)，則向上拋移，產(chǎn)生空氣沖擊波、飛石和大塊等。對此，可運(yùn)用排空微差爆破方式對爆堆的形狀和寬度進(jìn)行改善，降低大塊率，使以往的單排炮孔改為多排炮孔，大幅度降低被爆巖石平均塊度。必要時(shí)還可合理設(shè)置起爆網(wǎng)絡(luò)，目的在于保證每個(gè)起爆孔可以實(shí)現(xiàn)自由崩落，即在炮孔之間和排與排之間設(shè)置相應(yīng)延期時(shí)間，保證每個(gè)炮孔均能有自由降落時(shí)間點(diǎn)。

3 結(jié)語

總之，在露天采礦生產(chǎn)中應(yīng)用深孔爆破技術(shù)效果顯著，有效增強(qiáng)爆破質(zhì)量和爆破安全性。在具體施工中需要工作人員充分結(jié)合施工地段地質(zhì)穩(wěn)定性情況，提升爆破整體技術(shù)的同時(shí)緊緊結(jié)合相關(guān)流程科學(xué)合理設(shè)計(jì)爆破方案，嚴(yán)格控制爆破中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)在不斷推進(jìn)深孔爆破的前提下加強(qiáng)技術(shù)控制，保證露天采礦生產(chǎn)安全，進(jìn)一步提高采礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

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