趙應(yīng)光
(云南黃金礦業(yè)集團股份有限公司,云南 西雙版納 666206)
伴隨著我國綜合國力的提升以及國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)飛速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的開采和勘探領(lǐng)域的技術(shù)水平也得到了創(chuàng)新發(fā)展,其中露天采礦過程中的深孔爆破技術(shù)也得到了很大提高。現(xiàn)階段隨著爆破設(shè)備的不斷改進和爆破技術(shù)的不斷創(chuàng)新,深孔爆破技術(shù)更廣泛的應(yīng)用到礦產(chǎn)開發(fā)當(dāng)中,對于礦山的開采有著重要的影響[1]。
傳統(tǒng)露天采礦技術(shù)存在難度大、成本高、安全性低等問題,通過使用深孔爆破技術(shù),改變礦山的開采線路,解決開采礦山過程中多孔多排的難題,提高了生產(chǎn)安全水平,在此基礎(chǔ)之上有效降低事故發(fā)生概率,減少了由于開采帶來的崩塌、墜落等問題,高質(zhì)量的爆破技術(shù)讓開采人員的生命安全得到保障,同時降低了工人的工作強度,降低了生產(chǎn)成本,整體上提高了工作效率。
我國國土面積遼闊、地形復(fù)雜,礦山開采方式大部分為露天開采,因此研究露天采礦中的深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用需要考慮礦層孔眼之的間距,以及在孔眼四周形成抵抗線,這就需要分析礦山的分層結(jié)構(gòu)以及巖層數(shù)據(jù),通過各項收據(jù)確定孔眼位置以及鉆孔質(zhì)量,同時還要明確炸藥的使用量,并在使用過程中進行合理控制,保證爆破的合理性和安全性。
深孔爆破技術(shù)的重要應(yīng)用環(huán)節(jié)之一就是深層打孔。在進行鉆孔作業(yè)時,要在明確孔距離、孔排數(shù)和排距離、超深以及底盤抵抗線的基礎(chǔ)上開展。確定孔距離需要在同一排列中,計算分布在孔中線位置附近的2個孔,與中心線的距離,設(shè)定合理孔距提升爆破質(zhì)量。
同時還要對底盤抵抗線進行確認(rèn),計算首排孔中心線與臺階坡底線之間的間隔距離,減少后沖現(xiàn)象的產(chǎn)生。再則對超深進行精確探測,讓孔洞深度超過現(xiàn)場臺階高度,降低炸藥的安放位置,減少臺階底部的阻力。在進行打孔時還要確定排距,對礦山進行多排爆破時,相鄰的爆破排之間的距離也要控制在合理范圍內(nèi)[2]。
進行礦山爆破時,要進行好上述打孔流程,保證打孔質(zhì)量與事前要求相符,在此前提之下進行爆破。爆破作業(yè)的設(shè)計結(jié)構(gòu)主要為炸藥用量、裝藥結(jié)構(gòu)以及控制爆炸。深孔爆破技術(shù)中,最不能忽視的一項因素就是炸藥用量,在對鉆孔進行炸藥投放時,用量過大會擴大爆炸范圍,引起崩塌,用量太小則會達不到預(yù)計爆炸效果,延緩礦山開采工期[3]。對此在計算炸藥使用量時要著重考慮巖石密度硬度、開采場地堅固程度以及底盤抵抗線等。
同時炸藥的安裝結(jié)構(gòu)也要具體明確,根據(jù)炮孔在臺階的分布狀況以及巖石變化情況,采取分段裝藥或者連續(xù)裝藥的方法,保證爆破的準(zhǔn)確度。還要重視爆炸控制,常用的爆炸控制方法包括電雷管起爆、非電導(dǎo)起爆以及爆炸線引爆,進行起爆時一定要根據(jù)露天開采礦山的實際狀況,提高爆炸有效率。
填塞是深孔爆破露天開采過程中的重要部分,只有當(dāng)孔洞塞長度達到預(yù)期目標(biāo)時才能進行爆破,而目前孔洞的填塞材料主要為粘土和打孔時的鉆孔巖粉,嚴(yán)禁使用石塊或者其他易燃易爆材料,同時在進行孔洞填塞時如果出現(xiàn)水泡孔要防止填塞懸空[4]。對于深孔爆破技術(shù)來說,普通孔洞的填塞高度和超深孔的填塞高度都是不同的,所以在進行孔洞填塞時充分考慮被填塞的孔洞高度對于爆破成功來說是極為重要的。
要想得到良好的爆破效果,需要對爆破進行合理安全的控制,而延期時間就是獲得良好效果的必要條件,通過對時間的有效控制,保證每一的爆炸孔都能順利起爆,降低碎石率,減少飛石量。當(dāng)爆破孔排之間的延遲時間沒有控制好時,會導(dǎo)致巖層不能水平移動,會有直接向上爆炸的可能,產(chǎn)生的空氣沖擊波會使大量碎石亂飛。對此通過控制好延期時間減少此種情況發(fā)生的可能,降低巖石的碎塊體積,降低整體爆破速度,使得每排的爆破孔在爆炸后都有碎石落地的時間。
而對于碎石和飛石來說,它們都是造成露天采礦事故的首要影響因素,因此對于這些因素在進行深孔爆破時要尤其注意,必要時可以用加壓沙包進行孔洞填堵,降低沖泡發(fā)生率,及減少由于孔洞填塞不充分產(chǎn)生的石塊亂飛的情況[5]。
深孔爆破技術(shù)要想在露天采礦中應(yīng)用,要明確工程地點的地形地質(zhì)特征,掌握巖層的分布狀況以及開采坡度,以此建立防護隔離網(wǎng),防止?jié)B漏。
同時還要把握好爆破整體的穩(wěn)定性,對于炮孔位置、深度、方向、分布規(guī)律都要明確,從而進行精密掌控。在開采過程中還要合理計算孔參數(shù),確保爆破的合理性和安全性,對于飛石碎石也要嚴(yán)密控制,減少其在施工過程中帶來的危害。
目前礦產(chǎn)資源是維系我國社會發(fā)展和人民生活的重要資源,而對于深孔爆破技術(shù)在露天采礦中的應(yīng)用,為國家礦產(chǎn)開采提供了技術(shù)上的支持和保證。通過深孔爆破技術(shù)減少了開采工作的成本,降低了人工使用數(shù)量,提高了開采成功率并降低了開采難度,也提高了礦產(chǎn)開采的安全性,為我國能源資源的開采提升了效率。
當(dāng)下我國的露天采礦技術(shù)發(fā)展還不夠完善,今后還要多培養(yǎng)技術(shù)性人才,進行技術(shù)革新,完善深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。