淺析礦山地下開采中深孔爆破工藝技術(shù)的優(yōu)化

婁書文

六盤水泰安爆破工程有限公司 貴州 六盤水 553000

引言

一家鉛鋅提取和冶煉公司，其主要技術(shù)是底部空?qǐng)龅牟傻V方法。沿著每個(gè)50米的部分劃分為一階段，每15米劃分為一個(gè)分段。沿脈是沿著15米分段的巷道走向，穿脈就是穿透沿脈的部分。 隨著礦石的開采，巖石和坍塌的礦物形成了一個(gè)封面?；夭墒峭ㄟ^穿脈中的深扇形孔，其中爆炸物被填充以進(jìn)行爆破操作，并且被噴射和坍塌的分散的礦石被刮板輸送到滑槽。 然后，通過電動(dòng)車輛的作用將滑槽底部的礦石輸送到運(yùn)輸系統(tǒng)。

1 影響中深孔爆破效果的因素

1.1 中深孔鑿巖施工

中深孔鑿質(zhì)量水平與礦石提取，礦石回收，工作強(qiáng)度，爆破，爆破荷載，負(fù)載安全，爆破成本等因素直接相關(guān)。 目前，礦區(qū)1.2.3礦體中深孔的施工期較長，受地質(zhì)條件，爆破振動(dòng)和地壓等各種因素的影響。 導(dǎo)致中等深度孔的施工出現(xiàn)了各種問題，導(dǎo)致中等深度孔的破壞。 在一些雜物堵塞孔洞的情況下，裝填的爆炸藥量就會(huì)相應(yīng)的減少，會(huì)導(dǎo)致爆炸效果達(dá)不到預(yù)期的水平。

1.2 人為因素

個(gè)人裝載作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化是提高中深孔爆炸物負(fù)荷，確保中深孔爆破質(zhì)量可以達(dá)到預(yù)期的關(guān)鍵。在一些采礦施工的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查顯示，礦區(qū)深層爆炸裝載作業(yè)存在幾個(gè)主要問題：首先，在炸藥填埋前未完成孔壁系統(tǒng)的清潔整理和調(diào)查分析。中等深度的炸藥和平均深度尚未得到確認(rèn)。是否有其他孔洞，孔洞之間是否有連接和穿透等情況，中孔和深孔暢通，通孔和貫穿孔不受保護(hù)，直接進(jìn)行爆炸藥物裝載和爆破作業(yè)。其次，由于爆破技術(shù)人員的技能水平和綜合工作能力以及爆破判斷誤差等因素，礦洞頂部和浮石沒有被完全去除，并且浮石受到爆炸振動(dòng)因素的影響大量掉落，導(dǎo)致爆炸管被砸壞，沒有辦法正常的爆炸。

1.3 中深孔爆破自由面

在爆破時(shí)，爆炸藥物塊附近區(qū)域，被炸藥爆破的巖體與空氣之間的界面稱為爆炸自由區(qū)域。 自由表面在爆破過程中起著重要作用，是爆破漏斗形成的關(guān)鍵決定因素之一。 目前，礦區(qū)中深孔爆破主要是基于人工裝載爆破藥物。由于技術(shù)人員綜合能力和專業(yè)技能不同，對(duì)于爆炸藥物裝配，自由面的掌握不足。中深孔的爆炸效應(yīng)并未有效的利用自由面，中深孔爆破的效應(yīng)，就達(dá)不到預(yù)想的效果，爆破威力會(huì)受到一定的約束。

2 采取的技術(shù)措施

2.1 為爆破創(chuàng)造有利的條件

爆破作業(yè)開始前，創(chuàng)造一個(gè)各方面都標(biāo)準(zhǔn)的爆破條件，可以確保最終的爆破質(zhì)量和爆破結(jié)果，具體來說，需要做好以下幾個(gè)方面的工作：1,在現(xiàn)場(chǎng)爆破組織施工開始之前，有必要對(duì)中深孔爆破區(qū)域的實(shí)際情況和爆破條件進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)估，并試圖使得現(xiàn)場(chǎng)的情況符合中深孔的爆破的需要。該空間通常需要在平均深度孔的爆炸超過所需的礦石量要求，即補(bǔ)償空間系數(shù)要在20%以上。2,礦石空間的大小這取決于爆破作業(yè)的需求。中深孔爆破補(bǔ)償空間的大小，適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化爆破方法和爆破載荷。3,使用相同的部分在同一自由面進(jìn)行爆炸，充分利用自由區(qū)域。4,對(duì)深度不合格的孔，要趁早做出修正，以確保深孔荷載符合爆破作業(yè)設(shè)計(jì)要求。5,在爆破開始前檢查爆破設(shè)備的運(yùn)行情況是否良好，如果發(fā)現(xiàn)爆破裝置存在質(zhì)量問題，必須立即停止爆破作業(yè)，直至設(shè)備運(yùn)行正常[3]。

2.2 改進(jìn)技術(shù)參數(shù)

2.2.1 最小抵抗線的優(yōu)化

爆炸應(yīng)力波和爆轟氣體是礦石破碎的主要?jiǎng)恿碓?，爆炸的?yīng)力導(dǎo)致巖石中形成裂縫并使得高速膨脹的氣體充分利用巖石裂縫獲得礦石的額外破裂效應(yīng)。 巖石碎裂主要發(fā)生在沖擊波作用區(qū)和壓縮波作用區(qū)（藥包半徑的10至15倍為作用的范圍），但在該區(qū)域外。 根據(jù)該領(lǐng)域多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以得出W= 2.2 m的結(jié)論。

2.2.2 炮孔密集系數(shù)的改進(jìn)

爆破礦石取決于爆炸氣體的推力和反力波的作用。 當(dāng)孔底部之間的距離太小時(shí)，在鉆孔之間形成弱表面。 類似于平滑面爆破的效果，光滑地層導(dǎo)致爆破能量的過早去除，導(dǎo)致局部區(qū)域的爆破部分失效和在爆破之后形成更大的巖石塊。 有關(guān)參數(shù)選擇，請(qǐng)參考經(jīng)驗(yàn)公式。

2.2.3 炸藥消耗量的確定

爆炸物消耗的選擇對(duì)于爆破過程也是至關(guān)重要的：當(dāng)爆炸物的消耗量太大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致爆炸物的浪費(fèi)。 如果炸藥量太小，就不能實(shí)現(xiàn)預(yù)想的爆破效果，會(huì)對(duì)隨后的工作產(chǎn)生一些影響。

2.3 優(yōu)化爆破工藝

2.3.1 起爆間隔時(shí)間的合理選取

從爆破能量的最大化利用的需求來說，一方面，在殘余應(yīng)力的作用下，先爆破和后爆破的炸藥包必須形成連貫的爆破效應(yīng)，這使得提高爆破程度，保證爆破效果。 5～35ms是比較恰當(dāng)?shù)谋崎g的時(shí)間差。另一方面，從巖石碰撞的影響來看，人們認(rèn)為必須留出足夠的時(shí)間來爆破巖體，以便為下一排爆破創(chuàng)造足夠的自由表面并預(yù)留到前一排巖石爆破運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)。在運(yùn)動(dòng)過程中，最后一排巖體爆破，兩排運(yùn)動(dòng)的巖石再次撞擊，減少了爆破后大塊巖石的產(chǎn)生。從多個(gè)爆破試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行綜合分析可以得出，選擇的比較合理的爆破時(shí)間為20至50毫秒左右。

2.3.2 加強(qiáng)炮孔的裝藥密度

為相關(guān)爆破作業(yè)的員工提供更為專業(yè)和更為先進(jìn)的爆破知識(shí)和技能的培訓(xùn)，提高他們的綜合能力和爆破專業(yè)技能，并在中深孔爆破負(fù)荷過程中按照爆破負(fù)荷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝載，并執(zhí)行每個(gè)鉆孔的炸藥藥量統(tǒng)計(jì)，當(dāng)爆破孔藥量裝載不足的時(shí)候，需要快速的對(duì)炸藥藥量進(jìn)行補(bǔ)給，不斷優(yōu)化和提高爆破質(zhì)量。

2.3.3 確保炮孔填塞

每個(gè)鉆孔填滿炸藥后，可以及時(shí)把鉆孔封住，以加強(qiáng)爆炸氣體的沖擊力，進(jìn)一步提高爆破質(zhì)量。

3 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步和采礦技術(shù)的快速發(fā)展，我們不斷追求中深孔爆破技術(shù)的不斷優(yōu)化。在目前中深孔爆破參數(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)努力克服現(xiàn)實(shí)中還存在的一些困難，不斷優(yōu)化中深孔爆破效果，從而降低采礦企業(yè)的生產(chǎn)成本，有效的對(duì)礦井進(jìn)行開采。 為此，在未來的生產(chǎn)實(shí)踐中，我們應(yīng)該繼續(xù)探索更有用的爆破技術(shù)和方法，以便為現(xiàn)代采礦企業(yè)的建設(shè)和提高采礦生產(chǎn)力做出適當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。