探究井下铁矿开采中的深孔爆破技术论文_董悬,吴振坤,张金

山东金鼎矿业有限责任公司 255400

摘要:井下铁矿开采中,深孔爆破技术是有效手段之一。本文主要介绍了深孔爆破技术在实践过程中的整个工序步骤及各项参数的选择,重点阐述了深孔爆破参数的选择、装药、填塞和起爆网路设计的现场应用。旨在为井下深孔爆破技术提供理论和实践参考。

关键词:井下;铁矿开采;深孔爆破技术

前言

随着我国城市建设和经济发展,对铁矿需求增多,传统的开采形式不能符合现在需求量。因此需要使用新型爆破技术-深孔爆破,以便提升工程的安全系数,并且当前该技术因为安全性强和操作简单等特点,被广泛运用。

一、工程概况

1.1爆破作业的原始条件

该段矿体上盘为灰岩,稳固性较好(f=8---10),下盘为闪长岩和矽卡岩(f=10---12),矿石比重4.1,围岩比重2.7,松散系数均为1.5。

1.2选用的凿岩爆破器材

凿岩机选用的型号为KQJ—100B型潜孔钻机,根据凿岩设备的性能及其选用的采矿方法,钻孔直径为100mm,该区炮孔的设计选用的是上向扇形深孔。

炸药选用乳化铵油炸药,雷管选用非电毫秒雷管。排距为1.8~2.2m,孔底距为2.5~3.0m,装药器选用BQF---100型装药器。

二、施工准备

1、提前两天到工程技术部拿爆破图纸,要核对好炮孔的个数和深度。

2、拿到图纸后必须到现场先查好孔,把检查情况提前一天交到工程技术部有关人员,由工程技术人员制定详细的爆破设计,并严格按设计要求装药。

3、爆破前一天下好爆破通知单,并在副井井棚内屏幕上及警示牌标出放炮时间,要求井下所有人员都提前撤到安全地点。

4、爆破当天有爆破证的人员到火药库按设计要求领取炸药和雷管。

5、安排2~3人到爆破工作地点处理顶板及两帮的浮石,把装药器抬到位,接好风管,吹净输药管内的杂物,等待装药。

三、深孔爆破参数

1、爆破参数的选取:

⑴炮孔直径:炮孔直径为Ø100mm。

⑵炮孔深度:根据选用的潜孔钻机,其有效钻孔深度30m,最大深度60m。

⑶最小抵抗线w、排拒b、孔底距a的选取:

根据有关资料计算:W=b=23~25d=2.3~2.5m;a=1~1.3w=2.3~3m

参照金岭铁矿该钻机的爆破参数,排孔:排拒1.8~2.2m,孔底距2.5~3.0m;切割:排拒1.5m,孔底距1.5m。

⑷一次炸药的单耗:0.4~0.55kg/t。

⑸每米崩矿量:8~10T/m。

⑹最小抵抗线:最小抵抗线为排间距,切割为1.5m,排孔为1.8~2.2m。

四、装药、填塞和起爆网路设计

(一)装药:

1、装药前应对炮孔进行清理,设好警戒标志。装药前先在工作面附近做好孔底起爆器,每个孔底起爆器内装两发导爆管雷管,起爆器装在孔底处。

2、严禁一个炮孔内使用两种不同的炸药。

3、使用BQF——100型装药器进行装药。装药时一人上药;一人操作球形排药阀及搅拌装置;二人轮换拔管装药及拿放导爆线。

4、装起爆药包时严禁投掷或冲击。

5、深孔装药出现堵塞时,在未装入雷管起爆药柱等敏感爆破器材前应采用铜或木制长杆处理。

6、装药时要控制好工作风压,一般在0.25~0.4Mpa。

7、整个装药过程严禁烟火,禁止明火照明。

8、装药完毕后要将输药管盘好与装药器一起抬放到安全地点。

9、装药完毕后到起爆前的时间内必须留设专人看炮。

(二)填塞

1、装药后必须保证填塞质量,禁止使用无填塞爆破。

2、禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔。

3、填塞要小心,不要破坏起爆线路。

4、禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。

5、禁止在深孔装入起爆药包后,直接用木楔填塞。

6、禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆索、导爆管。

(三)起爆顺序及连线:

起爆器材选用导爆管起爆,最大段别药量不超过150kg,总药量不超过1400kg。导爆管连线时每20~30发为一束,爆破联结网路均采用双起爆网路,联结雷管采用普通导爆管即发雷管,即发雷管与导爆管反向联结,最后将主导爆管引至安全地点,网路起爆采用电子激发器起爆,注意网路连接不许跨越雷管,雷管不允许裸露在外面,连接雷管必须装在木质盒内。装药完毕后必须留人看炮,严禁其他人员进入爆破危险区。

(四)爆破警戒与信号:

1、爆破工作开始前必须确定危险区的边界或波及范围,并设置明显的标志。

2、在有关通道上设置岗哨,回风巷设置支架路障并挂上“爆破危险区不准入内”的标志,每次爆破结束确认安全后方可拆除。

3、爆破时发出音响和视觉信号,使危险区内人员都能清楚地听到和看到。装药时残留的爆破器材应采取相应安全预防措施进行回收利用。

(五)经济技术指标

(六)通风、防尘

大爆破通风的风量可按下式计算:

式中:Q─大爆破通风风量,m3/s;

t─通风时间,s。通常取7200~14400s,炸药量大,还可延长;

A─大爆破的炸药量,kg;

i─炮烟涌出系数,可由《采矿手册》第六卷表33-17查得;

V─充满炮烟的巷道容积,m3,V=V1+iAba;

V1─排风侧巷道容积,m3;

ba─1kg炸药所产生的全部气体量,ba大致等于0.9m3/kg。

**公式可由《采矿手册》第六卷126页查得

=40.3/7200*=1.67 m3/s

1.67m3/s<该区的实测风量,因此通风能满足要求。

该区新鲜风流从-410m水平经斜井或切割上山进入各水平,冲刷工作面后经该区人行及其切割上山或空区返至-370m回风巷,最后经-410m主扇排至地表。每次爆破后出货前必须洒水降尘。

三、结论

综上所述,随着现代采矿技术的发展,深孔爆破技术在井下铁矿开采中效果明显,合理的爆破参数的选择,爆破网络的连接方式,机械化设备的运用,可有效的提升开采效率,降低成本。

参考文献

[1]《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006.

[2]《现代采矿手册》.

[3]《爆破安全规程》GB 6722-2014.

[4]张建强.提高中深孔爆破质量技术标准实践[J].中国标准化,2018(10):138-139.

论文作者:董悬,吴振坤,张金

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/16

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