关于露天采矿边坡控制及爆破中问题的研究论文_赵忠奇

关于露天采矿边坡控制及爆破中问题的研究论文_赵忠奇

神华宝日希勒能源有限公司 内蒙古呼伦贝尔 021025

摘要:在 进 行 露 天 采 矿 的 过 程 需 要 爆 破 作 业,为 保 证 边 坡 的 安 全,需 对 边 坡 进 行 控 制 爆 破。本 文 将 以 大 宝 山 矿 露 天 采 矿 工 程 为 例,对 露 天 采 矿 边 坡 控 制 及 爆 破 中 存 在 的 问 题 进 行 分 析,从 而 解 决 实 际 边 坡 控 制 案 例 找 到 爆 破 的 问 题,这 样 就 可 以 有 针 对 性 的 采 取 边 坡 控 制 方 案 和 爆 破 技 术。

关键词:露 天 采 矿;边 坡 控 制;爆 破 施 工 技 术

一、露 天 矿 山 爆 破 作 业 中 存 在 的 问 题

1.1 选 址 不 合 理

就 走 访 的 几 个 露 天 矿 山 来 看,多 数 矿 山 不 是 距 离 村 庄 太 近,就 是 紧 挨 着 采 石 场,大 多 数 的 业 主 都 没 有 考 虑 到,在 这 样 的 地 理 环 境 严 重 的 安 全 风 险。

1.2 盲 目 施 工

根 据 现 场 情 况 制 定 合 理 的 爆 破 施 工 技 术 是 对 安 全 以 及 矿 山 经 济 效 益 的 负 责。然 而,大 部 分 的 矿 山 在 进 行 采 矿 施 工 时 或 者 是 工 作 不 到 位,又 或 者 是 业 主 为 了 省 钱 不 制 定 有 效 的 爆 破 计 划,只 是 按 照 以 往 的 爆 破 经 验 进 行 施 工。因 为 没 有 制 定 合 理 的 爆 破 施 工 计 划,就 没 有 办 法 有 效 的 保 证 爆 破 施 工 的 安 全 性,很 容 易 引 发 边 坡 滚 石 事 故。

1.3 盲 炮

研 究 显 示,盲 炮 产 生 的 主 要 原 因 在 于 以 下 几 个 方 面:① 在 同 一 位 置 进 行 爆 破 十 分 容 易 出 现 较 大 的 变 化,这 主 要 是 因 为 每 个 炮 孔 都 存 在 区 别,有 的 炮 孔 深,这 样 在 装 炸 药 的 过 程 中 药 柱 就 会 出 现 下 移 的 现 象,这 时 台 阶 上 就 会 出 现 大 块。有 的 较 小 炮 孔,因 为 无 法 装 置 够 量 的 炸 药,从 而 在 爆 炸 后 底 盘 会 被 抬 高。② 孔 网 参 数 的 增 加。由 于 孔 网 参 数 较 高,进 而 导 致 炸 药 的 破 坏 力 降 低,这 样 在 爆 破 后 在 根 底 就 会 出 现 大 块 增 加 的 问 题。其 次,还 要 就 是 孔 网 参 数 的 均 匀 程 度,如 果 孔 洞 间 不 符 合 要 求,则 会 出 现 盲 炮。③ 头 排 炮 孔 底 盘 抵 抗 线 偏 大,产 生 这 些 现 象 的 主 要 原 因 在 岩 矿 在 受 到 爆 破 冲 击 或,岩 层 会 发 生 改 变,这 样 台 阶 坡 面 角 就 会 减 小,并 且 在 受 到 钻 机 限 制 后,就 会 出 现 下 盘 的 现 象。④ 岩 体 裂 缝 也 是 导 致 盲 炮 产 生 的 主 要 原 因。通 过 对 盲 炮 产 生 主 要 原 因 的 分 析 可 以 发 现 爆 破 作 业 十 分 关 键 和 重 要,为 了 避 免 在 爆 破 时 出 现 盲 炮,相 关 的 工 作 人 员 必 须 要 结 合 盲 炮 产 生 的 原 因,完 善 爆 破 方 案,采 用 科 学 的 方 法,解 决 盲 炮 的 问 题,只 有 规 范 的 进 行 爆 破 作 业,爆 破 质 量 才 会 提 升,爆 破 现 场 的 危 险 因 素 也 会 随 之 减 少,因 而,相 关 的 爆 破 人 员 必 须 要 对 其 盲 炮 受 到 重 视。做 好 相 关 的 准 备 工 作,合 理 的 进 行 爆 破。

二、提 高 爆 破 质 量 的 有 效 技 术 措 施

2.1 加 强 的 爆 破 施 工 机 械 的 管 理

在 进 行 爆 破 施 工 设 备 选 择 的 过 程 中,必 须 进 行 严 格 的 检 查,对 设 备 的 各 项 功 能 进 行 严 格 的 检 查,查 看 其 是 否 能 够 正 常 的 使 用,保 证 机 械 设 备 的 参 数 达 到 相 应 规 定。

2.2 保 证 爆 破 器 材 的 质 量

在 进 行 矿 山 爆 破 施 工 之 前,应 该 加 强 对 选 用 和 引 进 生 产 厂 家 的 起 爆 器 材 一 定 要 严 肃 认 真 的 进 行 检 查,一 定 要 事 先 测 试 各 个 方 面 的 性 能 是 否 正 常,全 面 达 到 设 计 参 数 确 定 合 格 后 方 可 引 进 使 用。起 爆 器 材、引 导 爆 破 的 管 道、非 电 毫 秒 等 导 爆 雷 管 等 设 备 进 行 严 格 检 查,确 认 相 关 设 备 达 到 施 工 的 参 数 之 后 方 可 使 用。

2.3 保 证 炸 药 质 量

炸 药 质 量 差、过 期 或 受 潮 会 导 致 半 爆 甚 至 拒 爆,造 成 根 底 和 大 块。需 要 我 们 对 各 种 炸 药 的 性 能 和 配 比 掌 握 外,还 需 对 库 存、运 输 和 堆 放 从 严 和 规 范 管 理。以 上 器 材 和 爆 破 材 料 质 量 不 合 格,就 会 产 生 拒 爆、盲 炮、大 块 和 根 底 影 响 爆 破 质 量。

2.4 对 爆 破 位 置 进 行 有 效 的 勘 测

同 一 位 置 的 爆 破 效 果 非 常 不 稳 定,这 是 因 为 装 药 工 作 受 到 了 炮 孔 的 影 响,深 炮 孔 在 装 药 时 容 易 出 出 现 药 柱 的,小 炮 孔 则 因 无 法 装 置 足 够 的 炸 药 而 导 致 底 盘 抬 高。

三、露 天 采 矿 边 坡 控 制 性 爆 破 施 工 技 术

3.1 爆 破 方 案

预 裂 爆 破 施 工 的 原 理 是 在 边 坡 轮 廓 线 爆 破 出 一 条 具 有 一 定 宽 度 的 裂 缝,并 能 够 在 深 孔 爆 破 后 沿 预 裂 面 形 成 一 个 光 滑 的 边 坡。该 方 案 是 减 轻 主 要 爆 破 地 区 地 震 波 对 矿 山 边 坡 影 响 的 有 效 办 法,同 时 还 能 够 有 效 减 少 爆 破 对 周 边 环 境 的 影 响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根 据 之 前 施 工 的 经 验 来 看,预 裂 边 坡 方 案 在 制 定 时 要 根 据 现 场 的 实 际 情 况 进 行:

(1)按 照 设 计 在 预 裂 爆 破 施 工 合 理 区 域 画 出 一 条 坡 顶 线,并 沿 着 该 坡 顶 线,凿 出 一 排 倾 斜 角 度 要 与 阶 段 破 面 的 角 度 一 致 的 预 裂 孔;

(2)在 对 保 护 区 域 进 行 垂 直 爆 破 孔 施 工 时 可 以 采 用 松 动 爆 破 的 技 术;

(3)在 主 要 的 爆 破 孔 与 预 裂 孔 之 间 设 置 一 排 倾 斜 缓 冲 孔 洞,这 排 空 洞 能 有 效 缓 解 爆 破 施 工 对 固 定 边 坡 破 坏,达 到 降 低 爆 破 施 工 对 周 围 边 坡 影 响 的 目 的;

(4)在 进 行 爆 破 施 工 之 前,对 现 场 地 质 的 含 水 量、节 理 裂 隙 发 育 的 实 际 情 况 进 行 检 查,并 结 合 预 裂 爆 破 施 工 过 程 中 的 震 动 参 数 进 行 预 裂 施 工 及 缓 坡 爆 破 施 工 的 合 理 设 计,这 样 就 能 有 效 加 强 爆 破 施 工 的 效 果,并 在 一 定 程 度 上 减 少 了 安 全 风 险;

(5)穿 孔 作 业。钻 孔 作 业 时 要 避 免 移 位、夹 钻、断 杆、掉 钻 据 等 废 孔 事 故,严 格 按 照 给 定 设 计 的 孔 位 施 工,如 废 孔 再 补 就 无 法 保 证 原 设 计 的 孔 位 和 角 度,就 打 破 了 原 设 计 孔 位 参 数 的 组 合 匹 配 关 系,直 接 影 响 爆 破 质 量;

3.2 装 药 结 构

采 用 垂 直 孔 爆 破 时,由 于 底 部 阻 力 较 大,有 必 要 使 用 超 深 将 药 包 中 心 下 降 到 坡 底 水 平 附 近,但 这 易 使 台 阶 上 部 炸 药 分 布 过 少 而 产 生 大 块,必 须 采 用 合 理 的 装 药 结 构。

(1)中 间 气 体 间 隔 分 段 装 药。中 间 间 隔 分 段 装 药 是 指 将 深 孔 中 炸 药 分 成 2 ~ 3 段,用 适 当 长 度 的 气 体 或 炮 泥 等 间 隔 物 隔 开。采 用 分 段 装 药 可 避 免 炸 药 过 于 集 中 在 深 孔 下 部,使 台 阶 中、上 部 矿 岩 也 能 受 到 不 同 程 度 的 破 碎,减 少 塌 落 形 成 大 块。

(2)混 合 装 药。在 深 孔 底 部 装 高 密 度、高 威 力 炸 药,在 上 部 装 入 普 通 硝 铵 炸 药,以 适 应 台 阶 矿 岩 阻 力 下 大 上 小 的 规 律,既 避 免 了 台 阶 根 底,又 减 少 台 阶 上 部 大 块 的 产 生。目 前,南 芬 露 天 矿 头 排 孔 底 盘 抵 抗 线 较 大 时,多 采 用 底 部 装 重 铵 油 炸 药,上 部 装 多 孔 粒 状 铵 油 炸 药,取 得 一 定 的 良 好 效 果

3.3 爆 破 降 振 技 术

在 对 深 孔 爆 破 施 工 对 周 围 边 坡 的 稳 定 性 进 行 检 测 的 过 程 中,可 以 使 用 爆 破 降 震 的 施 工 技 术。使 用 该 技 术 的 主 要 目 的 就 是 获 得 深 孔 爆 破 的 主 要 参 数。首 先,在 对 使 用 大 量 药 物 的 爆 破 阶 段。这 一 阶 段 需 要 使 用 大 量 的 爆 破 药 量,所 以 这 一 点 经 常 成 为 人 们 关 注 的 重 点;其 次,在 进 行 边 坡 主 孔 爆 破 施 工 的 阶 段。这 个 阶 段 使 用 的 药 量 并 不 是 很 大,但 是 依 然 是 爆 破 施 工 研 究 的 重 点。

四、关 于 某 露 天 采 矿 工 程 的 分 析

露 天 采 矿 工 程 爆 破 作 业 的 岩 石 坚 固 系 数 和 单 位 炸 药 消 耗 量 的 关 系,其 中 的 数 据 主 要 是 按 照 硝 铵 炸 药 为 标 准。通 过 表 1 的 数 据,工 作 人 员 可 以 有 效 掌 握 工 程 实 际 所 需 的 炸 药 量,同 时,若 是 硝 铵 炸 药 不 符 合 工 程 需 求 时,工 作 人 员 也 可 以 方 便 的 进 行 其 他 类 型 炸 药 消 耗 量 的 换 算。并 且 该 表 格 也 可 以 指 导 工 作 人 员 做 好 必 要 的 安 全 设 施 准 备,保 质 保 量 的 完 成 爆 破 任务。该 露 天 采 矿 工 程 在 爆 破 时 主 要 采 用 对 角 线 的 起 爆 方 法,这 种 起 爆 方 法 相 对 于 其 它 方 法 而 言 具 有 较 强 的 安 全 性,并 且 起 爆 效 率 较 高。在 安 装 炸 药 的 过 程 中 施 工 人 员 会 进 行 混 合 装 药,并 明 确 孔 洞 之 间 的 距 离 和 起 爆 时 间,然 后 进 行 斜 孔 爆 破,这 种 爆 破 方 法 有 效 的 改 善 了 爆 破 质 量,并 提 升 爆 破 效 率。在 进 行 爆 破 作 业 的 过 程 中 该 采 矿 部 门 充 分 结 合 相 关 爆 破 依 据 和 标 准,从 而 在 保 证 工 作 人 员 生 命 安 全 的 基 础 上 顺 利 进 行 爆 破,在 整 个 爆 破 作 业 中 打 对 孔 也 较 为 重 要,其 主 要 作 用 就 是 克 服 台 阶 底 盘 的 抗 线,减 少 根 底。对 于 打 对 孔 工 作 人 员 需 要 加 强 关 注,并 明 确 其 主 要 运 用 的 方 法。

结 束 语

总 而 言 之,在 进 行 露 天 采 矿 的 过 程 中,相 关 采 矿 部 门 必 须 要 采 用 合 理 爆 破 技 术,利 用 质 量 较 高 的 爆 破 设 备,规 范 的 进 行 爆 破 作 业,这 样 才 可 以 减 少 采 矿 现 场 存 在 的 安 全 引 进,另 外 在 对 边 坡 进 行 控 制 的 过 程 中,要 能 采 用 科 学 的 爆 破 技 术,提 升 爆 破 的 效 率 和 质 量,严 格 控 制 穿 孔 和 爆 破 作 业,这 样 露 天 采 矿 的 边 坡 控 制 才 更 加 合 理。

参 考 文 献:

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[ 2 ] 高 黎,赵 士 磊.露 天 矿 边 坡 爆 破 中 爆 破 后 冲 的 控 制 途 径 [ J ].内 蒙 古 煤 炭 经 济,2 0 1 4(3):1 7 0 - 1 7 1.

[ 3 ] 何 金 保,明 星,宋 玉 庆.关 于 露 天 采 矿 边 坡 控 制 性 爆 破 施 工 技 术 的 探 讨 [ J ].世 界 有 色 金 属,2 0 1 7,(0 8):1 7 7 - 1 7 8.

[ 4 ] 李 启 斌.关 于 露 天 采 矿 边 坡 控 制 及 爆 破 中 问 题 的 研 究 [ J ].世 界 有 色 金 属,2 0 1 7,(0 9):1 3 3 - 1 3 4.

论文作者:赵忠奇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/5/28

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