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采场落矿领域控制爆破技术的应用研究

2015-03-26齐敦迁

河南科技 2015年18期
关键词:微差炮眼凿岩

齐敦迁

(徐州雷鸣民爆器材有限公司,江苏 徐州 221000)

1 控制爆破技术的基本概述

1.1 含义

控制爆破技术是指在一定的技术措施指导下,实现爆炸能量以及爆炸规模的有效控制,保证爆破的声响、震动、倾倒方向以及破坏力都处于安全范围内的爆破方法,其应用范围较广泛[1]。例如,拆除爆破、光面爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等。

1.2 控制内容

控制爆破技术存在相应的控制内容,下面将简要分析控制爆破技术的控制内容:

①将爆破破坏范围控制在一定范围内,对需爆破部位进行有效爆破的同时,保护其不需爆破的部分;②有效控制爆破后建筑物的倾倒方向,使其坍塌范围在规定区域内;③对爆破过程中产生的飞散物进行有效控制,使其飞散距离在安全距离以内;④有效控制冲击波和噪音,降低其影响;⑤避免对周围建筑物的影响,控制爆破引起的震动;⑥有效控制粉尘、涌浪等对周围事物产生的影响。

2 控制爆破技术在采场落矿领域中的应用研究

采场周边控制爆破技术、大孔距控制爆破技术以及微差控制爆破技术是采场落矿中常用的爆破技术,其效果十分显著。

2.1 采场周边控制爆破技术的应用

进行周边炮眼爆破时[2],光面爆破和预裂爆破技术是常用的两种技术,有利于围岩稳定性的保持,使顶板管理得到有效改善。但由于诸多矿石较大,导致二次破碎量大。在实践基础上,导致光面层落矿存在较多大块矿石的主要因素在于周围炮眼密集系数较低,其炮眼间距和最小抵抗线之间的比值为0.8~1.0范围内。在光面爆破参数以及技术指导不变的基础上,如果炮眼间距和最小抵抗线之间的比值能够达到1.3~1.5之间,则能够在有效保护围岩的整体性不被破坏的前提下,减少较大块矿石的产生。由于爆破技术在采场周边落矿的应用效果较显著,并得到广泛应用,因此,其被称之为采场周边控制爆破技术。

2.2 大孔距控制爆破技术的应用

大孔距控制爆破技术是常用于采场落矿中的控制爆破技术,其效果明显。在应用大孔距控制爆破技术时,应选择较小的抵抗线和较大的孔距。在炮孔负担面积保持不变或些许增加的基础上,实施大孔距控制爆破技术,既有利于增加爆破体积,而且能够有效改善破岩质量。

随着大孔距爆破技术的不断完善和改进,广泛运用于国内外的露天爆破中,大大增加了技术效益,为相关企业带来经济利益。

2.3 微差控制爆破技术的应用

微差控制爆破技术又被称之为延期爆破技术,其中延期的间隔时间一般为几十毫秒之间。因前后相邻药包之间爆破时间间隔较短,导致炮孔爆破时产生的应力波叠加,从而致使其应力波增加,达到较好的破碎效果,实现岩块破碎均匀化,减弱地震效应,提高爆破质量,增加围岩稳定性。微差控制爆破技术是通过非电毫秒雷管起爆的方式,实现微差爆破技术,为采场落矿提供保障,显示其应有的价值。

3 科学确定采场落矿控制爆破技术的参数

3.1 科学确定采场落矿控制爆破技术的有效方法

科学爆破参数是影响爆破效果的关键因素,因此,在应用控制爆破技术的过程中,必须以科学为指导,采用合理、有效的爆破参数,为达到预期爆破效果打下基础[3]。地质条件以及矿体结构是影响爆破参数的关键所在,由于缺乏系统、完整的理论指导,统一的计算公式的缺失,导致确定爆破参数主要以工程类比法和现场试验法为依据。

工程类比法即以矿山采场的实际情况为依据,在国内外相似矿山数据的指导下,确定相关的控制爆破参数,为实施控制爆破技术提供依据。其主要分三个步骤:第一步,在对比分析的基础上,初步确定控制爆破的参数。第二步,在应用参数进行采场落矿的控制爆破技术中不断完善、改进爆破参数,使其得到优化。第三步,在无数实验的基础上,仔细研究、分析相关数据,选择最为合适的数据,作为合理参数。

3.2 简述采场落矿控制爆破技术常用参数

3.2.1 采矿周边控制爆破技术的相关参数:

①炮眼间距约处于0.8~0.9m之间;②最小抵抗线处于0.6~0.7m之间;③炮眼密集系数最宜为1.3~1.4之间;④炮眼深度最宜处于2.0~2.5m之间。

3.2.2 大孔距控制爆破技术的相关参数:

①最大炮眼间距为1.6~1.8m之间;②破碎抵抗线的最佳值为0.6~0.7m之间;③炮眼密集系数最宜处于2.5~3.0之间;④炮眼深度在2.0~2.5m之间为最佳。

4 分析凿岩控制爆破技术

凿岩控制爆破技术属于采场落矿控制爆破技术的组成部分,其存在自身独有的特色,在控制爆破技术中占有重要位置。

首先,准备合适的机具设备以及相关的爆破器材。采场落矿一般采用7655型气腿式凿岩机,在选择准备相关的设备和器材时,必须以基本规格为前提,以采场落矿的基本情况、特点为基础,选择合适、有效的设备、器材,为后续工作的顺利开展打下坚实基础。

其次,合理安置切割槽,使用正确的开凿方法。合理安置切割槽的位置,有利于做好分层落矿工作,是落矿工作有效实施的前提。为保障生命安全,必须在采场安全出口处设置切割槽。如果采场内已有相对应的切割工程,以其作为落矿的自由面的基础上,保证安全生产的前提下,可另行考虑。

最后,合理排列炮眼,明确凿岩要求。针对炮眼排列而言,必须呈弧形设置,避免直线布置,排与排之间的炮眼呈三角形布置为最佳效果。针对凿岩要求,需注意以下几方面的问题:第一,合理确定参数,准确定位开眼位置。第二,密切配合出矿以及凿岩两方面的内容,为其保留较好的凿岩空间,使控制爆破技术达到最佳效果。第三,严格按照相关要求,有效控制炮眼钻孔方向。

5 结语

本文从控制爆破技术的含义以及控制内容为出发点,首先简要探究采场周边控制爆破技术的应用、大孔距控制爆破技术的应用、微差控制爆破技术的应用。其次分析了科学确定采场落矿控制爆破技术的参数的方法以及相关的基本参数。最后简述了凿岩控制爆破技术的基本要求,有利于采场落矿有效利用控制爆破技术,为采场落矿工程的高效完成提供保障。

[1]魏兆云,陈国山.控制爆破技术在采场落矿中的应用[J].黄金,2008(10):26-28.

[2]李振球.采场落矿控制爆破技术的研究[J].江苏冶金,1988,6:13-15.

[3]黄治成.采场外廓控制爆破技术研究及应用[D].长沙:中南大学,2011.

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