复杂爆破条件下炮孔位置选择及其处理方法.pdf

争∞ ∞ ∞ ∞ * “ l 采矿； 复杂爆破条件下炮孔位置选择 及其处理方法 石蓑铜业公司露天 矿 粱 军兴 提要 本文就石襄锕矿复杂地形地质条件下．如何选择 炮孔位置及井 处理方法的实践经验 作介 一 、不规则地形炮孔位置 的选择及其处理方法 我矿矿床 赋存 于第 四系 沉积物中，矿床 底板的岩石 表面犬牙交错，凹 凸不平，形状 极不规 则 ，如 图 1⋯图 2、 图 3所 示。 为 了提高效率，减少爆破工作对生产的 影响，对凹凸不平地 段，用风钻削成图 1 的 形 状 然后在小 山包两侧 穿插 炮孔，适当增 固 1 圈 3 大炮孔超钻 深度及装 药量。 布孔时应注 意炮 孔的 位置及方向，两侧炮孔成对称 状分 布， 方向朝着小山包，但炮孔对小山包切割角度 即炮孔方 向须掌握好，不 宜过 大，对称 炮孔同段起爆。在实践 中，我 们 曾用该 办法 处 理掉多个小山包，效果 良好。 图 2这种地 形 ， 可根据 常规爆破 ， 以每 个 炮 孔所控 制的爆破 面积s 及所选 用的 炮 孔 密 集系数m为前提，先确 定炮孔 的 爆 破 半 径 R 然后据 R 7 来 选择炮孔位置。 ， 1 w m s ， 米 此时，地孔密集系数m应 视为 1， R W d 即 R S 式中 R 一炮孔爆破半径，米J w 一 底盘抵抗线， m一炮 孔峦集系数， 图 2 I ] 粱军 兴 ．露 天下 向瀑谊 置 参数 昀确 定 有记矿 I h I 9 8 有 色矿 山一 1 9 9 O ． 3 s 一常规 爆破 时， 积 ， 米 饱孔所控制爆 破 一 ll 一 拉 一 维普资讯 幽3，由于地形狭比，直在保1吐钻机作 业安 全的 前提 下布孔。为防止产生根底，影 响铲 机效 率，- 须先 进行爆前拉底。 二、岩泥混杂地段炮孔位 置 选择及其处理方法 ， 石纂铜业 公司露天 矿矿床 赋存在第四系 沉积物 中，底 板为岩石 ，该 矿 有 泥 巴 矿 床 之称，无法避 免经 常在 岩泥 混杂的情况 下进行爆破作业 如 图 4、 5、图 6的情 况，在爆破过程 中，我们经常 遇到， 处理 不 好，极 易产生根底和发生冲炮。 为此 ，首先 必须摸清 块所在 的位 置，然后 根 据 具 体 情况来 布置炮孔。对图 4这种情 搅，炮 孔位 置应 尽量选择在岩石 中，并 适当增大炮孔 超 臣 4 图 5 深值，采H j 分段装药，避免炸药爆炸产生的 能量 从中部薄弱环节冲 出。 图 5这种 情 ， 柜爆破作业 中我们采厢 丁负超 深，适当减少 装 药量，爆 破 时在泥块前 面堆部分泥， 以增 大炮孔底部的 阻力，防 止发生 飞石事故 。对 图 6这种爆破条件，我们所 采取 的措 施是 ； 适当增大炮 孔的超 深值 }减少A、B 、c 各 孔 的装药量，A、B 、C 炮孔的超 深 关 系 为； h。 B h c h。 A，装 药 量 关 系 为 ；Q Q c Q e ，B 孔的 药量集 中装在炮 孔 底 部，c 孔采用分段装药， 下段装 药量大 于上 段。埘 其相邻的炮 孔，在确保充填 高度 的前提下， 适当增加其装药量， 以减少对爆破效果的 影 响。实践证明，这样处理效果 良好。 我 矿为凹陷露天矿，地下水 丰富 ，无 论 是雨 季还是 旱季，在 岩泥混杂的地 段，除采 取 以上 措施 外，还必须坚持 “ 少打多放”的 原 则， 以减少泥 巴对爆破 效果的影响。 三、溶洞地 段炮孔位置选择 及其处理方法 我矿 目前开 采的 东段次生 矿属卡斯特 洼 地 次生 孔雀 石矿 床，溶洞发育。在进行 穿孔 凿 岩之 前，溶洞的位置一般无法确定 ，但炮 孔应尽量避开 溶嗣 布置 。当饱 孔与溶 洞贯通 时，应调整爆破参数，重新选择炮孔位置， 干 1佣 装药结构对爆炸能量进行分配， 以减少 对爆破效果的影响。若无法重新布孔，则要 根据 溶洞的 大小 及其位置，适当{ 肴整超钻 深 崖及装药量， 并选择最优的装蓟 绪构。 对图 7， 可采取如下办法 增 加超钻 深 一 1 2 一 图 6 圈 7 有 色矿 山一 1 9 9 O ． 3 维普资讯 『 ，采J f ] 分 段装药， F 段地孔炸 药 装 Z 后，用岩 、 沙、泥充填溶涮，然后 } 装 上 段炸药，相邻炮孔，在 保证填充高度的 前提 下，适当增 加药量，这 样处理，可减少大 块 的产生 ，避免能量在薄 弱部位集 中，造成 飞 石事故。对图 8这种情 况，应先 充填溶洞 ． 然后装炸药， 同样，对邻近炮孔 ，在 条件允 许的前提下，办应 适当增加药量 。 圈8 四、岩性有交，破碎带或 地质结构面地段孔位 选择及其处理方法 我矿爆破条件的 复杂程度 由上 可见 。在 穿孔凿岩过程中，还常常会碰 到炮 孔所 穿过 的岩层软硬不⋯ f 系数不相 同 ，破 碎 带 以及各种地质结构面，如断层、裂隙等。在 岩石性质 发生 变化的地段，炮 孔应 尽量 选择 在硬 岩中布置。若 因施工条件 限制， 或其它 原 因，炮 孔不能完 全布置在硬岩中，而 必颓 穿过变化的岩层 时， 如图 9 炮 孔 穿 过 硬 软硬三层 ，图1 0 炮 孔穿过软 硬 二层 爆破参数应按 硬岩条件 选择， 并有所 减小 ，适 当增 加超钻 深度，采用分 段装药 结 圈 9 有 色矿 山～】 9 9 o ． 3 圈 1 0 构，使硬岩 区获 得较 多能 量。这样处理 可尽 蹙 减少 根底 现象。 枉 存在破碎 带或各种 地质 结构而地段进 行爆破 作业 ，必 须先弄清 楚破 碎带或各种地 质 结构 而的 产状 ， 以此作 为选择炮 孔位 置的 依据，炮孔 尽量 避开 破碎地 带 或地质 结构而 布置。 防止 炸药爆炸 产生的 高 压气 体向薄弱 面集中，造成 飞石事故 。影 响爆破效果。如 破碎带或地质结构 面 重 ， 可以破碎 面或结 构 面为 分界 线，分 区进行 处理 。若分区处理 有 困难，必 须连 片处理 时，最理想的炮 孔布 置是；破碎 带 及断层 、裂 隙等地 质结构而 垂直于破 碎带或地 质结构面两侧 同段相邻两 孔连线 中点，如 图1 1 a 所示， 这样 可以 避 免 一 孔爆炸气 体过早 沿薄 弱面而冲出，造成能 量损失过 多，而另一孔 爆破 阻力过大，恶化 爆破 效果 ，如 图1 1 b 即会 出现此不 良 现 象。 。黼 { e O ● ● o 0- o 0 一 a D 圈 1 1 ● 为 了选 到这一效 果， 以我们的经验， 布置炮 孔 时应 破 碎带或各种地质 结构 面 为 基 准 线， 向两侧 布孔，并尽量将两侧 炮孔 布置 成 对 称型，把 破碎 带或地 质结 构面夹在两孔之 间，如 图1 2 , O f 示 。这 样， 可基 本保 证薄弱面 两侧炮孔 的冲击波在 破碎带或地 质 结构面处 汇合。但 现场 的实际情况 ，地 质资料往 往堆 以反映m来，要 达到这一理 想效果，必 须根 一 l 3 一 维普资讯 批破碎 以及地质结构而的显露情况硬其舰 律 去推 断其 发展方 向，来 选择炮 孔位置。此 外还要根据破碎带或地质结构面 的产状对 起 爆方式进行选择。 0 吼 圈 1 3 炮孔必钡穿过破碎带或地 质 结 构 _ 斫 时，如 图1 3 ，其超深值应适 当增 大， 并采 用 分 段装药， 薄弱 段炮 孔用充填物填塞， 使药 柱避 开破 碎带 或地 质结构面 五、在复杂条件下进行 爆破作业应注意的问题 1 ． 首先必须先 了解清 楚爆 区的地形情况 及地质条 件J 2 ． 根据不 同的 地形 、现场 条件、地质情 况，相应 选择合适的炮 孔位 置、爆 破参数及 起爆方 式j 3 ． 在复杂地形地质条件下进 行 爆 破 作 业，对现场情况的掌握尤 为重要。所 以， 在 穿孔凿岩过程 中，应 深入现场， 根据 凿岩排 渣情况进一步充实所掌握的资料，发生异常 情况时，及 时采取妥 善的 措施解决。 接第l 8 页 且整体性好的岩体中，爆炸应力 波 是 引 起 岩体破坏的主要因素，而在梧软破碎、裂隙 发育 的岩体 中，爆破 引起破 坏的主要 因素是 爆炸气体 准静压力 的所 用。在整 体性好 的坚 硬岩 体中，爆 炸产生 的瞬 时强烈的应力 波对 岩体作用的结果主要形成 径 向裂 隙和少 量的 环向裂 隙。而高压气 体膨胀则 促进裂 隙进一 步扩大 ，直 至破 碎。 由此可见，炮孔 堵塞 的 作 用是 为延长孔 内爆炸气体 作用 的时间， 提 高炸药能 量的利用率，减少从 孔 口冲 出未反 应 完全的炸药和有毒气体 生产实践证明，不堵塞对于感度低、威 力小的 炸药，消耗量有明显的增大 ，往往会 造成反应不 完全，产生较多 的有 毒 有 害 气 体，不 利于安垒生产 因此 ，堵孔对 爆破过 程 中炸药 的消耗 和爆破效果 均有 直 接 的 影 一 1 4 一 ∞∞∞∞鲫蛳鲫 响。对 于扇形 中 深孔 的爆破 ，其堵塞 长度 以大子a ／ 2 a 为孔底距为 宜 四、 几点认识 1 ． 对 于井 下扇 形 中、深孔 的布 置， 适当 增大炮孔 密集 系数 以孔底距为最小 抵抗线 的两倍为宜有利于降低炸药的单耗和大块 生 产率。 2 ． 采用孔 内同段非 电导爆管正 、反 向联 台起爆 不用导爆索 方 式 可避免个别炮孔 的拒爆现象， 且有 利于 孔底部位矿岩 的破碎 效 果 。 3 ． 足够的堵塞长度 一般大于a ／ 2 ，能 增加炸药在孔 内反应 的完 全程 度，延长孔 内 爆 炸气休作用的 时间，有 利于提高炸 药的 利 用率和改善矿岩的破碎 效果。 有 色矿 山一 g 0 ． 3 霉 维普资讯