小孔径爆破在胡家峪铜矿的应用.pdf

第 “卷第期 年“月 爆破 “ 9 0 5 “ 8 9* ’ 9 , ’ A B , ; C ’ D - 9 E， F A 9 G A / 1 /， 8 9 H 8 ’ L; 8 ;; 8 , ; , KJ 9 J 8 , Q , 8 8, J ’ 9 ’ D J M , 9 , ; 5 ;A / B 6D ; 9 ；A 9 A D - ; ’ 9；K D , ; , ’ 8 ’ , 问题的提出 胡家峪矿目前采用的采矿方法是垂直扇形中深 孔落矿的有底柱分段崩落法， 落矿工艺为小补偿空 间和向松散体挤压相结合的爆破方案， 采用压气装 填3. 型多孔状铵油炸药， 起爆药包为 5 D D卷 状 “岩石炸药， 非电毫秒雷管和导爆索复式起爆。 该方案具有采矿和出矿强度大、 成本低、 作业安全、 使用灵活等优点， 但是在回采薄矿体过程中暴露出 了一次炸药单耗过大， 采矿成本增加等缺点， 所以只 能在现有的采矿方法中， 优化爆破参数， 实现降耗目 标。 降低炸药单耗的途径 大密集系数法 在厚大矿体中实行大密集系数法是科学合理 收稿日期 . 1 . 作者简介 李占炎 （ “ R .） ， 男； 坦曲 中条山有色金属公司 胡家峪铜矿， 工程师 的， 减少抵抗线， 增大眼底距， 可以使岩体中的径向 裂隙相对增多， 并延长爆破气体的作用时间， 提高爆 炸能量的利用率， 改善爆破效果。依据矿山岩性， 经 过试验， 其落矿参数设计改为 最小抵抗线0S / RD， 孔底距S 0 5D。与原落矿参数 0S R 0D，S 0 D相比， 其一次炸 药单耗显著降低， 爆破效果改善明显。 改变装药结构 长期以来， 我矿采用的都是单一的装药结构， 即 所有孔口堵塞 /D。这种方式对垂直扇形中深孔 排面来说， 在孔口部装药过多， 爆炸能量过大， 能量 利用率低。为避免扇形孔口装药过于集中， 采用同 排孔间交错增加堵塞长度， 即个边孔各堵塞 / D， 其它相邻孔分别按 5D、 /D长度堵塞。通 过试验应用， 一次单耗大幅下降， 爆破质量也得到改 善。 改变孔径 对粒状铵油炸药来说， 其药包直径应愈大愈利 于提高其爆速， 而减小孔径意味着减小药包直径和 万方数据 降低爆速。但因为是压气装粒药， 其孔壁起着药包 外壳的作用， 坚固的外壳减小了径向膨胀所引起的 能量损失， 有助于稳定传爆 ［］ 。另外， 在大量岩石 的崩落与破碎中， 起主要作用的是炸药的爆力， 对矿 山爆破来说， 片面强调高猛度、 高爆速是不恰当的。 适当减小孔径， 具有施工速度快， 降低矿尘发生量， 保证作业安全等特点。因此， 随着炸药威力和装药 技术水平的进一步提高， 在薄矿体中采用小孔径爆 破是可行的。 胡家峪铜矿是一座开采近“ 年的老矿山， 矿 山资源萎缩， 矿体变薄， 品位降低， 对于薄矿体， 应用 大密集系数法显然不合理。如图所示， 按传统参 数布置深孔， 矿体最高处只能布置 “个孔， 如果 增大孔底距， 则只能布置个孔。根据多年的 生产实践经验理论分析， 切割层只布置个孔 时， 则有夹制性大， 矿岩难崩以及其中任一深孔出现 质量问题， 都将导致整排孔不崩落的情况 ［］ 。所以 孔底距不能增大， 相应的抵抗线也不能改变， 因此， 薄矿体中降低一次单耗的途径， 只有通过改变孔径。 图采场炮孔布置示意图 回风井 电耗道 矿体“ 切槽川’ 切割港道 溜矿井 漏斗* 进风井 切槽井 深孔 小孔径爆破试验 , 试验采场的选择 “年底， 选定* “- .作为小孔径试验采 场， 该采场含矿岩性为钠质、 钙质、 碳质大理岩， 矿化 呈侵染状、 脉状， 矿体由南至北， 由上至下， 向/ 0侧 伏尖灭， 矿体形态复杂， 矿体走向/ 0 ’ 1 “ ’ 1， 倾角 “ ’ 1 ’ 1， 矿体厚度为 2。此采场在我矿具有 一定代表性。 , 爆破参数的确定 根据经验 ［］ ， 当最小抵抗线为 , *2时， 炮孔 直径一般为 2 2， 现用的是 2 2， 所以确 定试验选用 2 2的孔径， 最小抵抗线 3 , * 2， 孔底距“3 , * , “2， 排面之间深孔呈交错布 置， 采用小补偿空间进行挤压爆破， 两个切割槽的补 偿空间系数分别为 , 4、 , 4。 , 炸药规格和起爆方式 爆破采用装药器压气装粒状铵油炸药， 孔口用 个“ ’ 2 2， 长 2 2的柱状 岩石炸药作起爆 药包， 孔口一律堵塞 , “2， 由非电毫秒导爆管雷管 加导爆索的复式网络起爆。 , “ 爆破效果 该采场爆破后对现场标定。经过近个月的出 矿， 标定取得了第一手资料， 分析爆破效果， 各项指 标理想， 一次炸药单耗为 , “ “5 6／ 7， 二次炸药单耗 , “5 6 ／ 7， 每米崩矿量’ , * 7。 , ’ 小孔径爆参数的推广应用 经过爆破试验， 爆破效果良好， 决定在全矿中厚 矿体中推广应用小孔径爆破参数， 总计小孔经爆破 采场 个， 经统计比较， 二次炸药单耗统计为 , 5 6 ／ 7， 比矿计划质量指标下降了 , 5 6 ／ 7， 一次炸 药单耗比矿计划质量指标 , ’ ’5 6／ 7， 下降了 , 5 6 ／ 7。按矿年产量’ 万7计， 年节约炸药直接成本 多万元， 其中提高出矿台效， 节约出矿成本， 保证 出矿安全等间接效益更大。 , 小孔径爆破参数推广中存在的问题及相应措施 小孔径爆破， 深孔质量尤为重要。由于孔径变 小， 深孔遇到节理稍微发育的矿岩， 容易堵塞， 以致 爆破时药装不进去， 影响爆破效果， 尤其是拉槽排 面， 如果装药不好， 则影响整个采场的爆破效果。针 对这一问题， 采取大小孔径相结合的方法。拉槽范 围内如果节理发育或是片岩， 一律采用“ 2 2深 孔施工， 正排采用小孔径， 虽然一次单耗略显增大， 但是确保了爆破质量。 “ 结语 （） 小孔径爆破参数开采薄矿体行之有效。在 实际施工中， 必须弄清地质情况， 炮孔尽量避开断 层， 拉槽孔如果遇上节理发育的矿块， 则相应采用大 孔径施工， 并与间接堵塞结合起来， 实现节能降耗目 标。 （） 施工人员必须严格按设计施工， 确保深孔质 量。 （） 装药技术水平必须进一步提高， 确保深孔装 药质量。装药时气压必须稳定， 拔管速度均匀， 严格 按设计线装药密度装药。 （下转第“ 页） ’ 第 卷第期李占炎等小孔径爆破在胡家峪铜矿的应用 万方数据 表断面装药参数 断面 炮眼 编号 炮眼 名称 眼数 ／ 个 炮眼深 ／“ 装药 卷数 雷管 段数 上 半 断 面 掏槽眼 掏槽眼 ’ * * 掏槽眼 * 辅助眼 , ’ * * 底眼 , ’ * 边眼 ’ *, 下 半 断 面 * 掏槽眼 ** * 掏槽眼 * *，，’， * * 辅助眼 * * * 底眼 * , , 边眼 ’* 表光爆眼设计参数表 断面 炮眼间距 ／ - “ 抵抗线 ／ - “ 线装药密度 ／ . “/ 眼深 ／“ 上 下 ’ * ’* （） 在现场施工中， 采用不耦合装药方式很难， 可采用导爆索连接空气间隔装药方式； （*） 隧道分上、 下导开挖时， 角眼往往不起， 可采 用加一眼离边眼 - “， 并采用分段单独起爆方式； （） 对溶洞较多的隧道， 在爆破时往往会内空外 不起， 可采用炮眼中间装药、 眼底少量堵塞并采用药 壶法进行中间掏槽； （） 周边眼爆破控制好药量、 方向和装药方式后 并不一定就能取得良好的效果， 与掏槽眼和辅助眼 有很大的关系， 调整好后可使眼痕率达 0； （’） 应用光面爆破时， 必须充分考虑岩石的走向 和倾向的影响， 特别要充分利用大的断层， 可采取改 变打眼方向与起爆顺序的方式来进行处理。 （） 受岩石性质、 抵抗线大小等因素的影响， 可 适当增加掏槽眼， 采取分级掏槽的形式。 参考文献 ［］ 蔡福广光面爆破新技术 ［1］北京 中国铁道出版社， , , ［］ 刘殿中工程爆破实用手册 ［1］北京 冶金工业出版 社， , , , （上接第* 页） （） 必须加强堵塞工作， 提高堵塞质量。 参考文献 ［］ 龙维棋爆破工程 ［1］北京 冶金工业出版社， , , ［］ 李占炎采场爆破质量事故处理实践 ［2］爆破， （） / ［*］ 赵改昌小直径炮孔及药卷在巷道掘进爆破中的应用 ［2］爆破， （*） / * 爆破 年,月 万方数据