控制爆破技术在深部铜矿的成功应用.pdf

彩 z -／ 一 控制爆破技术在深部铜矿的成功应用 砌 白银有色金属公司王建军 【 摘要 】本文详细 夼绍了 徽差爆 破 在深部铜矿的成功应用 。 挤压爆破， 光面爆破、预裂爆破等控市 I 爆破技术 关键词微差爆破挤压爆破光面爆破 1_ - 预裂爆破 钢 } THE S UCCES S F UL AHLI C n0N OF C ONTROL LI NG B L A S T I N G T E C HN I Q U E I N S HE N B U C OP P E R M I N E B a ．Ⅳ i n No n f e r r o u s Me t a l s C o mp a n y Wa n g J l a n j u n 【A B S T R A C T】T h e s u c c e s s f u l a p p l i c a t i o n o f s h o r t d e la y b l a s t i n g , t i g h t f a c e b l a s t i n g , s mo o t h b l a s t i n g a n d p r e s p l i t b l a s t i n g e t a 1 ． i n S h e n b u Co p p e r M ．me wa s i n t r o du c e d i n t hi s p a p e r ． KE Y W OR DS t S h o r t d e l a y b l a s t i n g Ti g h t f a c e b l a s t i n g - no o t h b l a s t i n g P r e s p l i t b l a s t i n g 1 概述 白银公司深部铜矿是一座由露天转入地 下开采的大型矿山，主要采矿区域分布在原 露天矿 I 采矿边坡和坑底。矿体产在凝灰岩 中，直接顶板岩面与含矿岩均为同一层凝灰 岩。 矿石硬度 f 8 ～1 0 ； 局部地区为黄铁矿， 坚硬花岗岩和角砾岩，硬度 f 1 3 ～1 5 ；围岩 硬度 f 一 8 ， 使用无底柱分段崩落法和空场 法两种采矿方法，崩落法采场占7 0 ％ ． 空场 法采场占 3 0 ％。采场结构参数为矿块长度 5 0 m ， 厚度 2 0 ～1 0 0 m ； 进路问距 8 ． 3 3 m ， 回 采巷道断面 3 mX3 m ， 矿体厚度 1 5 m ， 垂直 走向布置，矿体厚度 1 5 m ， 沿走向布置；分 段高度 i O m，阶段高度 6 0 m。切害 4 槽布置在 矿体上盘，宽度 4 m，高度 l o re，切井规格 2 m 3 m ， 采用垂直扇形中深孔，最小抵抗线 i ． O m，孔底距 1 ． 2 一i ． 4 m ，边孔角 6 0。。回 采进路最小抵抗线 I _ 2 m ， 孔底距 I ． 6 --2 m ， 孔经 d 5 5 ～6 0 m lr l 。为了改善爆破效果，提 高出矿效率降低吨矿成本，我矿自1 9 8 7 年 投产进行了控制爆破实践 ，并取得了成功。 目前控制爆破技术在采矿生产工艺中得到 广泛的推广和应用，效果十分显著。 2 微差爆破的应用 微差爆破是一种延期爆破， 它具有增加自 由面， 应力叠加和辅助破碎，减少地震效应等 作用， 采用微差爆破技术可提高炸药能量利用 率，降低大块率，并能减少爆破次数增加一 次爆破量，提高出矿设备的生产效率。在西 部 2 0 1 采场矿房第二次大爆破中应用了多排 同段微差爆破技术。本次爆破共计4 2 排，其 中 1 6 3 3 m水平 2 3 排， 1 6 2 1 m水平 1 9 排，炮 拉制爆破技术在深部铜矿的成功应用王建军 邮编 7 3 0 9 0 0 I 3 维普资讯 孔个数 4 6 9 个，总长度 3 7 2 7 ． 8 m ， 炸药单耗 O 6 0 4 k g ／ ‘装药总量 9 4 9 4 ． 8 。采用非电导 爆管复式起爆网路，为了改善爆破效果，增 加起爆顺序的层次性．同段排数 2 --3 排，同 段起爆层厚度 2 ． 4 --3 ． 6 m ，同一分层起爆采 用奇数段或偶数段，如图 1 、图2 所示。 固1 微差爆破网路图之一 I 导爆管段数2 导爆管 s 进路排位i 4 进路编 号； 5 导{ 暴 霉；6 一空区 图2 微差爆破网路图之二 】 进路排位； 2 一导爆首；a 导爆索f 4 一导爆管段别 确定合理的微差间隔时间是微差爆破的 关键，控制微差间隔时间的方法有毫秒电雷 管电爆网路，导爆索和继爆管起爆网路，非 电导爆管和微差雷管起爆网路等。爆破使用 铵松腊炸药，风动装药器连续装药．同时采 用起爆弹孔底起爆装置，每个起爆弹壳内装 8 5 g 2 岩石炸药 ．内插 2 发同段导爆管 、 I 6 3 3 m水平 3 、 4 进路导爆索主线经由空 区分别和 1 6 2 1 m水平 3 、4 进路导爆索主 线并网．在 1 6 2 1 m水平 3 、 4 进路适当位 置点火起爆。本次爆破效果良好．崩落矿岩 总量 I 5 7 2 3 ． 2 t, 平均品位 1 ． 4 ％ ． 大块率 6 q o , 空区边壁光滑平整． 顶板现状规整．符台设计 的崩落界线， 为底部 1 6 0 9 m水平助流机振动 连续出矿创造了强化出矿的条件 ． 平均出矿效 率达到 2 4 0 t ／ 班 。 3 挤压爆破技术的应用 根据放矿椭球体理论， 为了使矿岩接触面 近似水平下降．减少损失率， 降低贫化率， 同 一 采场的几条进路必须沿着一条直线进行崩 矿， 按照等量、顺序 、均匀的原则进行出矿 为了达到这个目的， 同一采场在形成切割槽时 采用挤压爆破技术一次成槽。 挤压爆破是一 种不留足的空间的爆破， 这种爆破技术可以减 少因岩石的抛掷和空气冲击波造成的能量损 失． 增加破碎岩块的相互碰撞和挤压所造成的 补充破碎， 能够显著的改善爆破效果。1 6 5 5 m 水平 8 0 0 --8 5 0 m采场 1 ～4回采进路切巷长 度 4 0 m ， 切巷扇形中深孔排数 3 8 排， 炮孔个 数2 8 7 个． 总长度1 7 3 0 ． 2 m ， 装药总量4 4 0 6 ． 8 k g , 补偿系数 s 6 ‰ 以切井为界， 两端分别采用奇 数段和偶数段导爆管 ， 挤压爆破一次成槽 ， 如 图3 所示。爆破块度均匀， 效果良好。 图3 挤压爆破网路图 进路编号 ；2 一坷井； 一切巷排位；4 导爆管段剐 一 l 4一 有色矿山】 9 9 8 4 维普资讯 4 光面爆破技术的应用 5 预裂爆破技术的应用 光面爆破是一种使爆出的新壁面保持平 面而不受明显破坏 的爆破技术 。它是沿开挖 轮廊线布置问距减小的平行炮眼，在这些光 面眼中进行不耦合装药然后同时起爆，沿炮 眼的中心联线破裂贯通形成平整的光面。投 产初期，我矿采用普遍法掘进平巷，这种方 法虽然简单但存在超挖量大、 运输提升费用 增加，围岩龟裂多，稳定性受到破坏、支护 费用增高等缺点，我们采用光面爆破技术来 解决这些问题。光面爆破参数如下炮眼间 距5 5 0 --6 0 0 m m，光面层厚度 7 0 0 m m，采用 空气间隔装药，问距 2 5 0 --3 0 0 m m，使用同 段微差毫秒导爆管。在同一条件下使用普通 法与光面爆破法所产生的不同效果如表 1 所 示 。采用光面爆破技术 ，爆破后爆破面规整， 符合设计轮廓，不产生或很少产生爆震裂隙， 新岩面保持原有的稳定性。因此，光面爆破 或 节 省 装 运 、 提 升 、 支 护 等 工 程 量 和 费用 。 表 1 爆破效果比较表 上接第4页 奥地利的布莱贝格 B ]e l b e g ，国内有湘西 金矿、 金山金矿等等。这些矿山，在矿车中 装上碎石或掘进废石，然后加上适量的水泥 和水，卸入采场中自然混合充填，或用电耙 把水泥砂浆 或水泥浆和碎石扒至充填点 充填等，都称为块石胶结充填 。 其充填能力 和规模都较小，且大都不是连续作业，和本 文中上述的连续充填作业有很大的区别。 悬顶是无顶柱分段崩落法进路回采中经 常出现的问题，是由于切井高度不够，炮孔 质量不合格，装药密度不够等因素所致。出 现悬顶现象必须进行处理。处理的方法有太 孔压顶法、 重开切割槽法和密集孔法。我矿 普遍采用密集孔法，即在进路悬顶 1 ． 8 m处 施工一排孔底距为0 ． 5 ～0 ． 8 m的密集孔，整 排采用同段微差毫秒导管，同时使用孔底起 爆装置，爆破时密集孔沿中心连线相互贯穿， 形成一条预裂缝，与上分层覆盖、 岩层贯透， 从而将悬顶截断，达到了预裂爆破的效果 。 l 6 7 l m水平 l 、2 回采进路在拉切槽时造 成悬顶 ，悬顶高度 3 ． 5 --4 ． 0 m ， 该处为黄铁 矿地段 ，岩石硬度 f 1 3 ～1 5 ． 在 1 、2 进 路口 分别施工一排孔底距为 0 ． 8 ～I ． 0 m的密 集孔 两排密集孔同装段别为 3 段的馓差毫 秒导爆管，每孔两发，采用复式网路联线， 同时点火起爆，爆破后效果良好，块度均匀， 悬顶消失。 6 结束语 微差爆破 挤压爆破 、光面爆破 预裂 爆破等控制爆破在白银公司深部铜矿的推广 和应用，从根本上解决了大块率高，出矿台 班效率低 、 支护费用高等技术难题，并得到 了良好的经济效益 。 粗骨料的胶结充填在国内外的矿山采用 的越来越多，主要原因是充填能力大，成本 低。但因要求较多的充填井巷，并不是任何 矿山都适用，一般都在充填作业量大的大型 矿山才使用。 吉科矿的充填方式国内尚未采用，国外 也少见。 这种充填工艺，充填体的质量很难 确保，这是原因之～。 控靠 l 爆破技术在探部铜矿的成功应用王建军 邮编 7 3 0 9 0 0 维普资讯