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中深孔爆破根底浅析.doc

1、中深孔爆破根底浅析摘要:文章结合三亚某采石场爆破中产生根底较突出的现象,分析了爆破根底对成本和挖运的影响及根底产生的原因,从孔网参数(前排抵抗线、超深、一次爆破排数) ,装药质量、起爆网路以及地质条件几个方面总结提出了处理意见。所分析的影响因素和介绍的技术措施是正确的,可供类似工程参考。 关键词:根底;抵抗线;超深;孔网参数;起爆网络 中图分类号: O643.2+23 文献标识码: A 文章编号: 1 引言 中深孔爆破技术是目前国内广泛采用的用于矿山剥离、采矿、铁路工程及水利工程等的主要爆破技术。在中小型露天矿山开采中推广应用该技术是将中深孔爆破技术、有关的开采技术和凿岩穿孔等设备应用于中小型

2、露天矿山,以减少生产事故,改善中小型露天矿山安全生产条件。衡量爆破质量可根据爆破后现场的大块率、爆堆、眉线、根底以及挖运状况来决定,爆破质量好,岩石块度均匀,眉线较直并无拉裂,挖运效率高,且根底少,对施工成本影响较小;爆破质量差则相反。 其中根底的产生和处理是每次爆破前和爆破后的一项重要工作,根底对爆破质量、挖运效率、成本又有很大的影响。 2 根底对爆破的影响 根底是爆破石方挖走后底板上留下的凸出岩坎,也叫底根。如图 1所示。从客观分析入手,在认识根底危害的基础上分析其形成的原因,并以爆破理论为指导,提出相应的对策。图 2 为无挤压爆破产生的锥形根底。 图 1:爆后根底示意图 Fig 1: a

3、fter the explosion at schematic drawing 1、堵塞段;2、药包;3、根底;4、底部预计破裂线 图 2:锥形根底 Fig 2: the woof cone 2.1 根底对爆破成本的影响: 处理较大根底一般采用潜孔钻打地脚炮和抬炮,根据根底的大小对根底穿 3m 到 4m 的浅孔,再进行装药、联网、爆破。据统计穿一个 4m 的浅孔需要 170 元的钻孔费用,堵塞 2.5m 装 1.5m 的炸药需要 18 公斤炸药需 170 元的炸药费用,再加上雷管、导爆管约 8 元。合计用潜孔钻处理一个根底需要 348 元左右,如果根底不处理就进行下一次爆破,根底会成倍增长,再

4、一次增加了施工成本。 2.2 根底对挖运的影响 大面积根底将使挖机效率降低,设备故障增多,常用配件易损坏,维修成本增加。 (1)最直接的影响就是使采场工作面平整度下降, 造成大面积积水, 影响正常生产。 (2)产生根底后,爆后矿石的密实度一般都很大, 必须使电铲反复移动从不同的方位挖,或者用反铲挖松矿石后才能装车运输。 (3)装满石料的装卸车也会因为局部地区的根底而产生爆胎、翻车等安全隐患。 3 根底产生分析及处理措施 根底产生的原因有很多,主要原因有: 3.1 前排抵抗线偏大 前排抵抗线是指炮孔底部中心至阶梯底脚的水平距离。 抵抗线过大爆破质量将会恶化,特别是在厚层岩石中将会产生根底,后冲作

5、用大,甚至会出现硬坎,向后拉裂较大,导致后排孔发生泄能,产生大量根底,单位耗药量也会显著增加。 3.2 孔网参数不合理 (1)孔、排距过大,孔与孔之间会出现一块爆破能量衰减爆轰波无法作用的区域,导致产生大量大块和根底。随着岩石爆破机理的不断研究和实践经验不断丰富,宽孔距爆破技术发展迅速,即在孔网面积不变的情况下,适当减小底盘抵抗线或排距而增大孔距,可以改善爆破效果。 (2)穿孔时穿孔质量不合格,斜孔和孔深达不到设计要求,爆破后都会产生根底。 3.3 起爆网络不合理 网络的起爆顺序影响着爆破的爆破质量,爆堆抛掷方向等。如图 3,若 B 孔前排抵抗线过大,可考虑 A、C 孔使用 MS1,B 孔使用

6、 MS3,这样 B孔起爆时有三个自由面,不会影响到后排孔的抵抗线。 图 3:网络起爆顺序 Fig 3: network initiation order 3.4 装药质量 (1)现场装药时由于炸药没装到孔底,使孔底间隔较大,就会导致孔底装药量不足而出现根底; (2)对爆破区岩石硬度较高部分,适当增加孔底单耗使用爆速较高的炸药。 3.5 超深偏小 钻孔超深是一个消除根底重要的爆破参数之一,超深是指钻孔超出台阶底盘标高的那一段孔深,其作用是用来克服台阶底盘岩石的夹制作用,使爆破后不残留根底,而形成平整的底部平盘。台阶爆破超深的具体影响因素包括:矿岩性质、炸药特性、装药结构、抵抗线、排距、孔径、孔距

7、、台阶高度、钻孔方向和坡面角等。 3.6 一次爆破排数过多 爆破作业排数较多时,后排孔推出范围逐渐减小,导致根底不动,出现大量根底。 通过长期爆破中总结出最佳爆破排数一般在 2 到 3 排孔,在爆堆、松散度、眉线等方面的爆后效果都比较好。 3.7 岩石夹层 大部分矿山都存有大量的岩石夹层,岩石夹层会影响爆破的抛掷方向、爆堆、减小或增大爆破方量等一系列问题。本采石场项目开采的山体,存有大量辉绿岩岩石夹层,如果炮孔穿在辉绿岩夹层上,爆轰波由辉绿岩岩层传到花岗岩岩层上,对爆轰波有较大影响,而导致出现根底。此外,岩溶、裂隙发育,矿石可爆性差,造成穿孔困难、炮孔堵塞质量差、装药量不足、药包不能装到位、爆

8、破能量不能有效利用等问题。没有根据地质条件的变化,确定合适的爆破作用方向。如果其方向与岩层倾向一致, 在爆震和重力作用下,后冲破裂线沿层面下滑可能性较大。爆破能量利用较佳,爆后底板平整,爆堆较低;当爆破作用方向与岩层倾向相反时,因岩层倾向后侧方,后冲可能性小或呈倒坡,可能难以撕裂前方至设计底板高程;当爆破作用方向与岩层走向平行时,对沉积岩来说,爆破效果可能会不太好。上述情况如处理不当,都有可能导致根底的产生。 4 结语 综上所述, 导致爆破出现大块和根底的原因是很多的,有些是客观存在的,但也有很多是人为的因素造成的,通过采取一定的对策是可以消除的。在生产中应视具体原因采取相应的措施,调整合理的爆破参数,了解岩石性质,不断总结,以确保矿山生产的顺利进行。 作者简介:赵乾(1983 ) ,男,大学本科,助理工程师,主要从事中深孔爆破及现场混装炸药技术工作。

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