摘要:露天爆破是利用爆炸冲击作用和释放高温高压气体,从而来改变外部环境,从而达到矿物采集目标。露天爆破已经被广泛应用在公路、桥梁、矿山等多个方面当中。但是在进行露天爆破的过程中,存在较大的危险性,潜在不安全因素也较多,容易产生严重安全事故,并且影响范围较广。在进行露天爆破过程中,应做好对露天爆破的控制管理,对露天爆破产生大块率和根底产生的原因,采取有效的降低措施,尽量降低露天爆破的大块率和避免根底产生,保证露天爆破效果的同时,也提高露天爆破的安全性。
关键词:露天爆破;大块率高;根底产生;原因;降低措施
露天爆破在露天采矿工作中应用较为广泛,爆破效果直接会对采矿工作进展造成影响,导致采矿工作无法顺利进行,还会加大采矿成本的投入。露天爆破大块率以及根底产生情况是确定爆破是否合格的主要指标,直接会对挖掘运输作业产生较大的影响,需要进行二次爆破,会增加露天爆破工作量,还会进一步提高采矿生产成本。在露天爆破过程中,应合理控制露天爆破大块率和根底,提高生产效率,可以节约采矿成本,有利于生产安全性。
1露天爆破易产生大块的部位及原因
1.1产生大块部位
露天爆破易产生大块的部分在边孔和台坡面之间、炮粉岩填充部分、软、硬矿岩交接面部分以及地质较为复杂的位置等。
1.2产生大块原因
露天爆破中导致大块率的原因有很多,炮孔位置需要根据炮孔直径进行布置,台阶高度和的矿岩性质对于炮孔直径能够起到决定性作用。炮孔间距和排距虽然随时可以进行调节,但是如果间距和排距过大,不能保证矿岩破碎成合格的岩石碎块,从而提高爆破中的大块率[1]。
矿岩结构也是造成露天爆破中大块率较高的原因,特别是具有夹层岩石和缝隙较多地段更加容易出现大块,并且无法保证爆破质量。
爆破过程中用药不合理也是导致大块率得产生的原因之一,但是如果在爆破过程中用药消耗的过小,也会造成爆破大块率较高的情况出现。
2降低大块率技术措施
2.1选择合理穿孔参数
露天爆破中为了降低大块率,布孔的过程中应根台阶高度确定参数,控制好孔距、排距之间的间距。抵抗线对于露天爆破效果也会产生较大的影响,如果抵抗线参数过小,容易造成飞石等情况,导致安全事故的发生,如果抵抗线参数过大,也会提高大块率,甚至会产生根底。孔距、排距也是对露天爆炸效果的产生影响的的决定性因素,如果爆破区域属于硬矿岩,可以缩小孔距、排距,如果爆破区域属于软、碎裂缝发育较好矿岩,可以适当扩大孔距、排距之间的距离。进行布孔的过程中,可以采取梅花桩形布孔,能够保证爆破的均匀性,可以有效降低大块率[2]。
2.2采用小抵抗线大孔距
采用小抵抗线大孔距的方式也可以降低露天爆破大块率。大孔距可以在爆破的过程中,可以避免炮孔之间过早连通,延长在炮孔中的停留时间,从而避免包括过程中出现大块率。同时,还能够增加破碎角,使排孔形成抵抗面,保证爆破力的均匀性,可以避免大块率情况的出现。
图一 抵抗线以及孔距示意图
2.3合理控制单耗
露天爆破过程中如果单号量较小,会影响爆破效果质量,提高大块率。如果单耗量较大,会扩大爆炸范围,并且容易产生飞石情况,造成安全事故的发生。爆破人员应按照矿岩条件确定,保证单耗的合理性[3]。
2.4装药方法
露天爆破装药的方式应按照不同爆破区域的实际情况选择装药方法。如果爆破区域矿岩较为坚硬,可以将分段放入到岩石中间,分段分布的过程中应保证能够均匀分布,
保证爆破冲击力均匀性,从而避免爆破力分布不均匀产生较高的大块率的情况发生。如果爆破区域地质较为复杂,区域地质较差的地段可以不安装,其他区域可以按照地质情况合理布置,选择间隔安置的方式补充,在引爆的过程中必须保证同时引爆,防止出现盲炮的情况。多排孔爆破过程中,也采取间隔装药的方式,并且保证装药分布较为均匀,能够提高露天爆破质量。
2.5选择合理微差间距
为了降低露天爆破大块率,减少根底的形成,可以采取合理微差间距的方式。矿岩性质、最小抵抗线参数对于微差间距具有决定性作用。爆破区域矿岩较为坚硬,应缩短微差间距,能够起到较差的爆破效果。如果最小抵抗线参数较大,应适当延长微差间距,间距越大爆破的大块率越低,可以将时间间隔控制在25-50分钟之内,还能够有效避免爆破过程中产生飞石的情况。
3露天爆破根底产生的原因及降低措施
露天爆破中根底产生的主要部位有,地盘抵抗线过大但是地盘自身倾斜角度较小的区域,或者是钻孔深度不够以及挤压爆破抵抗线过大的区域[4]。
底盘抵抗线过大,会导致爆破过程中能量不足,从而造成根底的产生,爆破人员可以利用前排孔抵抗线控制地盘抵抗线,防止根底产生。矿岩倾斜角度小,其主要原因是矿岩表面出现滑坡,提高了地盘抵抗线抵抗力,从而造成根底的出现。针对这种情况,爆破人员可以对加强大孔深,或者是转变传统的开开采方式,避免矿岩出现滑坡的情况。如果钻孔深度不够,也会形成根底,爆破人员防止这种问题时,可以增加孔深,解决根底产生的问题。挤压爆破也是产生根底的主要原因,积压爆破会对爆破后冲力产生严重的影响,造成爆炸力度不够,无法保证爆破效果,还会产生根底。针对这种情况,可以使用较小的孔网减少根底产生。
结束语
综上所述,露天爆破大块率和根底形成的原因较多,如果爆破区域矿岩情况不同,还要根据实际情况选择合适的爆破方式,才能避免大块率和根底的产生。实际露天爆破的过程中,爆破人员应有针对性采取措施降低大块率以及避免根底产生,并能够总结实际操作经验,保证露天爆炸效果,减少爆炸过程中安全事故的发生。
参考文献
[1]李绍斌,吕增在.降低露天爆破大块率及控制根底产生的措施[J].科技创新与应用,2019(21):136-137.
[2]刘曦,苏雨生.降低露天采矿台阶爆破大块率的几种方法[J].居舍,2018(23):231.
[3]李永华,张帅,付永魁.关于降低露天采场爆破大块率的实践探讨[J].包钢科技,2017,43(S1):18-22.
[4]沈兴玉,崔光峰,任昌胜,马文锋,穆念才,江兆峰.露天爆破大块率高及根底产生的原因及降低措施[J].现代矿业,2010,26(07):96-97.
作者简介:徐锋,(1979.06-)男,浙江建德人,本科,杭州安顺爆破工程有限公司工程师;研究方向:爆破工程项目管理