浅析歪头山铁矿采场爆破降振技术研究

杨德义，何运华

(本钢歪头山铁矿，辽宁 本溪 11700)

浅析歪头山铁矿采场爆破降振技术研究

杨德义，何运华

(本钢歪头山铁矿，辽宁 本溪 11700)

歪头山铁矿采场内破碎站等固定设施稳定运行是生产开拓系统中的重要环节，直接影响到产品产量和运营成本。降低爆破振动，保护固定设施的完好，对歪矿的生产经营及长远发展具有重大意义。文章通过测量和计算，总结出降低歪矿爆破振动的方法，有效的保护了采场内的固定设施。

爆破振动；质点振动速度；降振措施

爆破振动是爆破工程中危害最大的问题之一。找到爆破振动危害的规律,并在分析其原因基础上,实现减振降振的目的,从而有效地控制爆破振动，是歪头山铁矿深部开采保持均衡稳定生产的重要保障。

爆破时对周围介质引起振动，并以波动形式向外传播，在爆破周围的一定距离范围内，当爆破引起的振动达到足够的强度时，就会引起建筑物或构筑物的破坏。爆破振动波幅值通常用于表述振动强度，振动幅值指标有质点振动位移、振动速度、振动加速度。目前，许多国家采用质点振动速度作为爆破振动强度的判据，这是因为大量的现场试验和观察表明，质点振速大小与爆破振动破坏程度的相关性最好，与传播地振波的岩土性质也有较稳定的关系。

歪矿矿石皮带运输系统工程是主采场二期扩帮工程中的重点工程之一，位于采场内下盘北部116m水平，主要由116m破碎站、皮带通廊、保产系统改造构成，是我矿运输矿石的主要途径。该系统投产后，歪矿采场矿石运输系统由汽车-铁路运输转变为汽车-皮带运输，汽车-铁路运输机车运输距离为8.5km，且需要电铲进行二次倒装，利用皮带运输后缩短了矿石运距，年节约运输成本约750万元。 因此，保证此设施的安全稳定运行至关重要。

1 通过实测数据反推萨道夫斯基爆破振动公式中的实际系数“K”和“α”值

式中：V为地面质点峰值振动速度，cm/s；Q为炸药量(齐发爆破时为总药量，延时爆破时为最大一段药量)，kg；R为观测点到爆源的距离,m；K、α为与爆破点至计算点有关的地形、地质条件有关的系数和衰减系数。

表1 爆区测振情况统计表

我国《爆破安全规程》列出K、α计算范围——岩石由坚硬至较软：K取值范围为50～350，α取值范围为1.3～2.0。实践表明，通过选取理论的K、α值计算得出的质点振动速度与利用爆破测振仪器实际测得的振动数据存在较大误差，因此我们需要根据爆破测振仪器实测的质点振动数值反推出实际的K、α值。

利用爆破测振仪器对歪头山铁矿的主采场和扩帮爆破这两个区域的爆破振动进行多次实测后，用实际质点振动数据反推出符合歪头山铁矿现状实际的K、α值，见表2。

根据实测数据，推算K、α如下：

表2 推算K、α值表

2 根据2017年采掘推进计划部位确定爆区与保护对象的最小距离R并计算同段最大药量Q

根据歪头山铁矿采场情况，我们选取需要降低爆破振动来保护的固定设施有：3#皮带通廊、116m破碎站基础、124m倒装站基础和104m站房等类似的房屋建筑，并根据《爆破安全规程》(GB6722-2014)中的“爆破振动安全允许标准”，选取它们的安全允许质点振动速度。

表3 爆破振动允许安全标准

通过爆破振动速度计算公式和实践经验可以知道，爆源与保护对象的距离R越大，则受影响的保护对象振动速度越小；距离相同时，同段起爆药量Q越大，则受影响的保护对象振动速度越大。因此，我们根据2017年采掘推进计划部位，确定爆破推进部位与上述保护对象最小距离R，并利用爆破振动速度计算公式和表1的保护对象安全允许振动速度取值计算出同段最大药量Q。

表4 允许最大同段药量

3 降振技术措施

1)减小爆区规模，排数控制在4排以内，孔数50孔以内。

2)减小爆区压渣厚，压渣厚度控制在5米以内，局部厚压渣进行清理。

3)提前实施预裂爆破，形成一条减振带，降低爆破振动。

4)调整孔间微差时间，同段起爆孔数不大于两个孔。

5)采用间隔装药，减小单孔装药量，从而降低同段爆破药量。

6)分段降高，即将一个生产台阶分两次降高，降低爆破振动。

推算K、α值后，根据选取的数值计算爆破振动和实测数值比较如下：

表5 计算数值与实测值对比表

4 总结

对采场爆破振动的实测数值，测算K、α值，并再次通过实测数据验证爆破振动的计算值，计算结果较为准确。通过采取降振措施，有效的保护采场内矿石运输系统，对矿山的长远发展具有重大意义。

〔1〕汪旭光.爆破设计与施工〔M〕.北京：冶金工业出版社，2011.

〔2〕杨年华.爆破振动理论与测控技术〔M〕.北京：中国铁道出版社，2014，2.

Study on Reducing Blast Vibration in Stope for Waitoushan Iron Open pit

YANG De-yi, HE Yun-hua

(WaitoushanIronOpenpit,BenxiSteel,BenxiLiaoning, 117000China)

The crushing stations and other facilities on stopes are important parts of production, their steady operation is directly related to the production and operation cost.It is of great significance for the production, operation and long-term development of the mine to reduce the blast vibration .in this paper, by measurement and calculation, we summarize the methods to reduce the blast vibration, which can effectively protect the fixed facilities on stopes.

Blast vibration; Particles vibration speed; Measurement for reducing vibration

1008-3723(2017)03-006-02

10.3969/j.issn.1008-3723.2017.03.003

2017-03-19

杨德义(1977-)，男，辽宁本溪人，本钢歪头山铁矿技术质量科工程师.研究方向为爆破的实践应用.

TD235.1

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