露天采矿生产中深孔爆破技术与实际地形、地质结合所采取控制措施的探讨

2018-03-24 05:46
世界有色金属 2018年1期
关键词:深孔飞石爆破作业

(贵州博宏实业有限责任公司石灰矿业分公司,贵州 六盘水 553028)

露天采矿,是当前满足现代化经济建设快速发展对矿产资源需求的生产方式。然而,爆破技术应用效果受矿山选址合理性不高与爆破设施管理不到位等问题的影响,降低了应用控制的安全稳定性。在此情况下,不仅资源产量无法保证,生产建设中生命财产安全也会受到威胁。为此,深孔爆破技术人员应加大对工程项目所处地质环境的勘察、孔网参数选取以及爆破整体稳定性控制等方面的研究力度,以使最具安全效用的深孔爆破技术作用于露天矿山的开发建设当中,以促进地区的经济建设水平和施工更加安全可靠。

1 研究露天采矿生产中深孔爆破技术应用的现实意义

目前,露天采矿生产建设工程的深孔爆破技术,不仅能够改善爆破作业的整体质量,还能降低爆破危害对所处岩石环境的损害。因此,该技术是提高露天采矿生产过程采用爆破作业安全系数的关键。例如,在技术方面,深孔爆破技术的运用能够将最小抵抗线合理利用起来,以减少爆破所带来的危害影响。在施工方面,技术在露天采矿中运用能够形成爆破堆积,以提高爆破物质运输与清理施工的便捷性。

然而,在实际应用过程中,爆破技术人员并未充分认识到深孔爆破技术的效果价值,造成实际应用控制阶段存在诸多不合理故。本文从实践角度出发,在明确深孔爆破技术应用控制局限的基础上,找出优化的措施方法。这样一来,露天采矿工程的生产建设效率,在保证安全可靠的前提下满足现代化经济建设各行各业对矿产资源的需求[1]。

2 露天采矿生产中深孔爆破技术的应用局限

(1)矿山选址合理性不高。研究表明,国内许多露天采矿工程在进行生产建设过程中,并未综合多方面因素,减少矿山选址受其他因素的影响。此情况下,露天矿山选址的合理性不高,降低了生产建设过程安全性。如露天矿山选择地址与村庄间距太小;与其他露天矿山工程的间距太近,这就导致开展爆破作业过程容易出现安全事故,严重威胁到周围村庄人员、设备的安全。而深孔爆破技术的应用效果就难以发挥出来,故工程建设人员应综合多方因素,来提高矿产资源开发建设的安全可靠性[2]。

(2)缺乏规范性、制度性的深孔爆破技术运用方式。露天采矿生产的爆破技术人员大多按照自身的工作经验,未考虑工程所处的实际情况与技术环境。这种缺乏规范性、制度性的深孔爆破技术运用方式,在很大程度上降低了开采作业的安全性与质量效果,其作用于实践难以发挥出应有的效果,还很有可能会增加爆破技术应用的危险性。因而,露天采矿生产过程应用深孔爆破技术人员,要与工程项目的实际情况进行结合,运用规范性、制度性的深孔爆破技术,进而提高资源开采效率。

3 优化深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用控制措施

(1)明确爆破所处地质特征。在运用露天采矿的爆破基础设施时,应对所处的边坡地质状况进行掌控。以某露天采矿工程项目为例,其开发建设涉及的边坡地质特征主要集中在工程北面。经勘查,受边坡岩体相关因素的影响,工程开发的矿产资源具有节理间隙发育特性,这就意味着作业环境将具备较大的空间。但在应用爆破施工技术时,会出现一系列的不平整问题。特别是那些松散性的岩块或是不稳定的结构模式,SNS防护网无法起到边坡渗漏的控制作用,这就对露天采矿生产建设的安全系数造成了一定影响。此外,边坡高度的10-50m之间容易出现中间高、两边低的问题,这就会发生不同程度的倾斜现象。此时,如爆破技术应用的坡面处在较陡情况。

深孔爆破技术人员应将坡度的全面控制作为技术应用重点,即结合相关的安全技术,来使技术的应用起到事半功倍作用。

(2)孔网参数选取。由于露天采矿工程的台阶高度为10m,因此,技术人员应采用KQ150型的潜孔钻机并结合矿岩特性,来提高孔网参数确定的科学合理性。对于孔距的确定,技术人员应根据以下公式进行计算

此外,为保证爆破施工的质量,应适当增加孔距,以避免排距。即将以往进行爆破作业的工作经验,来将采矿场地的孔距确定为5m。而底盘抵抗线Wd的确定,深孔爆破技术人员应结合以往的工作经验,按照穿孔设备运行环境,来进行控制。具体还要根据以下公式进行分析计算:

公式中,H表示为露天采矿作业现场的台阶高度;C表示为:台阶坡顶线与前排炮孔中心间的安全距离;α=75°表示为:开采现场的台阶坡面角度。

(3)爆破整体稳定性控制。在露天采矿生产中深孔爆破技术的应用,要对整个炮眼与周边的环境进行控制。即将控制重点集中在:位置、深度以及方向等,以实现深孔爆破技术运用的低爆速、低密度以及高威力等功能目标。此外,还应采用分条与分层的炸药布置方式,以避免松动与倒塌现象的出现。对于处理预裂前,应对爆破作业产生的杂物清理干净,以降低工程所处地形的复杂性。预裂处理,就是利用装载机与挖土机,来提高预裂爆破作业的质量效果。值得注意的是,施工技术人员还应对爆破岩石的厚度、山体以及整个地质状态进行了解,以提升技术控制的多元化水平。

(4)强化飞石安全防控工作。此技术应用控制工作要从两方面入手,一方面,根据飞石的产生原因进行安全防控。具体来说,对于孔口的飞石,其产生原因为:装药过多导致堵塞长度不足;堵塞效果不佳导致冲炮,进而造成孔口出现松动现象。而前排飞石的产生,则是由于临空面不平,使最小抵抗线出现差异或是结构面切割;裂缝或是炮孔存在贯通问题。对于孔口飞石的安全防控工作,相关人员应在孔口位置通过加压砂包来减少冲炮所带来的安全隐患。而前排飞石问题的出现,深孔爆破技术人员应采取多排微差爆破方式,来降低前排产生飞石的次数。此外,还可根据前排的结构面变化与排抵抗线的作用现状,将间隔装药方法作用于抵抗线相对薄弱的位置,进行岩粉的堵塞。如爆破作业采用的炸药为:铵油炸药,技术人员应避免炸药流入前排裂缝中,以实现飞石安全防控的目标。值得注意的是,如在作业过程发现的炮孔、贯通裂缝以及空洞相连问题,技术人员应采用注水溶解方式,而后,再回填石沫与裂缝堵塞,以避免爆破飞石带来更多的安全威胁。

4 结语

综上所述,露天采矿生产中深孔爆破技术的应用,须从问题角度入手,以使采取的飞石安全防控措施、稳定性控制对策及孔网参数选取的效果价值满足实际工程项目的建设需求。故,露天采矿工程建设人员应将上述分析内容与科研成果更多地作用于不同岩石环境,以提高技术应用的安全可靠性。

[1]闫新文.深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究[J/OL].中国高新技术企业,2017(12):275-276.

[2]何金保,明星,宋玉庆.关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J].世界有色金属,2017(08):177-178.

猜你喜欢
深孔飞石爆破作业
装配式轻型棚洞的应用
水下爆破作业气泡帷幕对水击波的削减作用浅析
浅析泥夹石地形爆破飞石发生原因
基于振型分解反应谱法的深孔泄洪洞进水塔动力分析
自坝上回京过燕山画廊
深孔爆破飞石产生的机理计算及控制措施
椭圆齿轮流量计零件深孔加工的改进
煤矿井下爆破作业瞎炮事故及预防探讨
电流变液减振器在深孔颤振控制中的试验研究
爆破作业人员安全技术能力分级方法研究