V型多排中深孔逐孔起爆技术在露天矿山中的应用

2022-09-08 14:27曾华姣汪柏涛朱兴彩
世界有色金属 2022年12期
关键词:药量炸药矿山

逐孔起爆技术是一种比较成熟的新型爆破技术,它在降低爆破振动、改善爆破效果方面具有突出的优势,因此在露天矿山爆破中得到了广泛应用。逐孔起爆技术主要是利用相邻炮孔在爆破时产生的应力波相互叠加相互作用,破坏岩石,同时,先爆炮孔与后爆炮孔间的时间微差,使得破碎后的岩石在抛掷过程中相互碰撞,产生二次破碎,达到充分破碎岩石、降低大块率、改善自由面、降低单段起爆药量和爆破振动等的效果。

1 工程分析

1.1 工程概况

该矿山主要开采铜矿,矿体赋存于老银厂突起和凉山突起与黄泥硐断裂、礞子庙断裂交汇部位,受后期花岗岩和平顶山断裂改造,矿体呈层状和脉状隐伏花岗岩突起超覆的凹兜和边坡T2g14与碳酸盐岩地层接触带,矿体走向总体上北30°~50°西,倾向北东。沿倾向方向变化较大,连续性较差。

矿石以矽卡岩硫化矿和块状硫化矿为主,局部为土状氧化矿以铜、分矿化为主,局部铅锌矿化,铜品位0.2%~1.8%之间,平均品位1.02%,分品位在0.2~1.3%之间,平均品位在0.65%,铅锌品位在3%~15%之间,平均品位在8%,矿化连续性差,矿岩坚固性系数6~8。本矿山矿体仅是岩体中部的极小一部分,出露矿体在平面上为一不规则的四边形。北西-南东向出露长大于220m,北西面宽约180m,南东面厚并西面薄的梯形体。上覆盖坡积层及强~中风化花岗岩,其厚度一般在约12m~15m之间。根据矿体的分布特征及指标,矿体适合大规模中深孔爆破。

比如在学习《蟋蟀的住宅》一文,可以由组织能力较强的同学带领大家来到田间地头,观察蟋蟀的住宅,由思维比较活跃的同学再拓展到对青蛙住宅、燕子住宅等进行对比分析,一些学习成绩较差的同学可以进行学习所得的整理。这样一来,大家分工各有不同,但是所取得的学习成果是共享的,可以实现每个组员的提升。

1.2 爆破难点分析

矿山周围有居民聚居区,最近一所居民楼离爆区边缘150m,在爆破警戒范围内,以往爆破产生的爆破振动较大,在居民楼处震感较大,造成电灯、玻璃等的晃动,给周围居民生活带来了极大的不便,除此之外,爆破飞石、噪音也给周边居民的生活带来了不良影响,使得矿山和当地居民之间的关系非常紧张,矿山开采工作受到阻碍,不能实现矿山生产经营目标,制约着矿山的经营发展。

(2)堵塞长度

2 爆破方法的确定

基于矿山周边存在村庄的基本现状,该矿山要把减少爆破振动放在第一位,现场露天爆破经过多次理论计算和现场实践,并通过爆破振动计算和校核,使村庄所在地质点振动速度在安全范围之内,在保证爆破振动在居民可以承受的前提下,起爆网络确定为逐孔起爆网路,保证炮孔一孔一响,逐孔起爆技术因为在现场爆破中单响药量得到控制,爆破振动低,炮孔依次起爆,爆破作业自由面更充分,炸药作用时间长,岩石碰撞次数变多,使得爆破后产生的矿岩大块率低。

网络设计以及最佳微差时间的设置可以很好地改善爆破整体质量,降低爆破振动,提高爆破安全和稳定性,主要考虑到开采区域矿岩的整体特性、裂隙发育和延伸情况、在多次调整孔网参数和组网方式的情况下,最终确定爆破效果和爆破有害效应综合起来最佳的孔网参数和爆破参数。

结合矿山实际情况,为了提高炸药利用率,降低爆破振动,保证和提高爆破效果,通过理论计算和现场试验,最终决定采用V型多排中深孔逐孔起爆技术,取得了良好的爆破效果和经济效益,爆破振动得到了较好的控制。

采用多排孔爆破,从第二排起,以后各排炮孔的单孔装药量按下式计算:

3 爆破参数及主要问题分析

3.1 爆破参数

矿山现场爆破时用炸药为二#岩石乳化炸药和膨化硝铵炸药搭配,孔内安装两个起爆药包,炮孔中下和中上部各1发16段高精度导爆管雷管(1020ms),地表连线技术采用17ms(控制孔)、25ms(控制排)和65ms(雁行列)3种延时逐孔爆破,保证炮孔一孔一爆,底部反向装药,上部正向装药,用磁电雷管连接中心孔起爆。

本矿山台阶高度为H=10m,台阶坡面角75度,炮孔为倾斜孔,利用潜孔钻机钻孔,结合矿山实际情况,炮孔直径确定为d=120mm,采用梅花形布孔,炸药单耗q=0.50千克每立方米。根据钻机安全作业要求,最小抵抗线Wt=2.8m~3m,孔距a=4m,排距b=3m。

(1)炮孔深度和超深。

炮孔超深根据经验公式HC=(10~15)d计算,取值h=1~1.5m;炮孔深度利用公式L=H/sin75°+h进行计算,取L=12m。

(二)激发学习动机。激发学习者口语学习的积极性,教师应创造轻松和谐的课堂气氛,减轻学习者的心理焦虑,鼓励其大胆地开口∶根据口语任务的难易程度,通过创设问题情境,对学习者进行启发;对口语基础较差的学生,更应给予关注与款励,使其获得进步与成功的喜悦,以免其产生自暴自弃的心理倾向;同时,根据口语学习结果反馈的信息,调整口语教学活动,改进教学策略等。

为了解决这困扰,需要严格控制爆破有害效应,将爆破振动控制在安全范围内,同时还要能满足矿山的生产需求,因此在满足矿山需求和爆破振动之间需要找到一个平衡,即要在充分保证爆破安全的前提下,有效控制爆破振动,降低对周边居民生活的干扰,达到既让周边居民满意、也能充分保证矿山的生产、解决当地政府的难题、促进当地社会的稳定发展的效果。

堵塞长度根据Lt=(16~32)d计算,取Lt=3m。

(3)装药量

第一排孔炮孔的单孔装药量均根据以下公式进行计算:

乔瞧说:“谁说女的不能踩藕?我就要踩给你瞧瞧!秀容月明,你跟我下去,我要在水里滑倒了,你把我拉起来。”

式中:q—炸药单耗,kg·m

;a—孔距,m;W

—最小抵抗线距,m;L—倾斜深孔的长度,不包括超深,m;Q—单孔装药量,kg。

带入数据计算得第一排炮孔单孔装药量为62千克。

以SPSS22.0分析数据,一次穿刺成功率与造影剂外渗率[n/(%)]表示检验。P<0.05,具统计学差异。

式中,k为考虑受到前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数,k=1.1~1.2;b为排距,m;其它符号含义与公式(1)相同。

例如,在讲解新的知识点的时候,老师可以将学生分为高中低三层。对于相对低层的学生,给他们讲述相对容易接受的基础知识,在面对不会的问题时要细心耐心地讲解,引导学生思考并解决问题。对于中层的学生要适当地对知识进行扩展,在面对问题时要让学生自己进行独立思考,在小组内进行交流,老师不要一味地进行讲解,对不明白的地方教师可以适时点拨、指导。对于相对高层次的学生,要适当引导他们进行创新性的思考,相同的问题让他们用不同的方法进行解读,老师起到一个引导的作用就好,让学生发挥出最大的自主性。

通过理论分析和实验研究,在不改变装药结构和炸药规格的情况下,不断优化爆破孔网参数、延时等参数,严格控制装药程序,在相同炸药消耗的情况下,经过多次试爆,观察爆破后矿岩情况,如:矿岩块度、爆堆形态、飞石距离和边坡轮廓等,通过爆破测振仪测试每次爆破振动数据,对比每次测振数据和在测振点实际反应以及当地居民的反馈,得出了符合矿山当前实际条件的孔网参数和延时参数,总结出了完整的V型多排中深孔逐孔起爆技术的爆破网路方案。能够在和周边居民满意的前提下,确保爆破安全,保证爆破效果,维护当地社会的稳定。

爆破参数如表1所示。

3.2 安全距离计算与校核

式中:K

——取1.5;q——炸药单耗,0.50kg/m

;d——钻孔直径,120mm。

根据经验公式计算与校核

(1)爆破飞石距离

综合来看,建议在实际生产上选用化学杀虫剂防治茶棍蓟马时,5-8月可选用30%溴虫腈悬浮剂(20 g/667m2)静电喷雾器喷施,安全间隔期为7 d;其余时间段可选用5%联苯菊酯乳油(20 g/667m2)静电喷雾器喷施,安全间隔期为7 d。

2009年9月对营27斜3井实施补孔混排下水力喷射泵措施。9月25日下午16时下泵生产,仅1 h就发现混合液含砂。含砂量0.1%左右,该井开井时最高含砂量2%。9月27日下午16时见油,随着生产时间的延长,含砂量也逐渐减少。稳定后日产液达到15.5t,日产油7.1t,含水率54.5%,措施实施取得了理想的效果,长停2年后成功开井。

(2)爆破振动安全距离的计算与校核

根据最大段装药量计算爆破地震对周围建(构)筑物的影响程度,可按下式计算:

式中:v—保护对象所在地质点振动安全允许速度,cm/s;a—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数;R—爆破振动安全距离,m;Q—炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量

根据我国《爆破安全规程》中爆破地震安全距离应当符合各类建(构)筑物地面质点的安全振动速度的要求,取值为V=2.0(cm/s)

该矿山开采岩石主要为花岗岩,属于坚硬岩石,爆区不同岩性的K、α值如表2所示。根据表2,本工程K取100,α取1.4。

矿山周边最近一家居民建筑物离爆区边缘150m。根据公式(4),计算出各主要控制点单段药量、爆心距与爆破振动速度的关系如表3所示。

选取我院2014年~2015年收治的100例高龄股骨粗隆间骨折患者,随机将其分为观察组与对照组,两组各50例,观察组男26例,女24例,年龄64~86岁,平均(71.4±2.3)岁;对照组男27例,女23例,年龄63~84岁,平均(70.5±1.8)岁,两组患者基本资料比较;差异无统计学意义(P>0.05)。

通过表3可以看出,当爆心距为150 m时,满足安全允许振动速度的情况下,最大单响药量为772公斤,而本矿山设计最大一段药量为74公斤,远小于772公斤,爆破时质点振动速度在允许值之内,爆破振动在控制范围内。

(3)爆破冲击波安全距离计算与校核

式中:R——冲击波安全距离,m;K——为与爆破作用指数和建筑物允许破坏程度有关的系数,可参照表4进行选取,取2.0;Q——最大同时起爆药量,74kg

第一,关联性企业。这部分企业是在犯罪团伙的基础上发展起来的,其设置企业的目的是为了将犯罪团伙合法化,运用黑社会性质组织的亚文化理念对企业进行管理与规范,人员的配备与选择具有一定的指向性或者限定性[注]人员选择上处于从事非法或者犯罪行为的考虑,而并非从业务能力与合理配置的角度出发。。企业资金来源有走向具有总体的非法性与犯罪性,可以说这是和社会性质组织关联性企业的核心性特征。

则爆破冲击波安全距离为R≈17m,小于矿山周边最近一家居民建筑物离爆区边缘150m。

根据以上公式计算以及核验出最小安全距离,结合该矿山的实际情况,要求爆破抛掷方向警戒距离为200m,其它方向爆破安全距离为150m。

3.3 主要问题分析

计算得第二排孔起,各排炮孔的单孔装药量为74千克。

4 方案和效果

4.1 方案

逐孔延时起爆技术的优点是通过调整地表雷管延期时间,实现一孔一爆,爆破振动低。矿山技术人员和现场管理人员,根据矿山矿岩工程特性和现场施工经验,结合爆破设计规范,设计出了V型多排孔逐孔起爆网络,如图1所示,网络延期时间如表4所示,从表中可以看出,地表最大延期时间337ms小于孔内管延期时间1020ms,在保证最后一个炮孔点燃的前提下,第一个炮孔还未起爆,有效地保证爆破网络的安全可靠,保证爆破作业的顺利进行。图中数字表示炮孔爆破地表延时时间,实现了一孔一爆,有效的降低了爆破振动。

4.2 效果

通过现场爆破实践,该矿山所采用的V型多排中深孔逐孔起爆网路有着显著的爆破效果,主要表现在如下几方面:

基层行政事业单位面向广大群众,条件艰苦,对人才的吸引力不强。单位财务管理人员与城镇单位人员的专技能力有一定差距,诸如学历不高、人才断层等,基层单位财务人员要么是新招的大学毕业生,有知识没工作经验,或者是半路转行只会加减乘除,缺少学历高、懂专业、有经验的中青年人才。对规范单位的财务管理产生了一定的不良影响。

(1)起爆时,起爆的传播方向包括两个方面:一是由爆破自由面向着矿石和岩石内部传播,即由外向内传播;二是由台阶首爆点向两侧对称传播,即由中间向两边传播,因此后爆孔的爆破自由面条件是由先爆炮孔创造,岩石夹制作用降低,抛掷岩石之间碰撞机会变大,有利于后爆孔的矿岩破碎;

母爱是细腻的、无微不至的,而父爱则是严肃的、刚强的,他们总是看起来沉默无语,没有安慰,亦没有鼓励,其实这并不代表他们不爱自己的孩子,父爱同母爱是一样伟大的,只是父亲表达爱的方式不同而已。相比于言语,他们更喜欢默默付出。

(2)扩大了一次爆破规模,有效地降低了炸药单耗,同时控制了爆破的单响药量,单响药量为单孔最大药量,爆破振动大大降低,爆破振动有害效应得到控制;

(3)该起爆网络在合理的爆破参数下,炮孔逐一起爆,炸药爆炸产生的能量向多个方向传播,多次作用于矿岩,作用效果佳,其次碎后的岩石在抛掷过程中相互碰撞,充分破碎,得到符合铲装运输要求的合格块度和理想爆堆。

(4)延期时间通过多次理论计算结合现场多次试爆,一孔一爆,严格控制爆破单响药量,有效地降低了爆破振动,降低了对周边居民的干扰,延期时间的确定也保证了矿山的爆破效果,满足了矿山的生产需求。

4.3 爆破注意事项

(1)根据《露天爆破现场施工安全管理制度》,采场四周所有能到采场的路口应设警戒点,采场爆破时警戒设于各主要路口,按确定的危险边界和警戒点,由爆破负责人指派专人警戒,设明显警戒标志,严禁一切人员通过。直至爆破员解除信号发出为止。

中国工程院院士、中冶建筑研究院有限公司董事长越清瑞,株洲市副市长何朝晖,中国工程建设焊接协会常务副会长刘景凤等领导以及来自科研院所、高校的知名教授、学者,工程建设行业施工企业、焊接设备材料制造企业的专家、技术人员等共计220名代表参加了本次会议,《金属加工》杂志作为该活动的支持媒体也应邀出席了本次活动。

(2)爆破作业必须严格按批准的爆破设计方案,由爆破组长或熟练爆破员在现场根据设计方案和实际地形布置炮孔,当钻孔组穿孔完毕,由爆破技术员对炮孔的深度、角度进行验收,不合格的炮孔给予报废,重新穿孔,确保安全。

(3)装药前应检查布孔是否符合要求,并核对布孔参数及相应装药量。装药时,必须首先清除炮孔内岩粉和积水,如炮孔底有水,应用岩石乳化炸药。装药时应保护爆破网络及起爆药包引线,防止脱落及挤压;炮孔装入药卷后,剩余的炮孔部分,用穿孔岩粉封实。无封泥或封泥不严的炮孔禁止起爆。封泥长度应不小于炮眼深度的1/3。

(4)对于爆区周边一些无法移动的设施或无法移动到安全距离的设备要做好防护措施,如暂停供电,使用其他物品遮挡可能飞石等,确保周边设施安全。爆破前,爆破带班人员应组织人员,把工具、设备撤退到安全地点存放,并清点人数,确认无误后,方准下达爆破命令。爆破后,经至少5分钟等待,炮烟吹散后,才准爆破人员进入爆破地点,检查有无盲炮、危石等情况,如有危险情况应及时处理,处理前应放危险警戒标志。只有上述危险情况处理完毕,警戒人员由爆破组长亲自撤回后,经爆破组长同意,才准许其他人员进入爆破地点作业。爆破后,爆破员及时切断电源,收拢放炮母线,检查爆破效果,填写爆破记录。

法比莫名其妙地看着她。她头一歪,似乎要笑,法比明白了,她问他是否记住了她的底细。她这个轻如红尘的女人,一旦消失,就像从来没投胎到这世上似的。现在法比万一有记性该记住即便她如一粒红尘,也是有来龙去脉的。

5 结论

该矿山露天爆破中V型多排中深孔逐孔起爆技术的实践表明,该技术能够为露天矿山爆破提供充分的自由面,减少岩石的夹制作用,有效利用炸药爆破产生的能量,使得抛掷岩石碰撞几率增加,降低大块率,获得理想爆堆;同时扩大了一次爆破规模,有效降低了炸药单耗,严格控制单响药量,减振效果极为明显;保证了矿山的安全生产,最大程度地避免了扰民,有利于社会的建设与和谐发展,该技术值得在同类矿山中应用推广。

[1]国家安全生产监督管理总局.爆破安全规程:GB 6722-2014[S].北京:中国标准出版社,2015.

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