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      提高露天鐵礦中深孔爆破質(zhì)量的途徑

      2015-11-22 12:07:54趙東有內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司內(nèi)蒙古包頭014080
      中國(guó)科技縱橫 2015年23期
      關(guān)鍵詞:爆破作業(yè)鑿巖安慶

      趙東有(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

      提高露天鐵礦中深孔爆破質(zhì)量的途徑

      趙東有
      (內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司,內(nèi)蒙古包頭 014080)

      我國(guó)近些年來(lái)主要采用深孔崩礦嗣后充填采礦法對(duì)礦體進(jìn)行回采,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,對(duì)深孔采礦法不斷改進(jìn),但仍有一些不足。本文主要從鉆孔施工質(zhì)量控制與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)方而分析了深孔采礦方法爆破質(zhì)量的影響因素,對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行分析,針對(duì)每個(gè)因素提出了優(yōu)化方案,并將優(yōu)化方案應(yīng)用于實(shí)踐。

      深孔爆破 方案優(yōu)化 鉆孔施工質(zhì)量控制 爆破作業(yè)質(zhì)量控制

      1 前言

      深孔采礦法是目前我國(guó)礦山應(yīng)用較為廣泛的采礦方法,采場(chǎng)結(jié)構(gòu)合理、鑿巖效率高、爆破工藝先進(jìn)、單次崩礦量大、出礦強(qiáng)度高、能有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)力,本文以安慶銅礦為例進(jìn)行分析,從鉆孔施工質(zhì)量控制與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)方面分析安慶銅礦深孔采礦方法爆破質(zhì)量的影響因素。

      2 安慶銅礦簡(jiǎn)介

      安慶銅礦作為新模式辦礦下的一座礦山,是一個(gè)大型采選聯(lián)合礦山,生產(chǎn)能力為3500t/d,主礦體有1號(hào)礦體、2號(hào)礦體、馬頭山礦體,其中1號(hào)礦體承擔(dān)著大部分生產(chǎn)任務(wù),1號(hào)礦體部分屬急傾斜礦體,走向長(zhǎng)760m,礦體平均厚度28m,大多數(shù)為50一70m,礦圍巖均屬穩(wěn)固巖層,采場(chǎng)垂直礦體走向布置,寬度為15m,長(zhǎng)度為礦體厚度,分段高度為60m,分礦房、礦柱二步驟回采,回采時(shí)實(shí)行分段鑿巖,崩礦,集中出礦。鉆機(jī)為Simba-261型潛孔鉆機(jī),大孔直徑為165mm,出礦設(shè)備為ST1030鏟運(yùn)機(jī),斗容3.8畝,采場(chǎng)回采完畢后嗣后一次充填,礦房采用尾砂膠結(jié)充填,礦柱采用尾砂充填,正因?yàn)檫\(yùn)用此種采礦方法,安慶銅礦二十多年來(lái)一直達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn),但近幾年來(lái)由于二步驟采場(chǎng)的增多,礦石的損失率和貧化率也大大增加,嚴(yán)重制約著礦山的發(fā)展。在這種情況下,控制深孔采礦工藝的爆破質(zhì)量顯得尤為重要。

      3 鉆孔施工質(zhì)量控制

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科研人員經(jīng)過(guò)前期大量的科研工作,己經(jīng)優(yōu)化出最佳的采場(chǎng)布孔參數(shù),這些參數(shù)大部分沿用至今,且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中取得了良好的效果。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在保證最優(yōu)的采場(chǎng)布孔參數(shù)的前提下,炮孔施工質(zhì)量的好壞對(duì)爆破效果的影響極大。而炮孔施工質(zhì)量的影響因素有多種,主要表現(xiàn)在鑿巖硐室施工質(zhì)量、鉆機(jī)施工質(zhì)量、設(shè)備操作人員技術(shù)水平及施工組織管理等方面。

      3.1 鑿巖石同室施工質(zhì)量

      對(duì)于一個(gè)采場(chǎng),在鑿巖硐室的施工過(guò)程中,由于采準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員對(duì)硐室邊角的設(shè)計(jì)具有不確定性,若設(shè)計(jì)不合理就會(huì)影響后期鉆孔的施工,甚至無(wú)法鉆孔,而導(dǎo)致丟礦。另外,對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行切割工程施工時(shí),未按照設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)鑿巖硐室仔細(xì)施工,使鑿巖硐室兩幫及頂?shù)装迨┕げ黄秸?,而?dǎo)致鉆孔施工作業(yè)不能正常進(jìn)行。為加強(qiáng)該方面的管理,礦山加強(qiáng)了對(duì)切割工程施工單位的監(jiān)管,驗(yàn)收不達(dá)標(biāo)時(shí)需督促施工單位進(jìn)行返工,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

      3.2 鉆機(jī)施工質(zhì)量

      安慶銅礦采用Simba-261型潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè),對(duì)鉆孔質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在設(shè)備本身存在的問(wèn)題及操作人員技術(shù)水平。Simba-261型潛孔鉆機(jī)由于長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致故障率增大,不能夠正常作業(yè),從而影響鉆孔的施工質(zhì)量,這就要求操作人員要對(duì)鉆機(jī)定期檢查與維護(hù)保養(yǎng)工作,從而減少鉆機(jī)的故障率。同時(shí),需要定期對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn),以確保操作人員能夠熟練操作鉆機(jī)。

      3.3 施工組織管理

      安慶銅礦采用深孔崩礦嗣后充填采礦法,二步驟回采,首先回采礦房再回采礦柱,在礦房采場(chǎng)回采結(jié)束后,用三維激光掃描儀對(duì)空區(qū)進(jìn)行精確的測(cè)量,通過(guò)剖切等一系列技術(shù)工作繪制空區(qū)模型,為以后礦柱邊排孔施工提供技術(shù)支持,防止鉆桿鉆入充填體而發(fā)生卡桿現(xiàn)象。鉆孔的偏斜率是衡量鉆孔施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),鉆孔傾斜過(guò)大在爆破時(shí)由于炸藥分布不均勻就會(huì)產(chǎn)生大塊,邊排鉆孔偏斜率過(guò)大容易產(chǎn)生超采與欠采,不利于礦石的回收。

      4 爆破作業(yè)質(zhì)量控制

      4.1 爆破參數(shù)的優(yōu)化

      在礦房回采爆破過(guò)程中,為確保采場(chǎng)邊幫的平整性,通常在采場(chǎng)邊界實(shí)施光面爆破技術(shù),光面爆破孔徑165mm,孔間距2.0一2.2m,最小抵抗線2.0一2.5m,不藕合系數(shù)1.1,線裝藥密度5.75一6.25kg/m,炮孔鄰近系數(shù)0.8一1.0。但隨著開(kāi)采的深入,光面爆破并不適合二步驟礦柱的回采,此時(shí)針對(duì)充填體的特性,對(duì)邊排孔實(shí)施加強(qiáng)松動(dòng)爆破技術(shù),爆破作用指數(shù)n=0.86,最小抵抗線2.0m孔間距2.0m,空氣間距0.6m,單層藥量3一5kg,采場(chǎng)爆破后,經(jīng)測(cè)定,充填體混入率為3%一5%,而采用加強(qiáng)松動(dòng)爆破之前充填體混入率為7%-10%。所以加強(qiáng)松動(dòng)爆破對(duì)安慶銅礦礦柱回采具有重要作用。

      4.2 起爆方式的優(yōu)化和最大單響藥量的控制

      安慶銅礦使用的雷管是高精度等毫米間隔非電雷管,間隔時(shí)間為25ms,首先進(jìn)行“VCR”法拉槽分層爆破,待切割槽達(dá)到一定高度,使側(cè)向崩礦擁有足夠的爆破補(bǔ)償空間時(shí),即可實(shí)施分段側(cè)向崩礦作業(yè)。在進(jìn)行分段側(cè)向崩礦時(shí),先起爆中間孔,中間孔要在同一個(gè)段次,成“V”字型起爆,然后再起爆邊排孔,這樣能對(duì)邊排孔的光面爆破或加強(qiáng)松動(dòng)爆破起到明顯的效果。

      4.3 優(yōu)化爆破施工組織

      優(yōu)化爆破施工組織包括爆破前期準(zhǔn)備工作組織、裝藥施工組織、起爆網(wǎng)絡(luò)連接組織和爆破后工作組織。在爆破前期準(zhǔn)備工作組織中,首先要確保爆區(qū)內(nèi)安全防護(hù),對(duì)空區(qū)暴露面積較大的采空區(qū)進(jìn)行防護(hù),要求空區(qū)內(nèi)保留10m厚的礦石墊層,預(yù)防空區(qū)冒落發(fā)生沖擊波危害,其次要對(duì)上次爆破后的爆區(qū)環(huán)境進(jìn)行檢查,防止炮煙中毒、防止頂幫板的冒落,最后要準(zhǔn)備好爆破施工材料。

      5 結(jié)語(yǔ)

      通過(guò)對(duì)影響深孔爆破質(zhì)量最重要的鉆孔施工質(zhì)量與爆破作業(yè)質(zhì)量控制兩個(gè)因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并提出了相應(yīng)的改善措施。對(duì)深孔爆破質(zhì)量的分析得出如下結(jié)論:在爆破質(zhì)量控制方面,鉆孔質(zhì)量是前提,沒(méi)有一個(gè)良好的爆破條件,就談不上良好的爆破效果,在具備良好的爆破條件后,我們就要對(duì)爆破過(guò)程中影響爆破效果的幾點(diǎn)因素加以控制,在大為能控制的范圍內(nèi)將爆破施工做到最優(yōu)化。

      [1]王俊虎.提高采場(chǎng)中深孔爆破質(zhì)量的途徑[J].中國(guó)礦山工程,2008(3):1-3.

      [2]余小明.安慶銅礦大直徑深孔爆破質(zhì)量控制[J].有色金屬工程,2015(S1):153-155.

      [3]李政,衛(wèi)明.大直徑深孔爆破成井技術(shù)在安慶銅礦的應(yīng)用[J].世界采礦快報(bào),1998(08):24-26.

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