霍云龍
摘要:深孔爆破技術(shù)作為有效的爆破方式,在當(dāng)前的采礦工業(yè)中具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)深孔爆破技術(shù)的運(yùn)用,尤其是在露天采礦生產(chǎn)過(guò)程中,可以提升爆破的安全性與整體效能。文章結(jié)合具體的采礦工程實(shí)例,突出在深孔爆破技術(shù)的運(yùn)行技術(shù)亮點(diǎn)進(jìn)行闡述,并從多方面強(qiáng)調(diào)深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的運(yùn)用方式,更好地提升采礦的整體進(jìn)程和效益。
關(guān)鍵詞:深孔爆破技術(shù);露天采礦;采礦生產(chǎn);技術(shù)創(chuàng)新;采礦工業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TD235 文章編號(hào):1009-2374(2016)17-0144-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.070
在深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,要結(jié)合在預(yù)裂爆破、光面爆破以及毫秒爆破等多項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行,尤其是在露天煤礦的開(kāi)挖過(guò)程中,對(duì)周邊圍巖的穩(wěn)定性能、工程質(zhì)量等相關(guān)參數(shù)形成有效的控制,在對(duì)主體開(kāi)挖部位進(jìn)行爆破的同時(shí),形成相對(duì)穩(wěn)定的開(kāi)挖面,這樣可以實(shí)現(xiàn)深孔爆破的整體效能。
1 深孔爆破技術(shù)的相關(guān)概述
1.1 有效作用
深孔爆破可以有效地改善爆破的整體質(zhì)量,在爆破的過(guò)程中,對(duì)于巖石的碎石效果相對(duì)較小,可以在爆破過(guò)程中降低碎石的危險(xiǎn)系數(shù)。并且在巖石爆破過(guò)程中,可以形成相應(yīng)的堆積方式,在爆破堆積的地方,能產(chǎn)生相對(duì)松散的物質(zhì),有利于進(jìn)行裝載處理。在爆破過(guò)程中,能夠有效的合理控制最小的抵抗線,在全面降低有效效應(yīng)的基礎(chǔ)上,減少爆破產(chǎn)生的各種危害。因此,通過(guò)深孔爆破技術(shù)的運(yùn)用,能全面提升爆破的相關(guān)指標(biāo)數(shù),對(duì)于爆破的產(chǎn)量、炸藥的消耗等方面都有很好的作用。在合理設(shè)置爆破參數(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)深孔爆破技術(shù)的優(yōu)化,將具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1.2 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
在深孔爆破的技術(shù)運(yùn)行中,主要從多方面掌握這種技術(shù)的綜合運(yùn)用,在炮眼間的距離控制中,要形成炮眼抵抗線主要以巖體的綜合特性和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而在數(shù)據(jù)與實(shí)際情況的分析中確定炮眼鉆眼的質(zhì)量要求,都能起到很好的作用。同時(shí),在對(duì)炮眼里面進(jìn)行裝藥的過(guò)程中,對(duì)于炸藥量的控制,要在均勻分布藥量的基礎(chǔ)上,控制好炸藥的整體量,這樣能形成整體的相關(guān)控制,對(duì)于保證整個(gè)爆破質(zhì)量都有很大的幫助。此外,在炮眼周邊進(jìn)行爆破處理的過(guò)程中,要控制好整個(gè)炸藥的質(zhì)量,確保裝藥結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定合理性,采用導(dǎo)爆索的方式,在起爆的過(guò)程中,形成毫秒爆破的方式運(yùn)用。對(duì)于巖體的開(kāi)挖步驟,要有詳細(xì)的計(jì)算處理,這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)深孔爆破的技術(shù)掌握。
2 工程概況
某地區(qū)露天采礦的生產(chǎn)區(qū)域,在開(kāi)采中要形成深孔爆破的技術(shù)模式,在開(kāi)山爆破中有相應(yīng)的路塹邊坡,整個(gè)坡度的高度在10~65m之間,整個(gè)地貌特征為山地,在開(kāi)挖后形成了相對(duì)裸露的高陡坡巖質(zhì)邊坡,因此對(duì)整個(gè)山礦的穩(wěn)定性與周邊的生態(tài)環(huán)境形成了一定的影響,考慮到露天生產(chǎn)的安全性,要形成相應(yīng)的綜合防護(hù)措施,既能減少山地地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,也能保證邊坡的穩(wěn)定性能。
3 周邊地質(zhì)環(huán)境特征
3.1 邊坡地質(zhì)特征
在工程爆破基礎(chǔ)設(shè)施中,對(duì)于邊坡地質(zhì)狀況要形成良好的了解。其中主要的邊坡特征顯示在北面的邊坡之中,尤其是在受到邊坡巖體等相關(guān)因素的影響,在礦產(chǎn)資源的綜合發(fā)育中,在節(jié)理間隙的整體發(fā)展中,形成了施工作業(yè)相對(duì)寬度較大的作業(yè)環(huán)境。在整個(gè)爆破施工的技術(shù)出現(xiàn)中,從而產(chǎn)生了一些不平整的現(xiàn)象,尤其是出現(xiàn)的一些松散性巖塊與不穩(wěn)定的一些結(jié)構(gòu)模式,在使用SNS防護(hù)網(wǎng)的過(guò)程中,還是會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的邊坡漏現(xiàn)象,對(duì)于露天采礦的安全系數(shù)有一定的影響。因此,在邊坡高度的10~50m的方位之內(nèi),容易形成中間較高,兩邊較低的地形方式,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的傾斜,因此,在坡面相對(duì)陡的情況下,對(duì)于整個(gè)坡度的全面控制,顯得尤為重要,需要結(jié)合深孔爆破的安全技術(shù),才能起到更好的效果,也對(duì)深孔爆破技術(shù)提出了更高的要求。
3.2 巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性能
在邊坡巖質(zhì)性能的展示中,也需要采用相應(yīng)的爆破方式,在深孔爆破的技術(shù)中,對(duì)于邊坡深孔爆破的處理,要結(jié)合在地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)地面、巖層地質(zhì)狀況等多方面的分析,在對(duì)露天采礦地質(zhì)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上,形成對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)6個(gè)面整體計(jì)算,以及與邊坡面的關(guān)系形成精準(zhǔn)的計(jì)算,在這樣的基礎(chǔ)上,可以使用深孔爆破的方式,形成對(duì)淺表層巖層土體滑動(dòng)等相關(guān)因素的控制,并對(duì)節(jié)理切割的塊體崩滑等形成立體化的控制。在結(jié)合投影方式形成穩(wěn)定性能的控制,在結(jié)構(gòu)面或者交線之間的傾向與坡面達(dá)到一定的一致性,從而構(gòu)建相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)處理方式。
3.3 深孔爆破技術(shù)的綜合使用
深孔爆破是一種常見(jiàn)的爆破方式。主要是運(yùn)用在炮孔孔徑大于75mm并且深度在5m以上的環(huán)境,采用延長(zhǎng)藥包的方式。主要采用拉槽深孔爆破方式以及臺(tái)階深孔爆破方式。在具體的爆破過(guò)程中,要將炮孔需要用到的大型的潛控鑿巖機(jī)或者穿孔機(jī)鉆的方式。在通過(guò)機(jī)械化清方的過(guò)程中,一般采用的是臺(tái)階深孔爆破的方式,這樣可以實(shí)現(xiàn)邊坡技術(shù)處理的機(jī)械化操作。
通過(guò)采用深孔爆破的方式,能起到很好的優(yōu)勢(shì)??梢匀嫣嵘频恼w效果,由于一次裸露的效果較好,方量較多,會(huì)提高勞動(dòng)效率,加快施工的整體進(jìn)度,并且對(duì)于路基邊坡的影響力相對(duì)較小。同時(shí)如果配合預(yù)裂或者光面爆破的方式,就會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的邊坡,也會(huì)提升爆破的整體效果。但是在機(jī)械化操作的過(guò)程中,由于地形地質(zhì)的復(fù)雜性,在爆破后會(huì)有一定量的參與土質(zhì)等雜物,因此還需要進(jìn)行第二次的爆破。在深孔爆破的階段控制中,對(duì)于傾角要維持在60°~75°之間,高度也控制在5~15m的方位之內(nèi),這樣在采用垂直孔與斜孔的過(guò)程中,形成深孔爆破的技術(shù)控制,并保護(hù)好邊坡的穩(wěn)定性。在計(jì)算值數(shù)的過(guò)程中,可以結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算公式,對(duì)于垂直孔深度、斜孔深度、炮孔距離、炸藥濃度等形成規(guī)范化的精準(zhǔn)核算。
垂直孔深度(m):l=H+h
斜孔的深度(m):l=H+h
炮孔的間距(m):a=MW
底板抵抗線(m):W=D7.85ptlKmH
式中:m,約為0.6~1.4,常取0.7~0.85;D為鉆空直徑,dm;p為炸藥密度,kg/m3;K為單位耗藥量,kg/m3,且K′=K/3;τ為深孔裝藥系數(shù);H為梯段高度,m;其余同前。
當(dāng)H<10m時(shí),τ=0.6;H=10~15m時(shí),τ=0.5;H=15~20m時(shí),τ=0.4。
W值確定后按下式估算L值:
L=W-H·ctgα
式中:L為炮孔與梯段頂邊緣的距離,m;其余同前。
為確保鑿巖機(jī)作業(yè)安全,此值應(yīng)大于2~3m;否則,需調(diào)整W值。多排孔時(shí),排的間距b可取b=W。最后按下式計(jì)算炸藥量Q(kg):Q=eK′WHa式中符號(hào)
同前。
3.4 深孔爆破整體穩(wěn)定性的控制
在深孔爆破技術(shù)的運(yùn)行中,要對(duì)于整個(gè)炮眼以及周邊環(huán)境的控制形成有效的控制,主要的要素包括在位置、方向、深度、角度等,形成低密度、低爆速、高威力的功能,并且,在露天采礦的技術(shù)控制中,形成分條分層布置炸藥的方式,減少松動(dòng)、倒塌等現(xiàn)象,清理爆破中淺眼中的雜物,形成對(duì)復(fù)雜地形的全面控制。在此基礎(chǔ)上,實(shí)行預(yù)裂的處理方式,通過(guò)挖土機(jī)、裝載機(jī)等進(jìn)行配合使用,形成預(yù)裂爆破的有效控制。然后,對(duì)爆破巖石的厚度以及山體的整體地質(zhì)狀況都有詳細(xì)的了解,能形成多元化的控制效果,對(duì)于整個(gè)處理方式,都能起到良好的帶動(dòng)性。
4 結(jié)語(yǔ)
因此,深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)的運(yùn)行中,要結(jié)合地質(zhì)狀況的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在提升爆破整體技術(shù)的過(guò)程中,圍繞相關(guān)的流程,進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的設(shè)計(jì),控制好每一個(gè)爆破處理的綜合環(huán)節(jié),在推進(jìn)深孔爆破的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)多面性的技術(shù)控制,能全面提升露天采礦的整體安全效能,對(duì)于提升露天采礦生產(chǎn)的整體效率,都將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳飛,邱文林.風(fēng)化巖潛孔鉆孔剝離爆破的探索與實(shí)踐[J].礦業(yè)工程,2013,4(4).
[2] 付波,胡英國(guó),盧文波,陳明,嚴(yán)鵬.巖石高邊坡爆破振動(dòng)局部放大效應(yīng)分析[J].爆破,2014,5(2).
[3] 任慶峰,宗琦.受地應(yīng)力影響巖石炮孔松動(dòng)爆破應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J].煤礦爆破,2011,12(3).
(責(zé)任編輯:秦遜玉)