東興礦業(yè)石灰石礦山深孔爆破的實(shí)踐

陳光祥

[摘要]本文通過(guò)工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了深孔爆破在石灰石礦山開(kāi)挖中的實(shí)踐應(yīng)用，論述了爆破參數(shù)、爆破網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，對(duì)類似礦山爆破有一定的參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]石灰石礦山；深孔爆破；爆破參數(shù)

文章編號(hào)：2095 - 4085（2018）09 - 0030 - 02

1 工程簡(jiǎn)介

1.1 地質(zhì)情況

永定東興礦業(yè)石灰石礦，礦石節(jié)理裂隙不發(fā)育，富水性弱。礦石密度2.64t/m3，礦石硬度系數(shù)為f=10～12.可爆性好。

1.2 周圍環(huán)境

礦區(qū)分為東、西兩個(gè)采區(qū)，采區(qū)已形成低洼凹陷露天坑，東邊爆破區(qū)域三面為荒山，西面緊鄰l號(hào)西坑采區(qū)，東北面330m處為炸藥庫(kù)。西采區(qū)爆破區(qū)西邊最近處離礦山自有破碎臺(tái)約30m，離山下村莊最近房屋約280m，爆破條件較好。

2 爆破的技術(shù)措施

2.1 爆破方案的選擇

礦區(qū)開(kāi)采臺(tái)階高度為15m，挖掘機(jī)主要為200型，斗容量為0. 8m3，根據(jù)爆區(qū)實(shí)際情況及機(jī)械配備情況，選擇深孔臺(tái)階爆破作業(yè)，使用高壓潛孔鉆機(jī)鉆鑿炮孔。取鉆爆臺(tái)階高為H=15m，垂直炮孔，鉆孔直徑為90mm，采用不耦合裝藥，裝填70mm乳化防水炸藥，使用導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)起爆。

2.2 爆破技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化

（1）底盤(pán)抵抗線W的確定

w=（35—45）*90/1000 =3.15 ～4.05m，根據(jù)以往爆破經(jīng)驗(yàn)W取4m。

（2）孔網(wǎng)參數(shù)

孔距α=（0.7～1.4）w=2.8～5.6m，取α=4.2m。

采用三角形布孔，排距b=0. 866，α=3.6m。

實(shí)際生產(chǎn)中，炮孔負(fù)擔(dān)面積不變，調(diào)大孔距，減小排距，取α=5m，b=3m。

超深的選?。篽與臺(tái)階高度有關(guān)，一般選取h=（0.12—0.20）H，本設(shè)計(jì)中H根據(jù)開(kāi)采開(kāi)采設(shè)計(jì)為15m，則h的取值范圍為1.8～3.Om，為有效克服臺(tái)階底部阻力，避免或減少留根底，以形成平整的底部平盤(pán)，炮孔超深取2m。

（3）填塞長(zhǎng)度：炮孔的填塞長(zhǎng)度可以取（0.9～1.1）W。

（4）炸藥單耗：在長(zhǎng)期的生產(chǎn)施工中我們發(fā)現(xiàn)，石灰石礦單耗一般在0.35～0.45kg/m3，此礦山設(shè)計(jì)取0.4kg/m3。

（5）單孔裝藥量：在計(jì)算單孔裝藥量時(shí)，前排孔可按Q=qabH計(jì)算，考慮受前排孔巖石的阻力作用，后排孔按（） =1.lqabH計(jì)算。

2.3 炮孔平面布置優(yōu)化

（1）臨空面不平整，對(duì)于突出面，打加密孔處理；對(duì)于凹進(jìn)面，調(diào)后第1排炮孔的位置，防止抵抗線過(guò)小。（2）對(duì)于有多個(gè)自由面的，需要控制起爆順序，充分利用自由面。

2.4 爆區(qū)面積的優(yōu)化

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，每個(gè)有效工作日開(kāi)采量為7000m3，每次爆破面積為7000/15= 466㎡，每次爆破炮孔數(shù)量為7000/（15x5x3）≈32個(gè)，可以根據(jù)需要安排2排孔或者3排孔，穿孔作業(yè)也與爆破施工配合默契，防止地表水或降雨流入孔中，造成裝藥堵塞，引發(fā)爆破大塊。

2. 5起爆網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

為保證破碎質(zhì)量，有效控制大塊率，因此采用孔內(nèi)延期，又因礦區(qū)周邊爆破環(huán)境較好，爆破排數(shù)較少，為加快施工速度，采用排與排之間延期的導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)排數(shù)以及雷管的延時(shí)偏差，常用（1、3、5）段雷管或者（1、5、7）段雷管組合網(wǎng)絡(luò)。

為保障起爆網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)爆性，每個(gè)炮孔內(nèi)裝入雙發(fā)雷管采用串并聯(lián)的方式連接導(dǎo)爆管雷管，再使用擊發(fā)針起爆。

起爆順序采用排間順序起爆，這種起爆順序設(shè)計(jì)、施工簡(jiǎn)便，且爆堆比較均勻整齊。

3 施工中的注意事項(xiàng)

（1）設(shè)計(jì)前，組織人員查勘爆破現(xiàn)場(chǎng)，查清爆區(qū)地質(zhì)情況并通過(guò)試爆確定單孔藥量及單耗。

（2）加強(qiáng)鉆孔的驗(yàn)收管理，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的角度、深度、位置鉆孔。

（3）適當(dāng)增加起爆藥柱的數(shù)量，優(yōu)化起爆網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)爆性，減少盲炮的發(fā)生，較大程度上減少大塊率。

（4）做好爆破質(zhì)量效果的檢查分析、及時(shí)反饋，針對(duì)問(wèn)題提出處理措施，逐步改善，形成良好的循環(huán)。

4 爆破安全技術(shù)

4.1 個(gè)別飛散物的安全距離估算

爆破飛石是深孔爆破的主要危害，常對(duì)設(shè)備、人員造成威脅。

深孔爆破個(gè)別飛石最遠(yuǎn)距離：按瑞典公式R-e=（15～16）D，式中R，為個(gè)別飛石最遠(yuǎn)距離m；D為鉆孔直徑cm，根據(jù)鉆孔直徑D=9.Oem，可計(jì)算得：R飛=135～144m，這是極端情況下可能出現(xiàn)的個(gè)別飛石距離。

為了安全起見(jiàn)，每次爆破設(shè)置警戒距離為爆區(qū)四周方向300m。施工設(shè)備應(yīng)撤至距爆區(qū)主拋方向外200m。

4.2 爆破振動(dòng)安全校核

爆區(qū)允許一次齊爆的最大單段藥量，按Q=R3確定。

式中：Q-爆區(qū)允許一次齊爆的最大藥量，kg；

R-爆點(diǎn)距被保護(hù)建（構(gòu)）筑物的最近距離，m；

v-一為被保護(hù)建（構(gòu)）筑物允許的震動(dòng)速度，選取頻率時(shí)參照：深孔爆破10Hz～60Hz；

K，d為與爆破點(diǎn)至被保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，按《爆破安全規(guī)程》分別取200，1.6。根據(jù)爆點(diǎn)距不同被保護(hù)建筑物的不同距離計(jì)算最大單段藥量。

一般磚混結(jié)構(gòu)房屋取υ=2. Ocm/s，計(jì)算結(jié)果：距爆區(qū)lOOm處，允許最大單段藥量177. 8kg；距離爆區(qū)200m處，允許最大單段藥量1422. 6kg；距離爆區(qū)300m處，允許最大單段藥量4801. 3kg。

因爆破周邊環(huán)境較好，因此只要在施工中注意控制爆破規(guī)模和單段最大起爆藥量，正常不會(huì)對(duì)爆區(qū)周邊造成危害。

5 結(jié)論

永定東興礦業(yè)石灰石礦山，周邊爆破條件較好，利用深孔爆破不斷調(diào)整優(yōu)化，取得了較好地爆破效果。工程實(shí)踐表明：該方案設(shè)計(jì)合理，能有效地減少了爆破大塊，控制了爆破飛石和振動(dòng)，達(dá)到了工程預(yù)期的工程目的。

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