雷慧軍
摘? 要:打孔是爆破工藝中的第一個(gè)步驟。打孔的全過(guò)程對(duì)爆破質(zhì)量有很大的影響,因此,打孔工藝至關(guān)重要?,F(xiàn)在很多工人忽視了布孔的重要性,從而影響了爆破作業(yè)的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:露天深孔;臺(tái)階爆破;布孔工藝;技術(shù)
鉆孔工藝是噴砂作業(yè)的首要環(huán)節(jié)。雖然整個(gè)爆破作業(yè)中孔內(nèi)放置作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較低,但仍影響到后續(xù)爆破作業(yè)的難度和爆破作業(yè)的質(zhì)量。在戶外很大的深孔爆破過(guò)程中,打孔可達(dá)到科學(xué)合理的事半功倍的效果。所以,對(duì)爆破技術(shù)人員而言,在梁結(jié)構(gòu)施工前,根據(jù)梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精心準(zhǔn)備孔洞十分重要。
1布孔工藝概況
一般采用孔徑為200 mm、250 mm、310 mm等的滾筒鉆頭用于大型露天礦山,而在預(yù)裂井中,大多數(shù)采用孔徑為100~150 mm的 DTH鉆頭,其設(shè)計(jì)臺(tái)階高度一般為10~15米?,F(xiàn)在,露天礦爆破孔的鉆探方法是由技術(shù)人員用50米卷尺根據(jù)爆破孔網(wǎng)參數(shù)手工測(cè)量,并用竹簽標(biāo)定孔的位置。在能量均勻分布方面,三角孔結(jié)構(gòu)較為理想。所以,三角形(又稱梅花形)孔布置中經(jīng)常使用多排孔。
2布孔工藝的難點(diǎn)問(wèn)題
2.1孔網(wǎng)參數(shù)與巖石性質(zhì)的匹配
巖體強(qiáng)度、裂縫等因素對(duì)爆破區(qū)的最終爆破質(zhì)量有影響。此外,由于露天礦的面積較大,不同地區(qū)的巖石特征也不相同,巖石特征也在不斷變化。因此,各區(qū)域孔網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)具有較大的不確定性。
2.2孔位布置是否精確到位
空曠的落水管道區(qū)域與該區(qū)域的交界處會(huì)有大量的塊狀和地基。造成這種現(xiàn)象的主要原因是,爆破過(guò)程中孔洞前段爆破區(qū)發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致了大量的游隙現(xiàn)象和大量的結(jié)塊及地基。這時(shí),應(yīng)該用推土機(jī)來(lái)清理地面。但在清理過(guò)程中,噴砂線變得模糊,從而破壞了噴槍部分的界面布置。假如布局不合理,就會(huì)產(chǎn)生大量的塊或基。
2.3特殊地段布孔工藝的改進(jìn)
這個(gè)露天礦山將有一些特別的爆破區(qū)。邊坡區(qū)、難爆區(qū)、采空區(qū)等特殊區(qū)域進(jìn)行爆破。因此,在這些地區(qū)鉆孔有一定的難度。根據(jù)地區(qū)地形,必須采用特殊的打孔方法。
3布孔工藝的技術(shù)探討
3.1孔網(wǎng)參數(shù)的優(yōu)化
爆破作業(yè)前,負(fù)責(zé)該地區(qū)巖體特性的技術(shù)人員必須對(duì)巖體進(jìn)行全面的研究和分析,選擇合適的孔洞布置方式,根據(jù)巖體類型選擇不同的孔洞網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。孔距和線距是布孔時(shí)孔網(wǎng)參數(shù)中的一種。負(fù)責(zé)人員在進(jìn)行孔網(wǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)前,必須對(duì)爆破后孔型區(qū)域的周圍進(jìn)行分析,檢查爆破效果,適當(dāng)設(shè)定束區(qū)參數(shù)。
3.2炮區(qū)與炮區(qū)之間銜接孔的布置
發(fā)動(dòng)機(jī)在清洗工作表面時(shí),連接邊界會(huì)模糊。當(dāng)穿孔板在第一排中處于弛豫狀態(tài)時(shí),將導(dǎo)致第一排孔的能量損失。慢慢地向弱方移動(dòng),第二排的孔不能突破阻力的前沿,最后就會(huì)出現(xiàn)很多大的塊或地基。所以在布置孔洞時(shí),技術(shù)人員必須使用GPS測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量束流區(qū)域的邊界,然后再對(duì)孔洞進(jìn)行定位,以保證孔洞位置準(zhǔn)確,避免方孔松動(dòng)。當(dāng)條件允許時(shí),可適當(dāng)增加噴砂量和噴砂量,也可有效提高噴砂效果和質(zhì)量。
3.3特殊地段布孔工藝的改進(jìn)
第一種方法是在難爆破的礦巖區(qū)域安放炮眼。在這一地區(qū),主要的噴射方式是采用寬孔距和微米爆炸技術(shù),其阻力線很小。一定要保證爆破孔的裝填面積不變,并逐步增加孔距。通過(guò)適當(dāng)減少阻力線,使自由曲面形成弧形,為巖體產(chǎn)生強(qiáng)有力的拉伸破壞條件,有效提高爆破效率。該拋丸技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):有效地提高拋丸質(zhì)量,減少機(jī)組能耗,增加直線型稻米拋丸數(shù)量。在采用該方法爆破時(shí),最優(yōu)的爆破孔密度系數(shù)為m=ba=3-5。瓦礫效果最佳。對(duì)于難吹風(fēng)地區(qū),應(yīng)盡可能采用小流量鎮(zhèn)流器爆破方法,選擇合適的孔數(shù)。
實(shí)體邊坡附近區(qū)域爆破后,必須將最終邊坡開(kāi)挖到位,并與地面齊平,確保安全穩(wěn)定。根據(jù)多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn),在堅(jiān)固的斜坡附近進(jìn)行爆破時(shí),目前采用下列孔位布置方法:根據(jù)礦區(qū)的最終開(kāi)采邊界布置預(yù)裂孔,使用CM351-140 DTH鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)裂爆破,并選擇2種乳狀巖卷裝藥。預(yù)束流參數(shù)如下:孔深L~16.5m(與房頂高度相對(duì)應(yīng)),孔間距a=1.5m,平均線電荷密度q=1 k/m,傾斜角度 a=65度,單側(cè)起爆。預(yù)裂爆破結(jié)束后,在預(yù)裂孔的基礎(chǔ)上,向采礦場(chǎng)布置一系列輔助孔和一系列緩沖孔,使之形成要求的65度傾斜角度,并保證斜坡底部不受破壞。從長(zhǎng)期光照的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,輔助孔深6米,輔助孔深4米,輔助孔孔距邊界線(即預(yù)裂孔)4米,緩沖孔深15米。間隔7米緩沖孔與輔助孔的行距為4米。
對(duì)采空區(qū)中的炮眼而言,采空區(qū)爆破的主要目標(biāo)是克服化學(xué)泄漏和射束能量散逸。孔洞布置在采空區(qū)內(nèi),主要以設(shè)防點(diǎn)為主;孔洞布置在采空區(qū)內(nèi),如果沒(méi)有相應(yīng)的區(qū)域資料,可按計(jì)劃暫時(shí)布置。但為了保證噴砂效率,后期必須增加孔洞。為了設(shè)計(jì)上頂爆破孔,應(yīng)將一系列緊密孔沿中心線布置在人行道的頂部上,而該孔應(yīng)為主孔。參照孔洞確定頂部孔洞的位置。為使其它爆破孔與手槍同側(cè)布置,應(yīng)以頂板爆破孔作為逐步布置調(diào)整的主要參考。
4總結(jié)
布孔技術(shù)是露天礦爆破作業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它直接影響后續(xù)爆破施工的難度和爆破質(zhì)量。排孔過(guò)程中,技術(shù)人員要對(duì)爆破區(qū)存在的不安全因素進(jìn)行深入分析和研究,不斷優(yōu)化排孔參數(shù),改進(jìn)排孔方法,才能取得更好的爆破效果。充分利用計(jì)算機(jī)分析軟件和GPS衛(wèi)星定位技術(shù),使爆破孔的布置更合理、準(zhǔn)確、方便,并為提高數(shù)字礦山的爆破質(zhì)量創(chuàng)造了條件。
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