2.3 凿岩爆破
采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定合理的爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部,以减少高差运输。
3 中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用
3.1 安全小平台开采参数
(1) 阶段高度:阶段高度一般为50m。如果矿山开采深度大于50m,可以分几个阶段进行。
(2)分层开采高度:利用中深孔爆破分层开采高度一般为10m。
(3) 采掘带厚度:根据钻孔直径确定爆破最小抵抗线长度,采掘带度度一般为两倍最小抵抗线长度,即每轮起爆可以布置两排炮孔。
(4)安全小平台宽度:由采掘带厚度及工作台阶坡面角而定,一般稍大于采掘带厚度。
(5) 每次采掘崩矿工作面长度:按年产量而定,一般为20 ~ 100m。
3.2 凿岩设备
中深孔爆破安全小平台开采方法采用倾斜中深孔崩矿,二次爆破用浅眼爆破或用冲击设备解体大块矿石。
在矿山,中深孔爆破一般采用潜孔钻机、小型牙轮钻机等,但这些传统的中深孔成孔设备体积较庞大,需要较大的安装空间才能使用,而且价格昂贵,一般的中小型石灰岩矿山难以购买。近年来市场上出现了轻型潜孔钻机的,如KSZ100型气、电动潜孔钻机系列,其体积小,只要一个三角架就能支撑机体。钻孔直径范围为80 ~ 130mm,孔深为25 ~ 30m。
钻进速度为50m/ 台班。其技术参数基本符合安全小平台开采的爆破参数要求,这为中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用创造了物质条件。
3.3 爆破参数
爆破器材选用2# 岩石硝炸药、导爆索或导爆管反向爆
破方式起爆。爆破技术参数如下:
(1) 最小抵抗线:W=(20~30)D(D 为钻孔直径);
(2) 底盘抵抗线:WP=W/sinα(α 为工作坡面的坡面角);
(3) 炮孔间距:孔距a=R·W(R— 为炮孔邻近系数,取1 ~ 1.5);
(4) 炮孔排间距:排距b=(0.9~0.95)WP;
(5) 炮孔直径:D 大于50mm( 中深孔);
(6) 分层高度:H=10m;
(7) 钻孔超深:L′ =(0.05~0.30)W;
(8) 钻孔长度:L=H/sinα+Lˊ;
(9) 堵塞长度:L2=(0.9~1.0)WP;
(10) 装药长度:L1 ≤ L-L2;
(11) 单孔药量:Q1=K·a·H·WP(K 为单位炸药消耗量系数),后排孔装药量应比第一排药量增加10%;
(12)单孔装药量的验证:根椐炮孔直径、装药长度及炸药体重来对单孔装药量的合理性进行验证,验证的装药量大于或等于单孔装药量时说明装药量计算合理。
3.4 起爆网路及起爆顺序
为了减少爆破飞石对周边环境造成的危害,减少爆破对边坡的震动作用,限制或减弱爆破对边坡的破坏,采用微差爆破技术进行爆破。采用电力与导爆索混合网路进行起爆,即以导爆索组成的起爆网路由电雷管来起爆。每次布置两排炮孔,每排炮孔个数视生产能力而定。连接方式为排内串联,排间并联。同排炮孔为齐发爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔导爆索上连接一段单向继爆管,单向继爆管延时规格为30±10ms。
3.5 中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中应用的意义中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用改变了以前浅孔爆破产能低的缺点,使在自然坡度较大的露天矿山也能使用较大型的机械设备开采,而且前期投资少,经济效益好,安全可靠,很适合乡镇中小型采石场开采利用。但在使用过程中必须注意几个问题:一是安全平台不宜设计过大,不然爆破难以把所有的矿岩都抛掷到采场底部,增加安全平台的清扫工作量;二是后排药量一定要比前排药量增大一定的比例,不然抛掷效果也很差,增大的比例按具体地质条件而定,最好是在生产过程中不断调整其参数,使爆破效果及抛掷效果都达到最佳状态。
参考文献
[1] 王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆破开采技术[M].冶
金工业出版社,2007.
[2] 《 金属非金属矿山安全》编写委员会.金属非金属矿山安全
[M].湖北科学技术出版社,2003.
[3] 采矿手册编辑委员会.采矿手册[M].冶金工业出版社,
1990.