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1、露天礦山臺階爆破孔網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化16煤礦爆破2011年第3期總第94期露天礦山臺階爆破孑L網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化鄒宗山楊軍張光雄北京N_r_A學(xué),北京市,100081北京北陽爆破工程技術(shù)有限責(zé)任公司,北京市,100081摘要本文探討了別斯庫都克露天煤礦臺階中深孔爆破合適的孔網(wǎng)參數(shù),降低了爆破后的大塊率,取得了良好的爆破效果.關(guān)鍵詞露天礦山臺階爆破參數(shù)優(yōu)化中圖分類號TD235.33文獻(xiàn)標(biāo)識碼B1引言中深孔爆破是在露天爆破施工中廣泛應(yīng)用的一種爆破方法.隨著鑿巖機(jī)具的改進(jìn)及優(yōu)質(zhì)安全爆破器材的開發(fā)與應(yīng)用給中深孔控制爆破技術(shù)的創(chuàng)新和推廣帶來了生機(jī).目前大多數(shù)的
2、露天礦山臺階爆破面臨的問題是大塊率高,塊度不均勻,這些都給后序工作帶來了困難,使得生產(chǎn)成本變高,生產(chǎn)效率變低,經(jīng)濟(jì)效益差,因此露天礦山開采臺階爆破技術(shù)難點(diǎn)集中在如何減小大塊率,提高爆破塊度的均勻度,降低炸藥使用單耗以及爆破器材的消耗量等實(shí)際的問題上.別斯庫都克庫露天煤礦在圈定的開采境界范圍內(nèi)資源/儲量l17.71Mt,可采毛煤量ll1.77Mt,露天礦均衡服務(wù)年限為33.87年.礦區(qū)內(nèi)目前查明煤層共有3層,編號為Bl,B2,B3煤層,其中B1,B3煤層僅為局部可采煤層,B2煤層是一層厚度較穩(wěn)定全區(qū)可采的巨厚煤層,區(qū)內(nèi)的煤層在垂向上層位
3、呈大分散,聚煤厚度呈大集中的特征.開拓方式采用工作幫移動坑線及端幫半固定坑線多出入溝的開拓方式.采區(qū)的巖石以砂礫巖為主,普氏系數(shù)6～8,巖石裂隙發(fā)育.開采采用CM351A孔徑150mm潛孔鉆機(jī)穿孔,微差臺階爆破工藝,梅花形布孔,孔網(wǎng)參數(shù)6mx4m,超深0.8—1.2m.隨著開采的推進(jìn),發(fā)現(xiàn)爆破后大塊率高,底根殘留多,影響了生產(chǎn)進(jìn)程和生產(chǎn)成本.2開采區(qū)巖性特征詳查區(qū)內(nèi)主要有第四系松散巖類和第三系及侏羅系沉積碎屑巖類,按巖石堅固性,前者為松散巖組,后者分為硬質(zhì)及軟質(zhì)巖組(飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度小于30MPa為軟質(zhì)巖石,飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度大
4、于30MPa為硬質(zhì)巖石).巖石物理力學(xué)性質(zhì)見表1.3爆破孑L網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化I1-2J理論計算優(yōu)化前先作幾個假定:(1)被爆巖體是一個彈性體即是均勻連續(xù),且各向同性;(2)被爆破巖體同排孔的每孔裝藥量相同.用力學(xué)懸臂梁模型,進(jìn)行半逆法求解,推導(dǎo)出排距b:6=3￡{[+(}/2[(1)式中,b為排距,m;H為孔深,m;L為裝藥長度,m;Y為巖石容重,t.m一;為巖石抗拉強(qiáng)度,MPa;H為巖石抗剪強(qiáng)度,z-=otan~+c,MPa.◎問題探討◎露天礦山臺階爆破孔網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化17排號孔號孔深/m超深/m孔矩/m排距/m裝藥長度/m堵塞長度,m單耗/
5、kg.m.裝藥量/l喑4.14.2四4.34.44.512.913.112.913.3131.21.21.21.21.28.48.68I48.88.54.54.54.54.54.50.480.490.480.500.49184.8189.2184.8193.6187煤礦爆破2011年第3期總第94期爆破的目的是使得每個炮孔破壞和拋擲的巖石體積達(dá)到最大,應(yīng)完成形成裂隙.此時,一個炮孔的爆破巖體的體積應(yīng)為:7c栩_+口2研(4222口2+6)+口6】,',對求偏導(dǎo),并設(shè)aV/aa=O,aV/ab=O;求得:a=2b.哈密別斯庫都克露天煤礦
6、礦區(qū)內(nèi)巖石的盯,和P分別是:[]=2.3MPa;[r]=40.44MPa;p=2.4t?m～;代入(1)式得:b=4.23m.取b=4.0m,a=2b=8.0m在此隋況下,相鄰的兩炮孔連線方向圖1爆破孔網(wǎng)模型4現(xiàn)場試驗(yàn)及其結(jié)果分析采用l50潛孔鉆機(jī)垂直穿孔,梅花形布孔,底盤抵抗線6.5m,爆破網(wǎng)絡(luò)采用非電導(dǎo)爆管微差爆破,排距微差間隔50ms.試驗(yàn)的具體數(shù)據(jù)如表2.根據(jù)不同的爆破目的,爆破效果評價指標(biāo)也會有所不同,露天礦山臺階爆破中,大塊率和殘留根底是評價爆破效果重要指標(biāo),實(shí)驗(yàn)中通過人工統(tǒng)計的方法對爆后的大塊進(jìn)行統(tǒng)計來評價爆后的效果.本
7、礦采用CAT385A挖掘機(jī)進(jìn)行采裝作業(yè),邊長1.2m的巖石視為大塊.本次爆破方量7848m,爆破試驗(yàn)區(qū)內(nèi)統(tǒng)計到大塊共142塊,平均體積2.5m,大塊率4.5%,其中大于2.5m的41塊,占大塊總數(shù)的28.9%.爆破后塊度較均勻,不需要二次爆破,沒有出現(xiàn)根底現(xiàn)象.5結(jié)論對比分析得出:(1)延米爆破量明顯提高,平均提高33%;(2)巖根和大塊率明顯減少,前者沒出現(xiàn),后者從12%降低了4.5%,降低了62.5%.采裝效率明顯提高,平均提高了21%;(3)可見通過對爆破參數(shù)的優(yōu)化,爆破試驗(yàn)取得了良好的爆破效果,新增效益顯著.參考文獻(xiàn)l張春雷.
8、臺階中深孔爆破孔網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化【J】.中國鉬業(yè),1997(10):13—16.2秦虎,熊代余.車制炸藥深孔爆破參數(shù)優(yōu)化[J】.工程爆破,2000(2):63—66TheOptimizationforParametersofS
