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《烏努格吐山銅鉬礦凍土層爆破研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、烏努格吐山露天銅鉬礦凍土層爆破研究摘要:烏努格吐山銅鉬礦冬季氣溫常在-30~-40℃左右,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)五個(gè)月。冬季爆破時(shí),上部?jī)鐾翆右桩a(chǎn)生大塊影響鏟裝效率,造成安全隱患。在礦石區(qū)塊度過(guò)大,易造成選礦廠粗碎站堵倉(cāng),增加旋回破碎機(jī)的故障率,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐赏.a(chǎn)。本文根據(jù)烏努格吐山凍土層特點(diǎn),進(jìn)行了爆破漏斗實(shí)驗(yàn)和冬季凍土層爆破參數(shù)方案設(shè)計(jì),并對(duì)所取得的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。關(guān)鍵詞:凍土層爆破;爆破漏斗;比值深度;輔助孔ExperimentalstudyonfrozensoilblastinginWunugetuMo
2、untainAbstract:Thetemperaturesisoften-30-40℃inthewinter.ThewinterislastingfivemonthsinWunugetuMountain.Thelargerocksthatgeneratedofupperpermafrostlayerimpactloadingefficiencyandcauseaccident.Inorearea,thelargerocksareeasytoplugtheGyratorycrusher.Seriously,it
3、istocauseshutdown.Experimentsofblastingfunnelandfrozensoilblastingparameterswerestuiedonthecharacteristicsofsoilfrozenlayerandeconomicbenefitswereanalyzed.Keywords:permafrostblasting;blastingcrater;scaleddepthofcharge;auxiliaryhole烏努格吐山銅鉬礦為低品位大型多金屬礦床,2009年一期
4、達(dá)產(chǎn),現(xiàn)處于二期投產(chǎn)階段,二期達(dá)產(chǎn)后將形成日處理礦量7.5萬(wàn)t以上,年處理礦量2475萬(wàn)t,年采剝總量3×107m3以上的規(guī)模,屬于特大型露天金屬礦。烏努格吐山銅鉬礦位于高緯度高寒地區(qū),冬季平均氣溫-20℃,最低氣溫達(dá)到-45℃。冬季持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),從10月下旬一直持續(xù)到來(lái)年4月份。根據(jù)近幾年的冬季施工總結(jié)得知,礦區(qū)內(nèi)凍土層厚薄不均,一般在0.5~3m左右。在開(kāi)采過(guò)程中,凍結(jié)層易形成大塊,嚴(yán)重影響鏟裝效率;塊度過(guò)大時(shí)易造成鏟裝、運(yùn)輸排棄的安全隱患。在礦石區(qū)域塊度過(guò)大,易造成選礦廠粗碎站堵倉(cāng)、堵塞動(dòng)錐內(nèi)腔,增加旋回破
5、碎機(jī)的故障率,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐赏.a(chǎn)。由于烏努格吐山銅鉬礦的氣候特點(diǎn)、地質(zhì)條件和生產(chǎn)規(guī)模,沒(méi)有同類礦山工程實(shí)踐可以借鑒,只能根據(jù)烏努格吐山銅鉬礦的氣候特點(diǎn)、地質(zhì)條件和凍土層的形成特點(diǎn),對(duì)冬季凍土層爆破方案進(jìn)行針對(duì)性研究,為高寒露天礦山凍土層爆破施工提供技術(shù)指導(dǎo)。1凍土層特點(diǎn)與爆破漏斗理論1.1烏努格吐山銅鉬礦凍土層特點(diǎn)烏努格吐山銅鉬礦凍土層是由固體礦物顆粒、粘塑性冰包裹體、未凍水和強(qiáng)結(jié)合水以及氣體包裹體組成的復(fù)雜四相體。烏努格吐山銅鉬礦凍土層呈現(xiàn)厚薄不均,越往下厚度增加的特點(diǎn)。凍土層的強(qiáng)度與溫度有關(guān),隨著溫度的降
6、低強(qiáng)度增大,最后趨于穩(wěn)定;還與含水量有關(guān)系,隨著含水量的增加強(qiáng)度增大,增大到一定數(shù)值后,隨著含水量的增大強(qiáng)度減小,并趨于純冰的強(qiáng)度。烏努格吐山銅鉬礦處于高緯度高寒地帶,最低氣溫達(dá)到-45℃,這決定了烏努格吐山銅鉬礦凍土層溫度低;年降水量平均為257.8mm,年蒸發(fā)量平均為1417.2mm,這就決定了烏努格吐山銅鉬礦凍土層的含水量低。這樣烏努格吐山銅鉬礦凍土層具有其他地區(qū)凍土層所不具備的特點(diǎn),這就需要組根據(jù)烏努格吐山銅鉬礦凍土層特點(diǎn)制定相應(yīng)的爆破方案。1.2爆破漏斗理論利文斯頓爆破漏斗理論是一套以能量平衡為基礎(chǔ)的
7、巖石破碎爆破漏斗理論。在同種固體介質(zhì)中埋置一定的炸藥,由于埋置深度的改變,將會(huì)產(chǎn)生不同的爆破漏斗。當(dāng)藥包埋置深度減小到剛好由內(nèi)部作用轉(zhuǎn)為表面介質(zhì)開(kāi)始發(fā)生明顯破壞,脆性介質(zhì)將片落,塑性介質(zhì)將隆起,此時(shí)埋深為臨界深度。如果藥包重量不變,埋置深度再進(jìn)一步減小,則因抵抗線減小,表面介質(zhì)的片落或隆起現(xiàn)象更加顯著,爆破漏斗體積增大。當(dāng)藥包埋置深度減小到某一界限值時(shí),爆破漏斗體積達(dá)到最大值,此時(shí)埋深為最佳深度,再減小埋深,漏斗體積也將減小,直至減小到零。由于固體介質(zhì)性質(zhì)不同,在一定炸藥量條件下,其臨界埋置深度也各不相同。由此
8、,臨界埋置深度Lc與炸藥量Q的關(guān)系用式(1)表示:(1)式中Lc—藥包臨界埋置深度,m;—形變能系數(shù);Q—裝藥量,kg。在爆破工程中,為了充分發(fā)揮炸藥的能量,對(duì)某一特定的介質(zhì)和在一定的裝藥條件下,重要的是找到最佳埋置深度,進(jìn)而確定最佳埋置深度比。2凍土層爆破漏斗試驗(yàn)本次凍土層爆破漏斗試驗(yàn)?zāi)康脑谟诖_定最佳埋置深度比,給凍土層爆破試驗(yàn)設(shè)計(jì)輔助孔時(shí)裝藥量與埋置深度提供技術(shù)依據(jù)。2.1試驗(yàn)區(qū)凍