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逐孔起爆技术在蒙库铁矿中的应用

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摘要:本文介绍了逐孔起爆技术在蒙库铁矿应用,结果表明,使用该技术可以有效地改善爆破效果,提高挖装效率,显著降低爆破震动,降低采矿综合成本,提高矿山安全作业水平。

关键词: 逐孔起爆爆破振动采矿成本

APPLICATION OF HOLE-BY-HOLE BLASTING TECHNOLOGY IN MENGKU IRON MINE

Abstract:The article is to introduce the application of hole-by-hole blasting technology in Mengku Iron Mine,which proves that the technology can improve the efficiency of the blasting,speed up the speed of slag's digging and loading, lower the vibration of blasting, lower the cost of mining and improve the safety in operation.

Key words:hole-by-hole blasting,vibration,mining cost

中图分类号: TB41 文献标识码: A

一引言

蒙库铁矿位于新疆富蕴县西北约90km处,主要为磁铁矿,力学强度高,抗风化能力强,目前矿体顶板剥离已完成,主要以采矿为主,年铁精粉生产能力逾200万吨,由于矿山产能的不断增长,一直采用的非电雷管实施排间接力起爆方式已不能满足要求,该起爆方式一方面产生大块、根底较多,爆堆松散度差,造成后续二次处理费用较高、挖装效率低;另一方面产生振动较大,对边坡以及周边相应生产和生活设施产生较大的影响。因此,改善爆破效果,降低爆破振动显得尤为重要。

二逐孔起爆技术的优点

所谓逐孔起爆技术就是爆区中任何一个炮孔爆破时在空间上都是按照一定的起爆顺序单独起爆的爆破技术。逐孔爆破技术增加了炮孔自由面,有利于发挥炮孔炸药能量;相邻炮孔爆破料互相碰撞可以显著降低爆破块度;减少一段同时起爆的孔数,有利于降低爆破震动。对于大空间台阶炮孔开挖爆破,极限情况下可以为每个炮孔创造两个自由面。显然,通过利用高精度雷管布置起爆网路使爆区炮孔起爆时在空间上具有两个自由面,实现爆炸应力波的多次反射,加强相邻炮孔之间岩石的碰撞,进一步改善爆破效果,使破碎块度更加均匀,使块度与根底大大减少。蒙库铁矿于2008年底引入Orica高精度导爆管雷管,次年5月份在蒙库铁矿推广应用。

三孔网参数的改进

目前蒙库铁矿穿孔主要采用KQG-150潜孔钻机、KQ-351两种,KQ-351主要以处理边坡和修路为主,炸药采用现场混装乳化炸药,为了达到较好的爆破效果,适应逐孔起爆的技术要求,对现有孔网参数进行了调整,对爆破效果进行了对比分析,调整后的孔网参数见表1。

表1孔网参数调整表

在延期时间选择方面,一般分为孔间延期和排间延期,孔内选用延期时间较高雷管,通常认为,孔间延期影响岩石的块度,排间延期决定其爆堆的松散度,孔间延期时间小于排间延期时间较为合理,一般孔间延期取3~8ms/m,排间延期取8~15ms/m,基于此,蒙库铁矿采用25ms×42ms组合,网路示意图见下图。

逐孔起爆网路示意图

四现场爆破效果分析

2009年4月,蒙库铁矿进行了三次爆破对比试验,爆区位置布置在18#矿,台阶高度为13m,钻孔直径为165mm,采用梅花形布孔,堵塞长度控制在3.5m~4m,其它钻爆参数见表1。爆后对采装情况进行了调度统计,具体对比分析结果见表2。

表2爆后情况对比分析表

通过矿山调度统计的数据分析,采用高精度雷管后,由于矿岩均匀度和松散度得到明显改善,便于挖装作业,挖装效率平均提高了16%,同时降低了设备的故障率;大块率降低,根底得到进一步改善,减少了二次处理的工作量。

在爆破振动速度方面,由于采用Orica高精度导爆管雷管实现逐孔爆破,单响药量明显降低,根据爆破振动速度经验公式:V=K(Q1/3/R)α,在同等条件下,同一点的振动速度仅与单响药量有关,毋庸置疑,逐孔起爆方式的确能大幅降低爆破震动。

五经济效益分析

在钻爆成本的构成因素中,炸药成本和穿孔成本占主体地位,采用Orica高精度导爆管雷管实现逐孔起爆,钻爆参数得到了优化,孔网面积扩大,降低了炸药单耗,提高了爆破效果,穿孔进尺减少,同时根底得到进一步改善,使钻爆成本降低;在采矿综合成本中,挖装效率也是一个很重要的因素,由于逐孔起爆技术大大改善了爆破效果,矿岩均匀度和松散度得到明显改善,便于挖装作业,降低了设备的故障率,提高了挖装效率,进一步降低了采矿的综合成本。经测算,以上措施的实施和改进每年可为蒙库铁矿节约开采成本800余万元。

另外,爆破震动强度的减弱,确保了矿山安全生产和附近构筑物的安全,为矿山正常开采生产提供了保障,创造了更大的社会经济效益。

六结语

采用逐孔起爆技术,其初衷是降低最大起爆段单响药量,减小爆破震动强度,保障安全生产,将其与钻爆参数优化结合起来,必将推动爆破技术的进步,采用Orica高精度导爆管雷管实现逐孔起爆在蒙库铁矿应用以来,在改善爆破效果、提高挖装效率、降低钻爆成本、减弱爆破震动等方面已经获得了明显的经济、技术效益。

参考文献:

[1] 关义尧. 芸红岭矿逐孔爆破试验及深孔爆破参数的改进,2006.

[2] 于亚伦. 工程爆破理论与技术. 北京:冶金工业出版社,2004.

[3] 爆破安全规程(GB 6722-2003).中国标准出版社,2003.