预裂爆破在露天采石场中的应用.pdf

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1、2015年10月中国矿山工程第44卷第5期ChinaMineEngineering·47·预裂爆破在露天采石场中的应用Applicationofpre—splittingblastinginopen—pitquarry谢秋生(新余铁坑矿业有限责任公司，江西分宜336617)摘要：某矿山采用预裂爆破技术，有效降低爆破对边坡岩体的破坏，保持边坡的稳定，确保矿山的正常开采。关键词：预裂爆破；边坡稳定；应用Abstract：Pre‘splittingblastingtechniquewasusedtoreducethedamageofblastingtOsloperoc

2、kmass，retaintheslopstabilityand，ensuretheminingnormally．Keywords：pre—splittingblasting；slopstability；application1日IJ舌某非金属矿采石场已形成30万t／a的生产能力，设计最终边帮高度为120m，属高边坡。目前矿区最低开采标高为+76m，最高开采标高+156m，相对开采高度80m。已形成+126、+116、+106、+96、+86、+76m5个台阶，最上一台阶高度为30m，其余台阶高度为lOre，台阶坡面角为66。～68。。在回采过程中，发现采场南侧边

3、帮+106m以上存在坍塌等较严重的地质灾害，威胁下部的开采作业安全。为此，在+106m平台以下试验应用预裂爆破技术，以减少爆破对边坡岩体的破坏和爆破震动对上部边帮的影响。2矿区地质概况矿区位于扬子准地台与华南褶皱西接触带北缘，萍乐凹陷带西段袁水复向斜西段南翼，前泥盆系加里东期构造褶皱基底，上古生界海相地层覆盖其上，二叠系系统茅口组灰岩大面积出露，构成北东向褶皱。区内岩浆活动、变质作用不发育。(1)地层矿区出露地层由新至老为第四系(Q)和二叠系下统茅口组(P．m)。(2)构造。矿区主体构造为一向南南西倾斜的单斜构造，地层产状(200。～205。)(30。～35。)

4、。岩层中次级褶皱构造，层间错动小构造较为发育。(3)矿体特征。矿体呈长坂状、单斜构造产出，矿山圈定范围内均为矿体，矿体出露面积0．117km。(4)矿石力学特性。矿石为灰岩，普氏岩石系数f=8～10，容重=2．58g／m，平均抗压强度约60MPa。(5)围岩与夹石。矿体之上不均匀分布第四系松散·48·中国矿山工程2015年(第44卷)沉积物，为矿体风化堆积之产物，与矿体呈不规则接一起，采用瞬发电雷管起爆。爆破网络见图2。触。矿体含燧石夹石，燧石呈不规则分布于矿体中。最终台阶坡顶线(6)矿床类型。矿床属下二叠统海相外生沉积矿床。3爆破设计及应用效果3．1台阶参数及

5、爆破器材根据开采初步设计，台阶高度H=10m，开采终了台阶坡面角为7O。，最终边帮角为51。。矿山生产使用~bl00mm的潜孔钻机。选用爆破器材为1改性铵油炸药、普通导爆索、毫秒延期导爆管雷管圈2爆破网络布置不葸图(1～4段)、瞬发电雷管。3．4炮孔施工要求3．2爆破参数(1)钻孔前，由测量技术人员实测出本次穿孔(1)预裂孔。预裂孔沿台阶最终边坡线布置，范围内最终台阶边坡线位置、台阶高度、平台宽度、见图1，其设计参数为：①炮孑L直径d由使用的潜孑L台阶坡面角，并提交平面图，供爆破设计使用。钻决定，即d=100mm；②炮孔倾角按设计的最终(2)布孑L前，应将场地平

6、整，以免影响炮孔质台阶坡面角确定，即=70。；③炮孔长度：炮孑L超量。深值取1m，则炮孔长度L=(10+1)／sin70。=(3)严格按爆破设计要求，控制好钻孔的孑L位、11．70m；④孔间距a预=(7～12)d，取1m；⑤全孔平孔深、倾角和方位角。均线装药密度q线=364g／m；⑥单孔装药量Q预=(4)预裂孔必须达到“准、直、平、齐”的效果。q线XL=4．26kg；⑦填塞长度取1．5m。孔位要准确，炮孑L的圆心要定在最终边坡线上；炮孔(2)常规炮孔按三角形布置(见图1)，其爆破要钻直，全部落在同一个平面上，各炮孔要互相平参数为：①炮孔直径d、炮孑L倾角和炮孔长

7、度与行，孔口距与孔底距相等，全部炮孑L与设计的台阶坡预裂孔一样；②炮孔间距a和排间距b：根据矿山多面线平行。年的实际经验，a=2．5m，b=2．0m；③炸药单耗q：(5)装药前要按设计逐孔检查验收，预裂孔的按矿山多年生产实际，q=0．48kg／m；④填塞长度倾角偏斜超过1。、孔位误差超过5cm、孔深误差超过2为2．5m。10cm时均为不合格孑L。最终台阶坡顶线3．5装药与充填的施工(1)预裂孔的装药。先加工一根宽5—6cm、比孔深长0．5m左右的毛竹片，然后切2根比孔深长1．2m的导爆索，将导爆索平铺在毛竹片上并固定，再按爆破设计的药量间隔把炸药绑在铺设好的导爆

8、索上，最后将加工好的药柱