空腔爆破法在石灰石矿的应用

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1、空腔爆破法在石灰石矿的应用空腔爆破法在石灰石矿的应用空腔爆破法在石灰石矿的应用空腔爆破法在石灰石矿的应用方利,王震:空腔爆破法在石灰石矿的应用空腔爆破法在石灰石矿的应用方利,王震(1.淮海中联水泥有限公司矿山分厂,江苏徐州221168;2.徐州中联水泥有限公司矿山分厂,江苏徐州220111)摘要:介绍了空腔爆破法的基本原理及在大蒋门石灰石矿的应用情况,通过中部空腔间隔爆破技术的应用,可提高爆破效果,降低爆破震动效应,节约炸药消耗,总结了使用过程中的注意事项.关键词:空腔爆破法;应用情况;中部空腔间隔;注意事项1空腔爆破法基本原理空腔爆破法是改变装药结构的一种爆破新工艺,国内外一

2、些大中型矿山已开始推广应用.应用这一技术可有效地改善露天矿中,深孔爆破效果,降低震动有害效应,节约成本.其作用原理有以下几点:(1)炸药爆炸产生的冲击波在炮孔内反射产生第二次应变波,从而使炮孔周围的裂隙网络在气体升压之前就展开.虽然会造成炸药在爆炸产生的气体压力有所减少,但在系列余震的反复作用下,冲击波对岩石作用的时间增加了1～4倍,使岩石破碎程度有所提高.’(2)空气间隔长度是决定破碎效果的关键因素,随着间隔长度的增加,产生的破碎度下降,在其临界间隔值内,其破碎程度的下降是很小的.临界间隔长度取决于炸药类型及周围介质的结构和强度,一般间隔长度为连续柱状装药的11%～35%,以

3、2o%～30%为宜.(3)空腔爆破中的空气间隔技术有4种:孔底间隔,中部间隔,顶部间隔及不耦合间隔.2大蒋门石灰石矿概况大蒋门石灰石矿为徐州中联水泥有限公司100(~/d熟料生产线石灰石原料供应矿山,矿区位于徐州市北东约35km,南西距贾汪区政府所在地约5km,距206国道约lkm.矿区属低山丘陵地貌,石灰石矿体赋存于寒武系中统张夏组及上统崮山组下段地层中,矿区水文地质条件属简单型,矿岩节理裂隙及岩溶教不发育,矿床工程地质类型为坚一18一硬半坚硬岩石组成的薄层状矿床,工程地质条件为简单一中等复杂,矿区开采技术条件类型为Ⅱ一2,岩石走向北东,倾角10～30度,爆破主要矿层矿(岩)

4、普氏硬度系数为8～10,矿(岩)容重2.68t/m.地形出露最高标高197.9m,相对高差147.9m,设计开采最高标高180m,设计开采最低标高50m,台阶高度15m,最低层10m,垂直方向钻孔,钻孔深度16.5～17m,目前在165m,150m及135m水平进行钻孔和采装工作.3空腔爆破法的使用情况3.1原爆破参数(1)钻孔直径D:170毫米;,(2)底盘抵抗线W:4.5m,最小抵抗线W小:4.0m;(3)钻孑L孑L距ft.:6.5～7.0m;(4)钻孔排距b:4.0m;(5)钻孔深度L:16.5～17.0m;(6)钻孔超深L超:1.5～2.0m;(7)充填高度H充:4.5

5、m;(8)单孔装药量Q单:220～230kg;(9)炸药单耗q:0.20kg/t.三角形布置钻孔,采用连续装药结构(见图1),使用岩石粉状乳化炸药,非电导爆管起爆系统,排间微差爆破,孔内使用4段导爆管雷管,排内2个炮孔为1组使用2段导爆管雷管连接,排间使用3段导爆管雷管连接.3.2现爆破参数(1)钻孔直径D:170mm;方利,王震:空腔爆破法在石灰石矿的应用(2)底盘抵抗线W=4.5m,最小抵抗线W小=4.Om;(3)钻孑L孑L距a=6.5～7.Om;(4)钻孔排距b=4.Om;(5)钻孔深度L=16.5～17.Om;(6)钻孔超深L超=1.5～2.Om;(7)充填高度H充=4

6、.5m;(8)单孔装药量Q单=180～190kg,下部装药:lOOkg,80～90kg;(9)炸药单耗q=0.168kg/t.三角形布置钻孔,采用间隔装药结构(见图1),中部间隔2m装药,使用岩石粉状乳化炸药,非电导爆管起爆系统,排间微差爆破,孔内使用4段导爆管雷管,排内2个炮孔为1组使用2段导爆管雷管连接,排间使用3段导爆管雷管连接.a.连续装药b.间隔装药图1装药结构图4爆破效果4.1原爆破效果.爆破后,爆堆形状较理想,比较松散,表面有少许大块,爆破后震动较大,后冲裂隙多,裂隙宽度5～lOom,电铲采装时,粉矿较多,大于1m的矿石大块率为3.22%,较松散,有少许底根.4.

7、2现爆破效果.爆破后,爆堆形状较理想,比较松散,表面矿块比较均匀,大块较少,爆破后排眉线整齐,爆破震动减轻,后冲裂隙减少约50%,裂隙宽度1～5cm,电铲采装时,矿块均匀,松散,基本无底根,大块,大于1m的矿石大块率为2.71%.4.3经济效益.从2006年1月份正式使用到2006年12月份,全年爆破矿量498wt,消耗炸药836.7t,节约炸药159.3t,100.36万元.5结论空腔爆破法是改变装药结构的一种爆破新工艺,应用这一技术可有效地改善露天矿中,深孔爆破效果,降低震动有害效应,节