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1、露天矿山台阶爆破孔网参数优化16煤矿爆破2011年第3期总第94期露天矿山台阶爆破孑L网参数优化邹宗山杨军张光雄北京N_r_A学,北京市,100081北京北阳爆破工程技术有限责任公司,北京市,100081摘要本文探讨了别斯库都克露天煤矿台阶中深孔爆破合适的孔网参数,降低了爆破后的大块率,取得了良好的爆破效果.关键词露天矿山台阶爆破参数优化中图分类号TD235.33文献标识码B1引言中深孔爆破是在露天爆破施工中广泛应用的一种爆破方法.随着凿岩机具的改进及优质安全爆破器材的开发与应用给中深孔控制爆破技术的创新和推广带来了生机.目前大多数的
2、露天矿山台阶爆破面临的问题是大块率高,块度不均匀,这些都给后序工作带来了困难,使得生产成本变高,生产效率变低,经济效益差,因此露天矿山开采台阶爆破技术难点集中在如何减小大块率,提高爆破块度的均匀度,降低炸药使用单耗以及爆破器材的消耗量等实际的问题上.别斯库都克库露天煤矿在圈定的开采境界范围内资源/储量l17.71Mt,可采毛煤量ll1.77Mt,露天矿均衡服务年限为33.87年.矿区内目前查明煤层共有3层,编号为Bl,B2,B3煤层,其中B1,B3煤层仅为局部可采煤层,B2煤层是一层厚度较稳定全区可采的巨厚煤层,区内的煤层在垂向上层位
3、呈大分散,聚煤厚度呈大集中的特征.开拓方式采用工作帮移动坑线及端帮半固定坑线多出入沟的开拓方式.采区的岩石以砂砾岩为主,普氏系数6～8,岩石裂隙发育.开采采用CM351A孔径150mm潜孔钻机穿孔,微差台阶爆破工艺,梅花形布孔,孔网参数6mx4m,超深0.8—1.2m.随着开采的推进,发现爆破后大块率高,底根残留多,影响了生产进程和生产成本.2开采区岩性特征详查区内主要有第四系松散岩类和第三系及侏罗系沉积碎屑岩类,按岩石坚固性,前者为松散岩组,后者分为硬质及软质岩组(饱和单轴极限抗压强度小于30MPa为软质岩石,饱和单轴极限抗压强度大
4、于30MPa为硬质岩石).岩石物理力学性质见表1.3爆破孑L网参数优化I1-2J理论计算优化前先作几个假定:(1)被爆岩体是一个弹性体即是均匀连续,且各向同性;(2)被爆破岩体同排孔的每孔装药量相同.用力学悬臂梁模型,进行半逆法求解,推导出排距b:6=3￡{[+(}/2[(1)式中,b为排距,m;H为孔深,m;L为装药长度,m;Y为岩石容重,t.m一;为岩石抗拉强度,MPa;H为岩石抗剪强度,z-=otan~+c,MPa.◎问题探讨◎露天矿山台阶爆破孔网参数优化17排号孔号孔深/m超深/m孔矩/m排距/m装药长度/m堵塞长度,m单耗/
5、kg.m.装药量/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煤矿爆破2011年第3期总第94期爆破的目的是使得每个炮孔破坏和抛掷的岩石体积达到最大,应完成形成裂隙.此时,一个炮孔的爆破岩体的体积应为:7c栩_+口2研(4222口2+6)+口6】,',对求偏导,并设aV/aa=O,aV/ab=O;求得:a=2b.哈密别斯库都克露天煤矿
6、矿区内岩石的盯,和P分别是:[]=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在此隋况下,相邻的两炮孔连线方向图1爆破孔网模型4现场试验及其结果分析采用l50潜孔钻机垂直穿孔,梅花形布孔,底盘抵抗线6.5m,爆破网络采用非电导爆管微差爆破,排距微差间隔50ms.试验的具体数据如表2.根据不同的爆破目的,爆破效果评价指标也会有所不同,露天矿山台阶爆破中,大块率和残留根底是评价爆破效果重要指标,实验中通过人工统计的方法对爆后的大块进行统计来评价爆后的效果.本
7、矿采用CAT385A挖掘机进行采装作业,边长1.2m的岩石视为大块.本次爆破方量7848m,爆破试验区内统计到大块共142块,平均体积2.5m,大块率4.5%,其中大于2.5m的41块,占大块总数的28.9%.爆破后块度较均匀,不需要二次爆破,没有出现根底现象.5结论对比分析得出:(1)延米爆破量明显提高,平均提高33%;(2)岩根和大块率明显减少,前者没出现,后者从12%降低了4.5%,降低了62.5%.采装效率明显提高,平均提高了21%;(3)可见通过对爆破参数的优化,爆破试验取得了良好的爆破效果,新增效益显着.参考文献l张春雷.
8、台阶中深孔爆破孔网参数优化【J】.中国钼业,1997(10):13—16.2秦虎,熊代余.车制炸药深孔爆破参数优化[J】.工程爆破,2000(2):63—66TheOptimizationforParametersofS
