深孔爆破技术在井下铁矿开采中应用研究

《深孔爆破技术在井下铁矿开采中应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、深孔爆破技术在井下铁矿开采中应用研究　　【摘要】深孔爆破相关技术具有灵活的适用性，能够与其他开凿先进技术，开孔凿岩多种设备等配合使用。总的来说，在井下的开采铁矿过程中，深孔爆破的运用是分段进行的，往往通过微差爆破来实施铁矿的开采。本文从论述深孔爆破相关技术的总体情况出发，重点对系列参数进行介绍，并对光面爆破及巷道的掘进爆破技术进行了阐述。【关键词】深孔爆破；井下铁矿开采；应用钢铁产业在我国国民经济发展过程中起到支撑作用，随着我国工业化的发展，对于钢铁的需求量也不断增加，因此钢铁行业的市场上升空间也日益扩大。据统计，在2010年之前，露天开采

2、是国内铁矿主导性的开采方式。然而，露天铁矿开采存在着安全系数低的隐患，因此，逐步衍生出了以井下铁矿石的开采工作为主导的局面。其中，深孔爆破相关技术具有可行性好、周期短、安全系数高等特点，因此逐步推广。1深孔爆破相关技术的总体情况最初的深孔爆破主要应用于土石方的爆破当中，而后因其优点而推广至地下采矿中。伴随着对深孔爆破的研究与技术提升，其经济效益日渐显著，因此引发了人们越来越多的关注。6深孔爆破相关技术的应用具有灵活性，在保障爆破质量的同时促进经济效益的提升，能够在不同标准的工程应用中体现自身优势。爆破技术的质量标准包括碎块大小达标、爆堆的松

3、散度适中、碎块质量符合标准及无底根等。在深孔爆破的过程中，应对最小抵抗线进行适度的控制，达到减少爆破侧裂、向后拉裂的发生机率，并尽量降低飞石量、噪声及震颤等的目的。通常情况下，技术人员对深孔爆破相关技术的改进工作主要集中于在保障爆炸产量的同时，最大程度降低炸药的使用量上，与此同时，在使碎石质量改善的基础上有效控制二次破碎、装载、钻孔等工序，使成本降低。因此，在深孔爆破工程当中，对爆破参数的合理选择及对工艺的适度优化，是十分必要的。2井下采矿的深孔爆破相关参数2.1炮孔的直径与深度在爆破工程中，通常所选用的深孔钻机直径范围为80毫米至200毫

4、米，另外，实际所选择的直径还应根据岩石性质与钻机型号来确定。若钻机的型号确定下来了，则深孔钻机直径便不能随意变动，通常所使用的深孔钻机直径有多种，如45毫米、80毫米、100毫米、及150毫米等。但在实际的井下开采铁矿工程中，通常采取80毫米至100毫米较小直径的深孔钻机。2.2炮孔的排距与间距6炮孔排距用b表示，指的是临近两排炮孔的距离，采用最小抵抗线等原理来确定；炮孔的间距用a表示，表征在深孔爆破中，两个同排近邻炮孔之间的距离，用公式a=Wm（经验公式中，m代表炮孔密集系数，取值一般>1；孔径较大的爆破中能够取值到3，乃至更大。2.3最

5、小抵抗线最小抵抗线通常用w表示，这是进行深孔爆破的一项重要指标参数，其值若取过小或者数据过大都会对深孔爆破的效果产生重要影响。一般而言，抵抗线数据越小，则必须使用更多炸药来产生相同的爆破效果，这样容易产生较多的石渣，并大大延长钻孔时间，从而导致工程进度缓慢；同样，抵抗线数据如果过大，会产生炮区难以推出的情况，出现比较严重的拉裂现象与后冲现象，产生较大体积的石块与较多的底根，同样会延缓工程进度的完成，这就说明必须选取合适的最小抵抗线值。最小抵抗线值的选取，与岩石硬度、炸药威力、炮孔直径与炮孔角度等有着密切的关系，但又无法进行量化的计算，因此想

6、要获取最好的爆破效果，必须通过爆破经验完成。2.4装药方式过去通常采用人工添加的装药方式，显然，与机械装药方式相比，不仅装填的质量得不到保证，6而且效率低下，尤其在井下铁矿开采的过程中，由于人工装药的不连贯，会造成爆破效果的降低。目前，我国的大冶铁矿、德兴铁矿与南芬铁矿基本实现从人工装药到机械装药的转变，大大提高了工作效率与爆破效果。2.5微差起爆在深孔爆破的过程中，通过不同毫秒间隔与起爆时间差的设定，可以最大程度的减少爆破震动，从而有效减轻爆破危害。与此同时，微差起爆的方式也可以叠加冲击波，降低炸药消耗，提升碎石质量，最后达到爆破成本的节

7、约。2.6炸药单耗Q是炸药单耗的表现参数，具体而言，是指对单位体积岩石进行爆破所需药量的系数。炸药单耗的系数受影响的因素很多，例如在装药条件、堵塞程度与起爆方法相同的情况下，炸药单耗根据岩石硬度与均匀程度、岩石自由面大小与最小抵抗线来确定。这必须依靠多次的科学实验与实际操作才能确定合适的炸药单耗值，想要通过增加炸药单耗保证爆破效果的改善，这种做法是错误的，对于铁矿石而言，其单耗Q值通常在0.4至0.6kg/m3。2.7炮孔堵塞6爆破效果与炸药利用率都会对炮孔堵塞长度产生重要影响，恰当的堵塞长度可以最大程度的减少能耗。在进行爆破的过程中，炮孔

8、堵塞长度如果低于标准长度，则容易产生冲炮现象，导致岩石碎裂的质量不合格；反之，如果堵塞长度超过标准长度，在爆破点上方则容易产生大块岩石。3光面爆破及巷道的掘进爆破技术光面爆破优势