分段间隔装药技术在司家营研山铁矿的应用-论文.pdf

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1、油田、矿山、电力设备管理与技术ChinaScience＆TechnologyOverview分段间隔装药技术在司家营研山铁矿的应用田益琳田靖(河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司，河北唐山063701)【摘要】司家营研山铁矿做为国内罕有的大型露天矿山，采剥总量较高，爆破量较大爆破成本占到矿石开采成本的3O％以上，影响企业经济效益本文主要论述司家营研山铁矿通过使用空气间隔装药技术，达到了改善爆破效果，降低爆破成本的效果。【关键词l空气间隔装药成本效益1引言在冲击波作用的同时，压力下降了的爆轰气体也作用在

2、药包四周的岩石上，形成一个准静应力场。在冲击波造成径向裂隙的时候，穿孔爆破作业是露天开采的第一道工序，对后续的各个环节，如铲装、运输、破碎都有重大影响，在矿山生产过程中占有极其重要爆轰气体开始膨胀并挤入这些裂隙中，导致径向裂隙延伸。这样，随的地位。由于穿孔爆破成本占矿石开采成本的30％以上，所以改善爆着径向裂隙、环向裂隙和剪切裂隙的形成、扩展、贯通，纵横交错、内破效果，降低爆破成本提高经济效益是目前采矿生产的重要目标之密外疏、内宽外细的裂隙网，将被爆介质分割成大小不等的碎块，从而形成裂隙圈。3．3震

3、动圈2矿山开采概况炸药爆炸产生的能量在压碎圈和裂隙圈内消耗了很多。在裂隙司家营研山铁矿位于河北省滦县城南3km，地理坐标为东经以外的介质中不再对介质产生破坏作用，而只能使质点发生弹性振ll8。454O，北纬39。3820～39。3942。北距京山铁路滦动，直到弹性振动波的能量完全被介质吸收为止。该作用圈的范围县车站8km，西距迁(迁安)曹(曹妃甸)铁路菱角山站4km距唐钢比前两个大得多，称为震动圈。在爆破工程中，为了提高爆破能量的55kin。平一青一大公路从矿区西侧通过。滦河经矿区东侧向南流人利用率

4、，减小爆破危害，应尽可能控制或减少压碎圈和震动圈的形渤海。成，加强裂隙圈的破坏。司家营研山铁矿建设规模为采选1500Z~吨矿石／年，达产后年4空气问隔装药爆破技术简述采剥总量可达80002r吨／年，矿山现有穿孔设备均为KY一310A牙轮钻机，钻孔直径d=310ram，一般岩石爆破孔网参数为：孔距a=8i根据岩石爆破破坏的应力波反射拉伸破坏假说可知，岩石的9m，b=8m，台阶高度为12-15m，钻孔超深2m，为了尽可能的降低爆破坏形式是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的，岩石是被拉断破大块率，填塞高度为

5、8—8．5m，使用混装炸药车装药。单孔装药量的。岩石破碎机理研究表明，岩石的极限破碎强度是随着爆轰压力平均为550kg，炸药单耗一般为0．21kg／t，炸药单耗偏高造成爆破成的加载速度的增加而增加即加载的速度越快，岩石的破碎越难，因本严重超支，严重影响司家营研山铁矿的经济效益。为爆破的初始脉冲压力越大，消耗在压碎区的能量就越大，而作用在破碎区的能量就越小，如果适当地减少爆破的初始脉冲压力，则3爆破作用形成机理可减小消耗在压碎区的能量，另一方面，根据冲量原理，当爆破脉根据介质的破坏特征，单个球形药包破

6、坏的内部作用可在爆源冲压力一定时，作用时间越长，爆破脉冲冲量越大，对岩石破碎越周围形成压碎圈、裂隙圈和震动圈。有利。3．1压碎圈空气间隔装药结构，就是在孔中进行分段间隔装药，各段之间药包爆炸时，直接与药包接触的岩石瞬间可受到超高压(一般形成空气间隔，由于空气可以改善爆破能量传递过程的匹配关系降可达几十万MPa)冲击波的作用，介质结构遭到严重破坏，对于大多低爆轰产物对孔壁的初始压力，调节爆破的脉冲系数，即降低爆破数脆性岩石，则被压碎，形成压碎圈。的脉冲初始峰值延长爆破脉冲持续时间，提高能量的利用率；另

7、一3．2裂隙圈方面，当装药爆炸后，首先在空气柱内激起相向传播的空气冲击波，；；；填塞段装药药柱空钢_空气问隔器●图1连续柱状装药结构图图2分段间隔装药结构图图3底部装药结构作者简介：田益琳(1985一)，男，河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司，助理工程师。1922014年5月下第10期总第l90期竺=!=油田、矿山、电力设备管理与技术并在空气柱中心发生碰撞，使压力增高，同时产生反射冲击波于相5．4经济效益分析反方向传播，其后又发生反射和碰撞，炮孔内空气冲击波往返传播，司家营研山铁矿自从2013年底大

8、规模使用空气间隔装药技术，发生多次碰撞，增加了冲击压力及其激起的应力波作用时间，从而，针对不同的矿岩性质，采取不同的间隔方式，大块率较高的地方就提高了应力波在爆破中的破碎作用，提高了炸药能量的有效利用采用中间间隔装药方式，易产生根底的位置采用底部间隔装药方率，降低了炸药消耗量。式。通过采取以上措施，采场内根底大块率得到明显的降低，二次爆破成本也有所降低，铲装效率明显提高。5分段问隔装药在司家营研山铁矿的应用根据采场内矿岩坚硬系数的不同采取不同的中间间隔高度，对5．1概