浅议中深孔爆破技术在非煤矿山开采中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅议中深孔爆破技术在非煤矿山开采中的应用

庄晓腾刘春江姜新吉

招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东烟台265402

摘要:随着科学技术的发展以及采矿技术的不断进步,矿井采矿施工技术也日新月异,其中采矿充填技术在各种矿井采矿工程施工技术中,以其高回采率、良好的安全性以及更加环保等优点得以广泛应用,甚至在我国矿井采矿工程中发挥着无可替代的作用。

关键词:中深孔爆破;非煤矿山;优点;应用;发展

1.前言

相比于传统采矿技术,充填采矿法优势明显,并在非煤矿山中广泛应用,发挥越来越重要的作用。

2.中深孔爆破方法的优点

2.1符合国家和省市一直以来在提倡的应在非煤矿山开采过程中推广先进技术的要求。

2.2在相同的凿岩条件下采用普通的气腿式凿岩机,同一根钎子钻眼海增加lm炮眼其钻眼速度就下降4%一10%沮随着钻眼深度的增加钻眼速度就下降得越快。特别当炮眼深度超过3.0m时,由于钎子重量增加使克服钎子弹性变形的冲击功增大排粉难度也增大;其次钎杆与眼壁间摩擦阻力增大能量消耗增加;再者人工拔钎也相当困难。而且随着钻眼深度的增加钻眼速度的衰减加快钻凿3.0m的炮眼时其钻眼速度仅有眼深0.5m时的40%左右。因此使用普通气腿式凿岩机胞眼深度宜控制在2.5m以内。但如果采用中深孔爆破方法油于其凿岩工具是专用钻凿设备,孔深一般在5m-20m,因此其开采高度可以达到20m。

2.3符合矿山业主的实际要求。随着《安全生产许可证条例》的进一步落实,国务院、国家安全生产监督管理总局进一步加强安全生产工作:若要取得非煤矿矿山企业安全生产许可证就必须投入较多的资金对矿山进行较大程度的整改。但业主只要采用中深孔爆破方法,对凿岩设备进行更新、爆破作业人员进行重新培训使他们掌握新的开采技术就可以以较小的资金投入,改变现状,从而为顺利取得安全生产许可证奠定了坚实的基础。

2.4由于中深孔爆破的钻孔和爆破作业是在平缓的台阶上进行具有机械化程度高厂次爆落矿量大爆破成本低庄产效率高施工进度快工作环境好爆破时对开采边坡的影响比大炮小、采矿作业安全等优点从长期来看河以降低开采成本提高成为作业安全,因此,中深孔爆破应可以成为非煤露天矿山的主要爆破方法。

2.5中深孔爆破开采技术是一种自上而下的作业方式作业人员可在宽广的平台上作业产生的远距离飞石和震动较少,矿山企业每月爆破次数从而改善矿山作业条件。目前肩很多矿山都在城镇周围距离城镇在20km左右而且周边环境复杂,有重要的建(构)筑物,如国防工程、水利设施、铁路、公路、学校、居民区、工厂、高压输电线、重要广播线路、重要自然保护区、重要风景区、历史文物和名胜古迹等采用中深孔爆破方法河以有效的降低因开采活动对周边环境的影响缓解矿主与当地居民的矛盾。

2.6采用中深孔爆破方法油于一次爆破石方量大,因而每月爆破次数少同时爆破作业时爆破噪声和震动也比较小。因此,采用中深孔爆破作业方式,可以提高了安全系数增强安全性,同时也可以解决矿山爆破作业过程中,震动大、飞石多、爆破次数多等等这些都是一直困扰民用爆破物品的难题。

2.7在使用相同炸药量的情况下大大提高了碎石产出量,并可以提高矿山产量,增加了爆破方量,从长期来看肩利于降低投资者的开采成本提高经济效益。

3.中深孔爆破开采技术

非煤矿山露天开采中深孔爆破有三个基本要素:①使用潜孔钻穿凿炮孔②分台阶自上而下开采③实行多排多孔控制爆破。实行中深孔爆破,不仅能够有效的解决露天矿山不分台阶开采和浅孔爆破两大问题,还能够实现对矿山生产状况的整体改善。目前中深孔爆破技术广泛应用于各项工程中,具有高安全性、开采能力大、生产效率高、操作简单、飞石少等优点。

3.1中深孔爆破主要工序

随着各类新型钻机的相继出现,各类爆破设备被逐渐改进,使中深孔爆破质量得到进一步改善,极大地提高了中深孔爆破技术在矿山开采技术中的优越性。以采石场为例,非煤矿山露天开采中深孔爆破的重要工序为:

(1)穿孔工作。作为露天采石场开采的首要工序,穿孔工作的质量决定着采石场接下来爆破、采装和运输工作的质量,还会影响到企业的生产安全和运行成本。在我国非煤矿山露天开采工作中,穿孔工作一直是一个较为薄弱的环节,其费用约为生产总费用的10-15%。潜孔钻穿孔的推广,在穿孔工作中取到了安全、高效的成果。

(2)爆破工作。爆破工作是为采装、运输和破碎提供矿岩。其爆破费用一般比穿孔工作略高,约为开采总成本的15%-20%。爆破工作与采装、运输和破碎的设备效率密切相关。其中多排多孔布置中深孔排列的形式有多种,但主要有两大类即三角形和矩形布孔。布孔排列形式按不同的起爆顺序对炮孔进行组合,包括逐排起爆、V形起爆、斜线起爆。不同的起爆方式适用于不同的工作环境,应根据具体情境适当选择。另外,还有相关爆破参数的确定及计算,如爆破安全距离的计算等,对于保障整个技术实施过程有着重要意义。

3.2中深孔爆破技术在非煤矿山露天开采中的作用结合中深孔爆破技术的特点,可以将中深孔爆破技术在非煤矿山露天开采中的作用分为以下几点:

①整体改变矿山安全生产状况。因为露天矿山实行中深孔爆破,有效地解决了露天矿山分台阶开采和浅孔爆破两大问题。

②有效预防和控制事故。中深孔爆破开采技术,改变了传统的开采方式和爆破方法,有效的避免了因不分台阶开采而造成高处坠落、坍塌、浮石打击和爆破飞石等事故。

③保障矿山工作人员的安全。中深孔爆破技术实行自上而下的分台阶开采,避免了矿山作业人员暴露在在不安全状态下作业,有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故。

④保障矿山爆破安全,提高矿山生产综合效率。中深孔爆破技术改变了传统爆破方式的弊端,改善矿山安全生产条件,可以从根本上提高了爆破安全系数,有效地预防和控制爆破事故,同时对扩大企业生产规模、减轻劳动强度、提高生产力、降低生产成本、保护生态环境、提高经济效益都有着重要作用。

⑤促进非煤矿山的安全生产。在露天非煤矿山推行中深孔爆破开采技术,能够有效预防和减少露天矿山事故,使矿山的安全形势渐趋稳定。

4.中深孔爆破技术的有效措施

在中深空爆破技术的实施开始阶段,我们应该组织技术人员现场跟班掌握第一手资料才民据现场跟班调查出的问题。首先应该加强对施工作业人员的技术培训,专门举办迎头工的技术培训班,培训打眼知识加强岗位责任制的学习,提高操作人员的责任意识。其次,还要强化现场施工监督管理海小班打眼前跟班技术员点眼位打眼时做到“三定”,即定人、定位、定职责.炮后验炮检查眼深、眼数、眼的角度并由安检员将当班打眼情况汇报调度使打眼做到了动态管理。此外要根据地质情况及时调整爆破参数。

5.结束语

随着科学技术的发展以及采矿技术的不断进步,矿井采有关矿施工技术也日新月异,尤其是充填技术的不断发展,促进了更加高效、自动化和智能化更高的采矿作业方法普及,从而提高经济价值的同时也实现了生态环境的保护。

参考文献

[1]王启明,鲍爱华.我国非煤矿山安全生产现状与技术发展[J].采矿技术,2016,(2):20

[2]王运敏.金属矿山冶金矿山采矿技术的发展趋势及科技发展战略[J].金属矿山,2016,(1):25