在露天開采總成本中,爆破工程的成本在金屬礦占%15-%20,煤礦占%10左右。如上所述,爆破工程不僅在總成本中占有重要位置,而且還將直接或間接的影響采礦生產(chǎn)各個工藝環(huán)節(jié);爆破工作的好壞,在很大程度上決定著露天礦的生產(chǎn)、安全和工作質(zhì)量。
露天開采對爆破工程的要求:
(一)要有足夠的爆破貯備量
在露天開采中,一般是以采裝工作為中心組織生產(chǎn)的。為了保證挖掘機連續(xù)作業(yè),要求工作面每次爆破的礦巖量至少能滿足挖掘機5~10d的采裝要求。近年來,隨著大型設(shè)備和多排微差爆破的應(yīng)用,貯備量已超過該數(shù)字。
(二)要有嚴格的礦巖塊度
露天爆破后的礦巖塊度,既要小于挖掘機鏟斗允許的塊度,又要小于破碎機入口允許的塊度,即:
1)按挖掘機要求 a≤0.8 2)按破碎機要求 a≤0.8b
式中 a——鏟斗允許的礦巖最大塊度,m;
V一一挖掘機勺斗容積,m3;
b——破碎機入口最小寬度,m。
(三)有規(guī)整的爆堆和臺階
爆破后形成的松散礦巖堆稱為爆堆。爆堆的尺寸對采裝、運輸工作都有很大影響。爆堆過高,會影響挖掘機安全作業(yè);爆堆過低,挖掘機不易裝滿勺斗;若攝堆前沖過大,不僅增加挖掘機事先清理的工作量,而且運輸線路也受到影響;前沖過小,說明礦巖破碎程度不好,不利于挖掘機采裝。因此要求爆堆的高度和寬度都要適宜。 爆破后的臺階也要規(guī)整,不允許出現(xiàn)根底、傘相等凸凹不平現(xiàn)象。
此外,在新形成的臺階上部,往往由于爆破的反作用而出現(xiàn)龜裂(稱作后沖作用),它對下一循環(huán)的穿孔爆破工作影響極大也應(yīng)盡可能避免。
(四)安全
爆破是一種瞬間發(fā)生的巨大能量釋放現(xiàn)象,安全工作很重要。在開采過程中,除了要注意爆破技術(shù)操作的安全外,還要盡可能的減輕爆破震動、空氣沖擊波及個別飛石對周圍的危害
(五)經(jīng)濟
爆破工作的經(jīng)濟合理性如上面所述,除了從爆破本身衡量外(如延米爆破量、單位礦巖爆破成本等),還應(yīng)從采裝、穿孔、運輸、破碎礦石等總的經(jīng)濟效益和社會效益去衡量。為了滿足上述要求,國內(nèi)外露天開采的爆破工作明顯地向著兩個方向發(fā)展:一是不斷擴大爆破規(guī)模及改善爆破質(zhì)量,以適應(yīng)露天礦產(chǎn)量增長的需要;二是控制爆破的破壞作用,以解決開采深度增加后的邊坡穩(wěn)定問題。
中深孔爆中深孔爆破是指炮孔直徑大于50mm,炮孔深度超過5m的炮孔爆破。它的應(yīng)用建立在露天采石、采礦必須遵循自上而下的開采順序,鑿巖爆破和鏟裝運輸必須分臺階組織生產(chǎn)。自上而下的開采順序從根本上杜絕了從底部開采的“挖墻腳”造成的松石懸頂和邊坡過于高陡,分臺階組織生產(chǎn)使鑿巖爆破和鏟裝運輸分別在不同的臺階作業(yè),從源頭上避免了“一面墻”式的開采方式,邊坡坡面可以控制,滑坡、邊坡、滾石等事故可以消除。
破效果的好壞與爆破參數(shù)(包括工作面規(guī)格)、布孔形式、起爆方法、裝藥方式及地質(zhì)條件和巖性有關(guān),所以如何根據(jù)地質(zhì)、巖性條件去選擇合適的爆破參數(shù)、布孔形式、起爆方法和裝藥方式就成為提高爆破效果的關(guān)鍵。
中深孔爆破技術(shù)在露天采石場以及其它一些一般工程中正在得到越來越廣泛的應(yīng)用,該技術(shù)與淺眼或藥壺爆破相比具有明顯的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在:
1. 大中型機械設(shè)備的采用,尤其是淺孔鉆機、小型牙輪鉆機、電鏟、翻斗鏟和汽車配套使用大大提高了開采強度和產(chǎn)量,從根本上可以改善目前采石場遍地開花,點多面廣,難以監(jiān)管的局面,主要部門可以在滿足社會需求的前提下采取準(zhǔn)入制,適當(dāng)提高技術(shù),安全門檻,關(guān)停合并重組現(xiàn)有的小采石采礦點,減少危險源。
2. 中深孔爆破便于采用先進的爆破技術(shù),如毫秒微差爆破、寬孔距小抵抗線爆破、欲裂爆破等技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以顯著改善巖石爆破質(zhì)量,降低大塊率,同時還可以明顯降低爆破噪音、沖擊波等有害效應(yīng),緩解與附近居民的矛盾,促進和諧社會建設(shè)。
3. 中深孔爆破較淺眼爆破可以打幅度提高鉆孔的延米爆破量,降低采石采礦的綜合成本,提高行業(yè)的經(jīng)濟效益。
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