露天矿山精细化爆破技术探讨论文_马家旗,彭春,韩荣灿

露天矿山精细化爆破技术探讨论文_马家旗,彭春,韩荣灿

鞍钢矿业爆破有限公司

摘要:此次研究主要是围绕露天矿山精细化爆破技术展开讨论,联合国外先进的爆破技术和管理理念、国内露天矿山爆破作业特点,通过精细化管理、精细化施工和定量设计等方面,探索矿山精细化爆破技术。使用地质罗盘测量作业面地质结构,联合钻探地质资料与软件分析模型,分析模拟不同爆破参数,并且将模拟结果与实际效果相比较,优化调整爆破参数,以此实现爆破参数设计精细化目标。在矿山项目上进行实际应用试验,取得预期效果。

关键词:露天矿山;精细化;爆破技术

在控制爆破技术发展过程中,逐渐衍生出精细化爆破方法,此种爆破方法,对于精准性要求比较高。优化设计爆破方式并加大施工管理,精密控制炸药能量释放和介质过程,不仅能够取得预期爆破效果,还能够有效控制爆破有害效应。因爆破机理复杂,且缺乏专业软件和测量工具,再加上爆破技术粗放化管理,在设计时多依赖于经验,不具备定量分析,从而导致爆破之后的根部底和大块比较多,平整度不佳。边坡稳定性遭受破坏之后,无法有效控制爆破质量

1、爆破定量设计

通过应用专业化爆破设计软件,联合矿山设计软件,在设计爆破参数时,必须充分考虑到破碎机入口允许宽度、设备应用要求,同时优化爆破矿石块石分布。此外,还应当深入分析炸药性能、岩石条件以及钻孔延时时间等,对爆破危害与效果进行预测模拟。按照实际爆破效果和模拟结果比较,对爆破参数进行优化调整。

1.1调查地质结构

在矿山爆破之前,作业人员应当对作业区域内水文地质情况进行调研。在测量炮孔方位、岩石结构面时,需要应用到地质罗盘,全面了解区域内水文地质。同时作业人员还应当联合钻探地质资料,将其作为爆破设计的参考依据。

1.2精确测量炮孔抵抗线

在装设炸药之前,需要使用激光测量仪对炮孔抵抗线进行测量,以此获得准确的抵抗线信息。激光测绘仪通过蓝牙技术实现通讯,并且利用数据分析处理软件生成炮孔抵抗线断面图,这样能够对炸药装设设计进行指导,以此明确具体方案。

1.3爆破岩体位移控制

对于富含贵金属的矿山来说,必须对矿石贫化、金属损失问题高度关注。因此,在控制岩体位置移动是,需要通过软件优化设计分区布孔,同时对起爆顺序进行控制,确保岩体位移方向与矿体走向一致性。在对炮孔爆破后的位置进行测量,能够对矿石挖掘进行测量,以此防止矿石和废石混杂,降低矿石贫化率。

1.4炸药能量分布

对于炸药能量来说,在分析其分布情况是,能够对岩石损伤破碎影响炸药分布情况进行衡量。通过应用专业的爆破软件,可以准确分析装药炮口能量分布,同时可知炸药密度和体积强度。对于炸药能量而言,采用模拟软件模拟,垂直对面和水平对面的炸药分布情况,绘制等直线图,对装药量与结构合理性进行判断。

1.5爆堆块度分析

由于矿山对于爆破矿石的各类要求比较高,矿石尺寸比较大时,将会对铲装与运输效率造成影响。尤其是大尺寸矿石,在处理加工期间,不能顺利通过喂料口,所以必须进行细碎处理,全面提升矿石的破碎效率,然而却会增加电能损耗。

1.6爆破有害效应的精确预测

对于露天矿山来说,在进行爆破是,所产生的爆破飞石和震动属于有害效应,需要合理设计或参数,并且对爆破飞石距离进行测量。为了确保人员与设备撤离的安全性,必须全面分析和研究爆破振动大小问题。计算爆破振动强度与爆破飞石距离时,需要应用经验公式法确定。计算爆破振动计算时,可以应用飞石经验公式。

2、爆破施工精细化

在施工自动化和机械化水平持续提升背景下,开始引进较多先进的测量仪器和工具,例如激光测绘仪、炮孔测偏仪、爆速仪等,通过应用上述仪器设备,能够为精细爆破施工提供技术支持。

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2.1布孔

按照拉皮尺和测绳方式,在布设炮孔时,必须参考孔网参数。完成布孔后,通过水准仪对不同炮孔位置和标高进行测量。设计超深之后,明确不同炮孔的设计孔深,保证炮孔底位于水平面上。在进行爆破后,可以获得高平整度的台阶底板。在进行爆破网路设计时,还应当参考测量孔位设计结果。

2.2钻孔

运用现代化钻机进行钻孔处理,同时联合数字显示仪,可以精确显示出钻孔角度和深度。作业人员通过屏幕实时追踪钻孔进程,例如钻孔角度、凿岩机压力、钻进速度等。钻孔完成后,钻机辅助人员需要使用皮尺进行测量,确保炮孔达到设计深度,保护炮孔口。

2.3炮孔验收

通过大量作业实践能够看出,降低钻孔精度的因素多为钻机性能、岩层特性、技术水平,且钻孔质量也会直接影响爆破效果。在设计炮孔位置时,若不符合标准要求,就会改变炮孔抵抗线方向,进一步改变孔距、排距,产生飞石和大块。因此在装药之前,必须对炮孔质量进行验收。可以通过炮孔测偏仪对炮孔偏差进行测量,这样既可以确保钻孔质量,还可以全面提升钻孔精度。

2.4装药

在对装药量进行测量时,需要应用到炮棍与吊尺测,以此保证填塞长度与装药量,避免装药过度。在装药期间,需要使用量杯和电子秤测量炸药密度,获得准确的炸药密度数据。在装药过程中,需要通过爆速仪设备,对炮孔炸药爆轰速度进行测量,以此确保炸药性能。

3、管理精细化

由于爆破工程属于危险性极高的工作,为了有效识别安全风险,保障爆破作业的安全与质量,必须全面应用现代化管理方法,具体如下:

3.1现场检查核对

深入分析煤矿一炮三检制度,以此建立检查核对制度。严格检查装药前环节,爆破前环节,爆破后环节。不管哪个环节出现不合格问题。则不能进入下一个环节,避免对质量造成影响。爆破负责人必须在检查确认单上签字,确保安全事故发生后能够及时追溯责任人。在装药之前,必须全面检查爆破作业人员的防护装置,并且确保炮孔和孔深满足设计要求。在炮孔爆破之前,还应当对起爆网络装药密度,填塞高度进行检查。在爆破之后,作业人员还应当检查盲炮问题。

3.2工作安全分析表

安全分析表是非常具备效果的安全管理工具,能够将危险工作划分为具体步骤和环节,明确不同操作环节所存在的安全隐患,划分不同的危险等级,提出风险防范与控制手段。应用牙轮钻机开展钻孔施工时,会出现高压触点风险,需要穿戴绝缘装备。使用绝缘钩移动电缆时,还应当查看电缆损坏情况。测试设备带电情况、在完成工作安全的分析之后,爆破人员必须接受相应的培训教育,深入了解工作程序中所潜在的安全隐患,应用系统化方法措施。

3.3标准化作业程序

对于爆破标准作业来说,核心在于描述爆破操作标准,对爆破作业起到规范和指导作用。其可以将爆破作业划分为不同独立环节,对不同环节的标准要求和流程进行分析。制定标准的作业程序,确保所有人员都可以按照各作标准开展操作,从根本上提升爆破作业的规范化。同时强化工作效率和质量,全面维护作业安全性。

4、结束语

综上所述,在爆破转配技术快速发展过程中,也相应提升了爆破器材的精度和质量。在计算机技术快速发展过程中,技术人员也注重研究开发爆破测量工具,并且应用现代化管理理念和方法。此次研究围绕精细爆破理论,联合爆破工程的实际案例,分析和讨论露天矿山的爆破技术,将该项技术应用到实际矿山爆破工程中,获得显著成效。

参考文献

[1]陈涛,黄浩轩,王珍.露天矿山开挖边坡爆破振动损伤规律及稳定性分析[J].煤炭工程,2019,51(11):116-119.

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[3]张中雷,张兵兵,余斌杰,等.露天采石矿山无人机生产调度指挥体系的构建与实施[J].中国矿业,2019,28(09):67-73.

论文作者:马家旗,彭春,韩荣灿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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