趙海燕

(酒鋼集團興安民爆器材有限責任公司)

BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車在酒鋼石灰石礦的應用

趙海燕

(酒鋼集團興安民爆器材有限責任公司)

通過BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車在海拔3 500 m、氧氣缺乏的酒鋼石灰石礦的試驗，獲得了用粒狀銨油炸藥替代膨化硝銨炸藥，在高海拔露天中深孔爆破的使用參數(shù)和經(jīng)驗，提高了礦山爆破作業(yè)的本質(zhì)安全和裝備水平，降低了職工勞動強度。

粒狀銨油炸藥 混裝車 高海拔 爆破效果

酒鋼石灰石礦是酒鋼熔劑石灰石供應的主要露天礦山，地處河西走廊南緣的祁連山北部，位于嘉峪關(guān)市西南約42 km處，為500萬t/a產(chǎn)能的現(xiàn)代化大型露天礦山。

該礦始建于1966年，目前采場為 3 300～3 324 m開采水平，采用KY-200B牙輪鉆機穿孔，WK-4B電鏟裝礦，礦石經(jīng)TR50自卸汽車運至1#、2#溜井上口翻卸。

爆破孔網(wǎng)參數(shù)為：臺階高度12(超深2.5～3 m)，排距5 m，孔距7 m。 采用膨化硝銨炸藥人工裝藥，工人勞動強度大，作業(yè)時間長，炸藥在礦山崎嶇的山路上運輸安全性差。為此，改用BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車，該車廣泛適用于冶金、有色、煤焦、化工、建筑等大中型露天礦山。因該礦海拔較高，對該炸藥車的使用性能需進行試驗確定。

1 BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車

1.1 構(gòu) 成

現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車，主要由動力輸出系統(tǒng)、汽車底盤、液壓系統(tǒng)、螺旋輸送系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、干料箱、梯子、散熱器、電器控制系統(tǒng)、滅火器等部件組成。如圖1所示。

圖1 BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車主要技術(shù)參數(shù)

1.3 工作原理

如圖2所示，螺旋輸送系統(tǒng)的側(cè)螺旋完成干料柴油混制，炸藥原料的混合和傳送，直到制成炸藥；操作提升油缸和擺動油缸將側(cè)螺旋出料口對準炮孔，將制成的炸藥送到炮孔。

2 現(xiàn)場試驗

2.1 第一階段試驗

2014年6—7月在同一爆區(qū)對混裝粒狀銨油炸藥和膨化硝銨炸藥進行對比試驗，試驗期間孔網(wǎng)參數(shù)保持不變，炮孔直徑200 mm，排距5 m，孔距7 m，炮孔超深2.5～3.0 m?；煅b粒狀銨油炸藥配方為：硝酸銨94.5%，柴油5.5%，根據(jù)爆區(qū)爆破地質(zhì)不同，混裝粒狀銨油炸藥單孔裝藥量適當增加10～15 kg。試驗過程中對混裝銨油炸藥的密度、線裝藥密度等進行檢測，對混裝車計量進行校核。

圖2 粒狀銨油炸藥車工作原理

共試驗61個孔，使用銨油炸藥13 490 kg，單孔裝藥量增加16～22 kg，炸藥單耗增加0.023～0.059 kg/t。爆破試驗數(shù)據(jù)見表2。

表2 同一爆區(qū)非試驗區(qū)爆破數(shù)據(jù)與試驗區(qū)爆破數(shù)據(jù)對比

對比試驗中4次爆破整體效果較好，試驗區(qū)爆堆塌陷溝深1.5～2.0 m，爆堆較低，但試驗區(qū)爆堆形狀不規(guī)則，其中兩次試驗出現(xiàn)兩個波峰(波谷)，爆堆前部表面較粉碎，上部表面大塊較多，鏟裝過程中試驗區(qū)鏟裝效率略高于非試驗區(qū)10 t/h，大塊率較非試驗區(qū)高7～8塊/萬t，見表3。

表3 鏟裝效率、大塊率、根底對比

混裝粒狀銨油炸藥試驗區(qū)爆破效果較好，鏟裝效率較比非試驗區(qū)高，其原因是為增加了單孔裝藥量16～20 kg，爆破炸藥單耗0.224 kg/t比膨化硝銨炸藥單耗0.189 kg/t增加18%；大塊率較非試驗區(qū)高，原因為混裝粒狀銨油炸藥的炮孔線裝藥密度25 kg/m,較膨化硝銨炸藥22 kg/m增加13.6%，致使單孔裝藥高度降低，導致了炮孔上部大塊增加。

2.2 第二階段試驗

為提高混裝粒狀銨油炸藥車高海拔，缺氧條件下的爆破性能，降低裝藥單耗，對炸藥配方進行了優(yōu)化，即：硝酸銨93.5%，柴油6.5%,同時逐步降低單孔裝藥量，與膨化硝胺炸藥相等，2014年9—10月份在1#、2#牙輪鉆爆區(qū)進行了集中應用試驗，見表4。

表4中共集中試驗了386個孔，使用混裝粒狀銨油炸藥77 520 kg。逐步調(diào)整單孔裝藥量至膨化硝銨炸藥的裝藥量，炸藥單耗呈明顯降低趨勢，較膨化硝銨炸藥僅增加0.003 kg/t，爆破效果仍然能得到保證。鏟裝過程中未出現(xiàn)根底，底板平整度達90%以上，鏟裝效率和膨化硝銨炸藥爆破相當(見表5)，

表4 2014年9—10月份混裝粒狀銨油炸藥試驗統(tǒng)計

大塊較膨化硝銨炸藥多7～8塊/萬t(在控制指標之內(nèi))。圖3為混裝粒狀銨油炸藥與膨化硝銨炸藥單耗對比。

表5 集中實驗區(qū)域鏟裝情況統(tǒng)計

圖3 混裝粒狀銨油炸藥與膨化硝銨炸藥單耗對比

3 結(jié) 語

2014年6—10月，酒鋼石灰石礦進行了BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車裝藥爆破試驗，共實施20次中深孔試驗，試驗炮孔576個，使用混裝粒狀銨油炸藥113 760 kg。驗證了BCLH-15型現(xiàn)場混裝粒狀銨油炸藥車適合在高海拔、缺氧條件下使用，滿足了礦山爆破作業(yè)的要求。且具有以下優(yōu)點：混裝炸藥車采用半成品裝車和運輸，減小了膨化硝銨炸藥在裝卸及運輸過程中的危險；在炮孔裝藥時成品炸藥直接裝入孔中，施工人員不接觸炸藥，提高了運輸和作業(yè)過程的本質(zhì)安全性；減少了膨化硝銨炸藥的人工裝卸、倒運和人工裝藥，大大降低了作業(yè)人員的勞動強度和人員配備，只需4～5人就可完成以前10人的工作量；混裝車自動化裝藥速度快，平均2 min裝一個孔，提高了中深孔爆破施工效率；混裝粒狀銨油炸藥為小顆粒狀，裝入炮孔的炸藥不結(jié)塊，避免了堵孔，其密度大于膨化硝銨炸藥密度，不但提高了炮孔底部的裝藥量，更有利于克服爆破時前排孔抵抗線，提高爆破效果。

2015-06-10)

趙海燕(1970—),男，工程師，735100 甘肅省嘉峪關(guān)市五一中路256-16號。