孟帆
【摘要】本文通過BJQ氣體間隔器在峨口鐵礦中深孔爆破中的使用情況,闡述了其在提高爆破質(zhì)量、降低爆破成本、增加安全系數(shù)等方面起到的作用,為中深孔爆破技術(shù)的提高提供參考。
【關(guān)鍵詞】爆破質(zhì)量;BJQ氣體間隔器;爆破參數(shù)
引言
爆破成本和質(zhì)量是衡量礦山重要經(jīng)濟技術(shù)指標之一,如何控制爆破成本,提高爆破質(zhì)量是礦山關(guān)注的焦點問題,也是急需改進的問題。傳統(tǒng)的礦山爆破中,多采用水孔爆破、干孔爆破等,這些技術(shù)存在的主要問題是采用柱狀連續(xù)裝藥工藝,大塊率高,炸藥單耗高,采礦成本居高不下,鏟裝及破碎工藝的生產(chǎn)效率也受到嚴重影響。近年來,隨著爆破技術(shù)的發(fā)展,氣體間隔技術(shù)在改善爆破效果、降低炸藥消耗方面取得了明顯成效,尤其是BJQ氣體間隔器在爆破技術(shù)中的應(yīng)用,降低了炸藥單耗,提高了爆破質(zhì)量,對礦山的經(jīng)濟效益影響巨大。
較好的爆破效果就是無根底,且爆堆集中又具有一定的松散度便于鏟裝設(shè)備高效率的裝載,這就要求在爆破的時候能夠合理的控制最小抵抗線,有效地利用炸藥的爆炸威力,減少因爆破產(chǎn)生的各種危害。使用BJQ氣體間隔器進行間隔裝藥的中深孔爆破技術(shù)是目前應(yīng)用較廣泛、效果較好的一類爆破技術(shù)。峨口鐵礦通過BJQ氣體間隔器的使用,在爆破質(zhì)量的提高、降低炸藥單耗、增加安全系數(shù)等方面取得了較好的效果。
1、BJQ氣體間隔器的應(yīng)用原理
空氣間隔爆破在理論上國外許多學(xué)者及研究部門都做過不同的實驗研究,主要特性:第一,空氣間隔裝藥爆破時,炸藥爆破產(chǎn)生的沖擊在炮孔內(nèi)反射產(chǎn)生第二次應(yīng)變波,從而使炮孔周圍的裂隙網(wǎng)絡(luò)在氣體升壓之前就擴展開;第二,空氣間隔長度是決定破碎效果的關(guān)鍵因素;第三,空氣間隔位置對破碎效果也會產(chǎn)生影響。
BJQ氣體間隔器是適合在中深孔爆破中孔內(nèi)任意位置進行空氣間隔裝藥的自充氣式氣囊塞。其性能及其技術(shù)指標:貯氣罐氣體失重率<3‰;炮孔內(nèi)間隔器充氣后的靜荷強度≥0.4Mpa;間隔器放氣閥開啟后至密閉氣袋膨脹到炮孔壁的時間≥20s,達到額定壓力時間≦8min。該間隔器由間隔器、定位器、紅綠繩、配重袋及橡膠圈組成。水孔間隔器所裝配的T型定位器分為A-B兩端,A端分上下部,上部用來固定間隔器,下部用來配重用及定位。紅、綠繩各有用途,紅色繩為間隔器閥門繩,綠色繩用于放置間隔器及定位(稱為定位繩)。
2、BJQ氣體間隔器在峨口鐵礦中深孔爆破中的使用
峨口鐵礦從2014年開始引入BJQ氣體間隔器,此氣體間隔器有兩種型號,一種為水孔使用,一種為干孔使用。根據(jù)礦區(qū)的實際情況,首先,對氣體間隔器的使用定下了兩種方案:一種是水孔區(qū)域間隔試驗,另一種是干孔區(qū)域間隔試驗,在每種區(qū)域內(nèi)采用底部和中間兩種間隔方式進行間隔裝藥技術(shù)的實施,并且每一次爆破規(guī)??刂圃?00個炮孔左右,能確保當天爆破施工并起爆完成。其次,根據(jù)技術(shù)人員設(shè)計的間隔裝藥方案進行現(xiàn)場爆破施工,在廠家指導(dǎo)下,下放BJQ氣體間隔器,確保每個間隔器都能正常打開并起到應(yīng)有效果??傆嬤M行了四次中深孔使用間隔器間隔裝藥的爆破試驗,對四次爆破后的爆堆進行了效果跟蹤分析,從爆破后的爆堆形狀,以及電鏟挖掘來看,使用底部間隔技術(shù)的爆破,與原有爆破技術(shù)相對比,對爆破質(zhì)量的影響不大,而采用中間間隔技術(shù)的爆破,爆堆的松散度、大塊率都有較大改觀,更有利于電鏟的挖掘,并且能夠節(jié)約炸藥單耗,降低爆破成本。
結(jié)合間隔裝藥的現(xiàn)場試驗情況,從2015年開始,峨口鐵礦一直在使用BJQ氣體間隔器進行中間間隔裝藥的中深孔爆破工藝,此項工藝的實施,不但對爆破質(zhì)量的提高起到積極的作用,并且有效的緩解了目前采礦成本壓力較大的問題。
3、BJQ間隔器的使用效果分析
目前我國許多露天礦正在或已經(jīng)轉(zhuǎn)入凹陷露天開采,生產(chǎn)條件日趨復(fù)雜,開采作業(yè)難度大,礦石成本逐漸增加。在這種條件下,只有推進露天開采的科技進步,穩(wěn)定和提高礦石生產(chǎn)能力,降低生產(chǎn)成本,才能擺脫金屬礦山的困境。改善裝藥結(jié)構(gòu),提高爆破質(zhì)量,降低爆破成本,是解決這一問題的方法,BJQ氣體間隔器在中深孔爆破中的應(yīng)用是改善爆破技術(shù)的有效途徑之一。
通過對比試驗及全部采用氣體間隔器間隔裝藥試驗,使用BJQ氣體間隔器后,爆破后爆堆形狀規(guī)整,杜絕了根底的發(fā)生,礦石的塊度均勻,炸藥單耗平均降低了12%左右,大塊率明顯下降,每年可節(jié)約炸藥成本約140萬元,經(jīng)濟效益十分顯著。在露天礦開采深孔爆破中使用BJQ氣體間隔器,可降低孔內(nèi)爆炸壓力,減少甚至避免因耦合裝藥而形成的礦巖沖擊粉碎,擴大破裂區(qū)范圍,提高炸藥爆破能量的有效利用率,降低炸藥單耗。為礦山開采爆破節(jié)約炸藥,降低采礦成本。此外,由于裝藥位置的提高,使孔內(nèi)的爆炸壓力沿炮孔軸向的分布更加均勻;能有效地克服根底和降低大塊率,為鏟裝、運輸?shù)群罄m(xù)工序的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件,對礦山發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
4、展望
中深孔爆破在大型礦山開采中作為重要的開采工藝環(huán)節(jié),其技術(shù)的好壞,直接關(guān)系到礦山能否進行正常安全生產(chǎn)和取得經(jīng)濟效益。結(jié)合BJQ氣體間隔器的中深孔爆破技術(shù)在現(xiàn)代礦山生產(chǎn)過程中應(yīng)用較為廣泛,使中深孔爆破技術(shù)的成本價格更加低廉,掘進的效率也比較高,可以保證施工質(zhì)量和施工速度。
參考文獻
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