定向爆破筑坝技术的应用.pdf

矿止
第10卷第2期
Mining Engineering
2012年4月
?炸药与爆破。
定向爆破筑坝技术的成用
部志明
(中治北方工程技术有限公司,辽宁鞍山114001)
摘要:介绍了木梓沟尾矿库定向爆破筑坝设讨在环境复杂的条件下,进行药室优化布置、爆破参数选
择、确定多段微差起爆顺序等方面的内容,实现了一次爆破49万m2实方,上坝率63%,有效地控制了飞
石、震害和破坏范围。
关键词:定向爆破;最小抵抗线;爆破网路;起爆颀序
中图分类号:TD235.37+3文献标识码:B文章编号:1671-8550(2012)02-0034~02
矿厂的尾矿库。坝区直距木梓沟沟口处730m,口外有选矿
1概述
厂。大西沟办公楼距爆区900m,距爆区1020m外有小岭
木梓沟尾矿库位于陕西省柞水县小岭镇木梓沟内,木镇中心小学。厂房、民房及学校的高程约800m。另外,在
梓沟南北走向呈条带状,沟长3.0km,沟底宽20~50m,正对爆区的山脊上,有两条35kV高压线穿过,而且设有两
沟两岸山高陡峻,其标高为830~1150m。沟底纵坡8%座铁塔,高程分别为1021和1032m,距离爆区约150m。
~9.7%,较平缓。山坡上植被发育。大西沟铁矿计划在木
爆破方量
梓沟内设尾矿库,尾矿库初期坝顶宽4m,长184m,坝底
长223m,坝高62m;初期坝沟底宽27m,沟底标高
初期坝需工程量为42.2万m2,所需爆破方量计算如下
860m。初期坝体积为42.2万m3。由于尾矿库附近无其他
一一筑坝需石方42.2万m3;
坝体材料来源,只能就地取石分期筑坝。确定采用定向爆
清基方量1.5万m
破技术篼初期坝。
漏斗内坝体方量12万m3
2爆区地形地质及周边环境
一爆破拋散系数0%;
漏斗内戏留系数15%;
爆区地形及地质
上坝后岩石松散系数1.3%~1.35%;
初期坝坝址峡谷呈字形,坝址处宽约27m,坝底标
方量计算
高为860m,坝顶高程为922m。两岸爆区地形相似,山体
虚方=(坝体设计方量十清坡方量十漏斗内坝体方量
厚大,高达153m以上。左、右岸爆区沿坝轴线为一天然四X(1十抛散系数十残留系数)=69.63
面,两岸地形平直,左岸地形平均坡度为44°,右岸地形平
实方=虚方/1.3~1.35=53.56~51.58万m3(包括试
均坡度为41°,适宜定向爆破筑坝。
验炮方量)。
地层自上而下依次由第四系全新统耕(表)土、碎石
(土)及下石炭统钙质千枚岩等组成。耕(表)土层厚为
4药包布置
0.90~7.40m,层底与基岩接触,主要分布于木梓沟沟底4.1药包布置原则
部分。碎石层厚度1.00~2.60m,层底与基岩接触,主要
一一双岸爆破。根据爆区地形地貌的特点,两岸山体
分布于木梓沟两侧山坡上。钙质千枚岩强风化带一般3~厚大,适宜双岸爆破,而且采用双岸爆破有利于改善爆堆
4m,在斜坡处为5~8m。左坝肩若体总体完整性一般,形态,可以降低炸药单耗。
属稳定性岩体。右坝肩岩体总体完整性较好,属稳定性岩
一一低高程布药。降低药包布置的高程,可以提高爆
体。爆区岩性以千枚岩为主,岩石硬度系数f=6~10。
破抛掷上坝率,改善爆堆形态并降低单耗。虽然坝的肩部
2.2周边环境
基岩局部被破坏,增加了土工布和反滤层的铺设量,但总
木梓沟内现有尾矿库距离爆区510m,为大西沟铁矿选体利弊衡量,这种布置是合适的。且尾矿坝与水库坝不同,
技术上允许低高程布药。
投稿日期:2011-10-18
以条形药包为主。与集中药包相比,条形药包抛
作者简介:郜志明(1972-),男(汉族),内蒙古和林格尔人,中
距远、炸药单耗低、对基岩破坏小、爆后边坡稳定。
治北方工程技术有限公.司采矿室高级工程师。
对称布药。坝轴线两侧对称布置药包,可使爆堆
2012年第2期
郜志明定向爆破鋭坝技术的应用
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堆积形状符合初期坝的设计形状,减少爆后坝体整形的工
一爆破作用指数n。第一层为0.9,第二层为1.2,
程量,降低成本、缩短工期。
第三层为1.1;
单排布药。尽量布置成多层单排药包,避免前排
…-最小抵抗线W=25m;
对后排的夹制作用,以增加抛掷率,如方量不够时布置多
药包间距。分层布置药包的间距H=W/0.69;
排药包。
一药量计算
4.2药包布置方案
条形药包:每米装药量q=eKW(0.4+0.6r),
在左、右岸均布置了单排3层共计6个条形药包,左、则条形药室装药量
右两岸药包相对应,第一层药包高程为890m,第二层药包
Q=q×L
高程为926m,第三层药包高程为962m,层间距均为
式中
条形药室长度,m;K一单位炸药消耗量
86m,药包最小抵抗线均为25m。条形药包长度逐层缩kg/m;m爆破作用指数;W一最小抵抗线,m
短,减少抛散率,抛掷方向向坝轴线集中。苭包布置平面
炸药换算系数,1.08。
见图1,剖面见图2。
6起爆网路顺序及效果
区轮事线
在硐内微差形成复式网路,微差雷管放置在硐内,不
会被飞石砸坏,能保证爆破网路的可靠性。銷管在装药期
间就放入起爆体内,最然爆区附近有高压线,但由于采用
的是非电导爆管微差雷管,所以硐内微差方式是有保证的。
起爆顺序为右岸下层药包一一左岸下层药包一一右岸
上层药包一左岸上层药包一一右岸中间层药包一一左岸
中间层药包
爆破总延时650毫秒,共分为11段,最大段起爆药量
为56.00t。
图1药包布量平面图
在爆破过程中,没有发生任何爆破安全事故,爆破振
动小、飞石少、安全起爆。从爆后爆堆实测资料看,爆破
达到了预期效果,形成了完美的初期坝形状,上坝率达到
轴线剖面
00
了63%。获得了良好的技术、经济、安全及社会效益。
Z3n=1.1
结语
Z2n=1,2
木梓沟尾矿库定向爆破筑坝工程,爆区附近有厂房、
Y1n=0.9
Z1n-=0.9
民房、学校和两路35kV高压线穿过;爆破方量实方48.63
万m,装药量443.94t,具有周边环境复杂、安全问题突
图2药包布量剖面图
出、方量多、药量大等特点。共计掘进导硐、药室673m
5爆破参数确定及药量计算
开挖石方量1768.2m3,堵塞方量461m3,长202m,标准
炸药单耗O.85kg/m3,爆破效果及安全性能满足了工程要
单位炸药消耗量K。根据爆区f=6~10,取K
求,并有效地控制了飞石、篾害和破坏范围,对类似工程
具有一定的借鉴作用
Directional blasting technology applied in dam build-up
GAO Zhi-ming
(Northern Engineering &Technology Corporation, MCC, Anshan 114009, China)
Abstract: The geological conditions of Muzigou tailings dam site