药壶微差爆破技术在露天开采中的应用.pdf

维普资lp
第15卷第12期
中国矿业
2006年12月
CHINA MINING MAGANE
ender
药壶微差爆破技术在露天开采中的应用
寞金龙1汪平
(1.北京科技大学?北京100083;2.北京旷治研究总院?北京100044)
要:木文结合工程实例,介绍了复杂环境条件下露天开采药壶檄差爆破技术的设计与施工。提
H了比较系统的药壺爆砹设计方法,包括药壶爆破参数的确定、扩蒇施工、起爆网络等
关词:药壶爆破爆破参数扩壶
中图分类号:TD235文献标识码
文章编号:1004-4051(2006)12-0058-03
APPLICATION OF SPRING MCROSECOND DELAY BLASTING IN OPEN MINES
Dou Jinlong
(1. University of Science and Technology Beijing Beijing 100083:
2. Research Institute of Mining and Metallurgy. Reijing 100044
Abstract: According to a blasting project, this paper discusses the design and implementation of spring
microsecond delay blasting in oper mines in complicated circumstance. A relative systemic spring blasting
design is put forward, including the lasting parameters choice, the expanding springing engineering and
the initiating system.
Key words: Spring blasting Blasting parameters Expanding springing
药壸爆破,又称葫芦炮或坛子炮,是利用少量或似层状。矿体与围岩界线较为清晰,局部围岩由
装药,逐次爆破,将灺孔底部或某一部位扩大成葫于构造裂隙发育,岩石比较松散,整体结构不强,
芦形药室,再利用这种药室进行装药爆破的方法。稳定性较差。含铁矿石为磁铁石英岩,该岩石磁铁
其装药形式近似为…个集中药包,具有钻孔工作量矿舍量>25%,暗色矿物<5%,脉石矿物以石英
小,缩短钻孔时间,增加一次爆破方量,提高爆破为主,岩石硬度系数f=10~122
效率等优点。因此,大多数中小型露天采场在工程
矿山现已形成凹陷露天采场,南北长120m,
数量不大、凿岩设备不足、钴凿炮眼困难的情况东西宽80m,最大采深30m。爆区距南侧最近民房
下,运用药壶燝破法仍有一定的实际意义。
约38m,西侧最近民房只有33m,紧邻采场西侧
露天爆破开采时,如果采用的爆破参数和安全北侧为一条简易山村公路。民房均为红砖砂影砌筑
措施不合理,有害效应的影响,特别是飞石和爆破结构,且大部分房屋比较陈旧。采场周圃环境平面
震动将严重威胁临近村庄居民的安全生活1。河北示意图如图1所示。
迁安某露天铁矿采用药壶爆破方式开采,距西、南
两侧的村庄最近民房都不到40m,爆被条件较为复
民房
杂。笔者根据矿区的地质地形条件及采场周围环
境,对该采场进行了药壸爆破的设计和试验,确定
公路
了适合该矿的合理爆被参数和防护措施,获得了理
采场
想的爆破效果
路
民
1工程概况
片
区
釆场矿床赋存层位为太古界桑干群(迁西群)
水厂组(Ars)第二段,其矿体多呈不规则的层状
收稿日期;200606-08
作者徴介:金龙(1977-)男北京科技大学在读博士研究生
1采场用环境平面示图
主要从事爆被技术应用方而的研究
维普资讯lhp:/www.CAVE.Con
第12期
窦金庑等药壶微差燥破技术在繹天开采中的成用
2药壶爆破设计
扩孔装药量Q及。设计的思路是:是根据不同的台
2.1药壶爆破参数
阶高度(最小抵抗线),选取不同的孔网参数,由
药壶爆破参数包折孔深H、孔间距a、孔排距爆破体积确定单孔装药量。本文所述的药壶爆破
b、炸药单耗K、最小抵抗线W、单孔装药量Q和布孔方式皆采用水平孔,具体参数布置见图2
ププ7プ777777
oO
O999OOO
(a)
图2炮眼布量示图a,正视;b,制视)
(1)单孔装药量的确定
(3)单响起爆药量的确定
根据诙矿区现有施工设备及地质条件,确定矿
爆区距民房较近,因而必须控制单响起爆药
岩属中硬度岩石,炸药单耗K=0.45kg/m3,炮眼量。允许的单响起爆药量根据苏联萨道犬斯基经验
孔径φ=40mm。由爆破体积,确定的药壶爆破单公式计算
孔裝药量
Q=Kabf
式中一爆破振动峰值垂直振动速度,cm/s;
Q'一爆破最大段药量,kg;
其中,H=(1.0~1.2)W
R一爆心至测点的距离,m;
a=(0).8~1.2)W
k、g一与爆破点至计算保护对象间的地形
b=0,8a
地质条件有关的系数和衰减指数,可按表3
由此计算的爆破参数与装药量如表1所示。
选取。
亵]药壶破参数与染药
表3区不同岩性的、值
最小抵抗线W孔深H孔间雌a孔排矩b难药单耗K单孔装药
岩性
m)
kg/m3)量Q(kg
坚硬岩石
50-150
1,3··1,5
0,45
中硬岩行
150-250
1.5],
2.0
2.2
2.4
0.45
4.6
软岩石
20-350
1,8一2.0
(2)药壶容积的确定
《爆破安全规程》(GR67222003)的规定,一
单孔炸药量的体积:V西=Q/p
般砖房、非抗震的大型砌块建筑物的安全允许振速
扩爆后的药壶容积:V書毒x(l1ーlo)
为2~3cm/s。取R=33mn,k=1
5代入
其中?P为炸药的装药密度,2号岩石炸药的上式核算,所得的单响允许起爆药量Q=11~
密度通常为0.8g/cm2;o为爆破前炮棍置到孔底
25kg.
记下的炮孔原始深度;21为扩爆后再将炮棍置到孔
2.2扩売工艺
底计下的炮孔深度。
第一次扩壶时,岩体相对较为完整,裂隙少,
扩壶后的药容积应满足设计的爆破装药量体如果药量过大,会造成孔壁崩落,堵塞炮孔。因
积。考虑到爆区距民房较近,单孔装药量不宜过多,
此,应采用“少药多爆、药量渐增”的扩売原则。
因此本次爆破采用二次扩壶,扩壶药量见表2。
第一次扩壶炮孔装入扩药包后,用少量砂土或岩
表2扩壶药量爆破设计参数
粉填塞。填塞长度不超过药包高度的0.8~1.2倍,
以保证爆轰气体产物迕同填塞物与扩壶后的岩石碎
最小抵抗线W单孔装药量Q第一次扩壶第二次打並
屑艦一起冲出孔口。第二次及之后,扩売则不需要
1)
g)(卷)()
卷)