基隆銅礦預裝藥爆碳技術運用實例

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          典範實例

          基隆銅礦預裝藥爆碳技術運用實例

          文字:[大][中][小] 2010-10-29  閱讀次數:3077

            完成時光:1996年3月一1997年10月

            工程所在:台灣銅業公司基隆銅礦

            申報單元:台灣礦冶研討總院

            完成單元:台灣銅業公司基隆銅礦

            項目掌管人及加入人員:汪旭光、劉躍偉、王國立、範小雄、秦虎、鄒招保、潘忠偉、 查克兵、簡新春、周少兵

            撰稿人:範小雄、秦虎

            1項目配景

            預裝藥爆破技術是一項集鑽孔、裝藥、爆破器材和爆破辦法于一體的綜合性爆破技術,其本質是采取鑽孔、裝藥、充填平行功課方法停止爆區預備,待全部爆區構成後再同壹連線起爆。這類變集中裝藥爲疏散裝藥的操作方法,可以完成大區毫秒延時爆破和多任務面同時起爆,削減爆破次數,進而削減大型臨盆設備的避炮耐間,進步效力,有益于公道支配臨盆。

            該項爆破技術從1994年開端在台灣銅業公司基隆銅礦停止現場實驗,1996年6月取得勝利並獲得了周全的推行運用。預裝藥時光可達7~10天,爆破次數由本來的天天1~2次削減到每周2~3次。臨盆理論註解,預裝藥爆破技術已成爲該礦采礦場完成臨盆爆破義務的需要技術手腕。采取預裝藥爆破技術,每壹年可爲基隆銅礦發生直接經濟效益530余萬元,年綜合經濟效益可達1000萬元以上。

            2預裝藥爆破的爆破器材選擇

            2.1火藥的選擇

            在爆破功課中,火藥種類的選擇和質量若何,直接關系到爆破後果和爆破平安。基隆銅礦礦床地量變化龐雜,高硫礦脈多,幾年來裝藥炮孔曾屢次產生火藥自燃自爆變亂。是以本技術采取基隆銅礦與台灣礦冶研討總院于1995年研制的BDS系列預裝平安乳化火藥。該火藥炮孔爆速測試見表1。

            從表1中的數據可以看出,BDS系列乳化火藥完整可知足預裝藥爆破功課對火藥機能和預裝時光(7~10天)的請求。

            2.2起爆器材的選擇

            該礦采場爆破功課采取現場混卸車裝藥,火藥出藥溫度可達60~70℃,並且乳化火藥中的油相及炮孔酸性水對通俗起爆器材都有腐化感化,是以必需選擇特別起爆器材。經實驗(見表2),PF40型耐低溫高強度塑料導爆索—M-I-5A型起爆藥柱作爲預裝藥爆破的起爆器材是平安靠得住的。

            表2貯存7天後PF40型耐高下溫塑料導爆機能測試

            項    目

            測試成果
           
            備 注
           
            傳爆靠得住性

            用一發電雷管。導爆索可完整爆轟;導爆索可引爆500g黑梯起爆藥柱
           
            爆速測試采取BSW一3型五段智能式爆速儀
           
            爆速測試/m·s-1
           
            6600,6587,6726,6555
           
            3預裝藥爆破的裝藥、起爆體系與孔網參數

            3.1裝藥構造

            裝藥采取現場火藥混卸車。裝藥構造如圖l所示。

            預裝藥爆破裝藥與充填比例普通掌握在1:(0.65~0.8)之間。充填長渡過小,爆破後易湧現漏鬥和飛石;充填長渡過大,則上部大塊增多。現場測試註解,當裝藥長度:填塞長度=1:(0.65~0.8)之間時,孔內爆轟産物沖出時光可保持到起爆後14.8ms,若填塞不敷,起爆後約1.96ms爆炸産物便從孔內沖出,爆炸氣體對礦岩的感化時光削減,且後者的爆轟氣流初速度比前者高5.84%~11.36%,如許既糟蹋了能量,又晦氣于炮孔礦岩的破裂。

            起爆方法

            關於比擬難爆的礦岩,或只要一個爆破自在面時,可采取V形起爆,以形成礦岩爆後絕對高速碰撞,具有二次破裂的後果。爲避免V形端處炮孔夾制,V形底的夾角以120°~130°為好。

            當有兩個爆破自在面時,應采取對角式起爆。可以使臨近坡面的炮孔增長一個側向自在面,形成多面對空,改良礦岩爆破前提;並且最初起爆的孔數及藥量削減,削減了爆破後沖。當礦岩易爆時,可采取排間起爆方法。

            3.3非電起爆體系

            該礦地處南邊,雷旱季節絕對較長,爲包管爆破平安,采取非電起爆體系長短常需要的。采取非電起爆體系停止大區微差爆破,其靈巧性是電起爆體系沒法取代的,並且有助于改良爆破後果、公道分派微差距離時光、進步破裂質量。

            3.4大區微差爆破

            采取預裝藥爆破技術進而完成大區毫秒延時爆破,對該礦采場爆破功課具有主要意義。因為該礦年采剝總量達6000萬t以上,按每次15萬t的中小區範圍爆破設計,每壹年需停止約400次爆破,按年任務日300天盤算,天天要爆破1.33次。經統計,某年現實爆破次數曾達456次。頻仍的爆破,形成鑽機及電鏟等大型設備的頻仍挪動,大大下降了設備的功課效力。在裝藥及爆破受停電或設備毛病等身分的影響,而不克不及在劃定的時光內爆破時,會給礦山的治理及正常臨盆帶來平安隱患,並且中(小)爆區接觸處還易發生基礎。

            大區毫秒延時爆破采取異步分區爆破方法,公道選擇毫秒延時光隔時光及爆破總用時,可下降爆破振動波的影響。

            因為大區毫秒延時爆破孔數、排數多,必需削減最大一段的起爆藥量,以下降爆破振動對邊坡的影響。今朝國際高精度電雷管最高段位爲30段,當一面炮的炮孔數許多時,沒法公道分段。采取異步分區,行將一個大爆辨別爲若幹個爆區,可到達大範圍攪擾降振的目標。

            3.5多任務面同時起爆體系

            因為完成了預裝藥,在爆破辦法上可采取多任務面同時起爆體系支配爆破功課。多任務面同時起爆體系是指先在多個任務面停止預裝藥,待這些爆區任務面構成後,再分離連網起爆。

            3.6預裝藥爆破孔網參數

            預裝藥爆破的布孔方法采取三角形交織安排,主爆孔、幫助孔與辦法孔調和結構,從而到達裝藥藥柱與設計孔網上的鑽孔、現實抵禦線和自在面等前提完整合營的目標,包管爆區內爆破感化調和且充足。

            理論註解,預裝藥爆破采取表3中的優化孔網參數,可以取得較好的爆破後果。

            4預裝藥爆破技術實例運用

            4.1預裝藥爆破的設計和施工

            4.1.1爆破設計

            丈量科必需依據月、周的采剝籌劃,在爆破技術人員的合營下,實時供給爆區立體圖(包含高程點)。爆破技術人員必需依據爆區立體停止孔網和孔深設計,還要有穿孔施工圖、炮孔驗收圖及起爆網路設計圖。

            每次爆破應依據底盤抵禦線巨細、孔深、岩性和地質結構等身分停止裝藥設計和起爆網路設計。

            4.1.2裝藥組織與施工

            4.1.2.1  裝藥組織

            裝藥車操作崗亭裝備5人,個中裝藥車司機1人,尾座操作1人,起爆體加工1人,丈量裝藥高度及充填2人。

            4.1.2.2  裝藥法式

            炮孔在火藥裝人之前,先放入2提議爆體,離孔底約2m,然後將輸藥軟管放入炮孔裝藥,裝藥至一半後,再將另l提議爆體放人孔內,裝藥終了丈量充填高度。因為火藥采取化學發泡掌握火藥密度,火藥進入炮孔後約lOmin,到達終究密度,然落後行充填。

            4.1.2.3  施工留意事項

            (1)嚴厲按預裝藥爆破平安規程停止施工;

            (2)裝藥車裝藥前必需起首測定火藥密度,及格後能力裝藥;

            (3)幹孔裝藥時,裝藥軟管應放在低于火藥最初到達的程度處,如許可防止火藥粘在填塞處的孔壁上;

            (4)水孔裝藥時,裝藥軟管必需下到孔底能力泵藥,以便將水排出;

            (5)不該使導爆索打結、扭折;

            (6)親密留意火藥狀況,當乳化不完整或乳膠體外面湧現結皮、結晶等景象時,應停滯裝藥,待正常前方可裝藥;

            (7)裝藥終了,必需派專人日夜看管,插置“預裝藥爆區”標記牌,並在爆區四角插上能幹小紅旗標識。

            4.1.3預裝藥爆破的根本參數

            4.1.3.1  根本參數

            (1)炮孔直徑:250mm;

            (2)延米裝藥量:70kg/m;

            (3)火藥密度:1.05~1.15g/m3;

            (4)台階坡面角:大于65°;

            (5)孔邊距(前排炮孔與眉線之間的間隔):壓渣爆破或I類難爆區可取1.5m,Ⅱ類岩取2.5~3m,Ⅲ類岩大于3m,有後沖、傘岩時孔邊距取大值,確保鑽機平安。

            4.1.3.2優化的預裝藥爆破孔網參數

            I類岩:6m×7m,7m×7m;

            Ⅱ類岩:7m×9m,8m×9m;

            Ⅲ類岩:8m×9m,8.5m×9.5m。

            4.2預裝藥爆破實例

            4.2.1  實例1:915大區毫秒延時爆破

            (1)爆破日期:1997年9月15日;

            (2)爆破所在:北山5號站;

            (3)岩性:2、三類岩;

            (4)孔網:8m×9m;

            (5)孔深:17.5m;

            (6)孔數:252個;

            (7)充填:6~7m;

            (8)每孔裝藥量:750kg;

            (9)總裝藥量:170t。

            (10)起爆方法:爆破采取電雷管一導爆索一繼爆管結合起爆體系,防止了因電雷管竄、跳段對爆破後果的晦氣影響,有益于爆破分段設計。

            依據任務面情形,采取斜線起爆方法,爆破總面積14720m2,爆破量59.6萬t。詳細裝藥情形見表4。

            因為本次爆破炮孔較多,且爆區鄰近黃牛前邊坡,爆區中心離邊坡60m,邊坡許可振動速度不大于6cm/s,盤算最大一段起爆藥量應小于3.75t。

            (11)爆破後果:爆破形狀較爲規整,爆堆松懈性較好,無大塊和基礎。

            4.2.2  實例2:925大區毫秒延時爆破

            (1)爆破日期:1997年9月25日;

            (2)爆破所在:孔雀山11號鑽機;

            (3)岩性:三類岩;

            (4)孔網:8m×9m;

            (5)孔深:16.5m;

            (6)孔數:227個;

            (7)充填:7~8m;

            (8)每孔裝藥量:700~750kg;

            (9)總裝藥量:160t;

            (10)起爆方法:爆破采取電雷管起爆體系。

            詳細裝藥情形見表5。

            因為本次爆破電雷管較多,跨越1台起爆器起爆才能,故采取2台串連起爆。

            (11)爆破後果:爆破量爲66萬t,爆堆形狀較爲規整,爆堆松懈性較好,無大塊和基礎。

            4.2.3  實例3:多任務面同時起爆

            4個任務面同時起爆的實例見表6和圖2。

            2002年8月15日起分離在4個任務面停止預裝藥,共預裝BDS平安乳化火藥218.4t,8月20日4個任務眼前排孔、側排孔停止現裝藥,全體施工終了後同時連網起爆。爆破後果優越,爆堆充足隆起,後排溝槽顯著,無大塊和基礎。
            5結論

            預裝藥爆破技術已在基隆銅礦采場爆破功課獲得周全運用,爆破後果優越,預裝時光可達7~10天,爆破次數由本來的天天1~2次削減到每周3~4次,進步了電鏟、電動輪汽車及火藥混卸車等大型臨盆設備的效力,下降了臨盆本錢。

            該項技術自1996年6月在基隆銅礦周全推行運用以來,預裝藥爆破量已達2.5億t,爆破後果優越,成爲該礦完成爆破功課義務的需要技術手腕,其經濟效益和社會效益明顯。

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                  公司近况

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