赛迦奥特曼国语全集:中深孔爆破方法(矿山安全)

     一、中深孔爆破方法    露天浅孔爆破特指岩土开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于50mm、深度小于5m的爆破作业。深孔爆破就是炮孔孔径大于75mm且深度在5m以上的采用延长药包的一种爆破方法。而中深孔爆破方法是介于浅孔爆破与深孔爆破之间的以专用钻凿设备钻孔作为炸药包埋藏空间一种爆破方法，其直孔径一般为50mm—350mm，孔深为5m—20m，以下简要介绍目前在我省中小型露天矿山生产实践中较为有效实用的中深孔爆破斜眼炮孔布置方式的基本参数。    孔径d：决定于钻凿设备。中小型露天矿山可采用轻型支架式潜孔钻机，其直孔径一般为75mm—100mm；    孔深：一般为12m—15m；    炮孔排数：视最小工作平台宽度，(3—6)排，一般取(4—5)排；    孔距a：指同一排炮孔中相邻两个炮孔的中心线间的距离。计算方式：可用底盘最小抵抗线W和邻近系数m的乘积来计算，即a=m·W(单位：米)中深孔爆破a值经验取值为3m～7m；    排距b：相邻两排炮孔间的距离。按炮孔的布置方式有不同的计算方式。排间炮孔交错呈等边三角形布置时，计算方式：b=a·Sin60º=0.866a (单位：米)；排间炮孔平行布置时，计算方式：b=f·a，(单位：米)；f为排间系数，根据矿岩性质，一般常取为0.45～0.75。    底盘最小抵抗线W的大小与炮孔直径、装药直径、炸药威力、装药密度、岩石可爆性、要求破碎程度和阶段高度有关。计算方式：W=(0.6～0.9)H；超钻深度h：h=(0.15～0.35)W，岩石松软、层理发育时，取小值，岩石坚硬时取大值。但应注意超深也不能太大，否则会将底板或下一台阶的顶部破坏；    填塞长度：合理的填塞长度和良好的填塞质量对炸药爆炸能量的充分利用，爆破质量和安全有很大的影响。填塞过短或不严密，容易造成岩块飞散，产生冲天炮和出现根底，填塞过长又容易在孔口部分形成大块。填塞长度一般为炮孔直径的(15～30)倍。    炸药单位消耗量q：一般硝铵炸药，取(0.15～0.6)kg/m3，软岩取小值，硬岩取大值；    炮孔装药量：影响其取值的因素较多，主要因素有：合理炸药单位消耗量取值、岩石性质和地质条件、炸药品种、装药结构、气候条件、爆破方法的选择。    炮孔装药量计算公式为：Q=q·V=q·aWH，(单位：kg)；H为台阶高度。    以上计算为一般常用计算方法，在实际运用过程中应根据矿山实际情况作适当的调整，以达到理想的爆破效果。   二、采用中深孔爆破方法的优点    (1)符合国家和我省提倡的应在非煤矿山开采过程中推广先进技术的要求。    (2)在相同的凿岩条件下，采用普通的气腿式凿岩机，同一根钎子钻眼，每增加1m炮眼，其钻眼速度就下降4%～10%，且随着钻眼深度的增加，钻眼速度就下降得越快。特别当炮眼深度超过3.0m时，由于钎子重量增加，使克服钎子弹性变形的冲击功增大，排粉难度也增大；其次钎杆与眼壁间摩擦阻力增大，能量消耗增加；再者人工拔钎也相当困难。而且，随着钻眼深度的增加，钻眼速度的衰减加快，钻凿3.0m的炮眼时，其钻眼速度仅有眼深0.5m时的40%左右。因此，使用普通气腿式凿岩机，炮眼深度宜控制在2.5m以内。但如果采用中深孔爆破方法，由于其凿岩工具是专用钻凿设备，孔深一般在5m—20m，因此其开采高度可以达到20m。    (3)比较符合我省非煤矿山开采现状的要求。目前我省非煤露天山坡式开采的矿山，主要采用浅孔爆破，根据国家安全生产监督管理总局颁发的《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(9号令)的要求，爆破时分层高度不应超过6m，但目前我省非煤露天山坡式开采的矿山，其开采高度(工作面高度)绝大部分大于6m，一般都在10m～25m之间。因此，只要大力推广中深孔爆破方法，我省非煤矿山开采现状就可以在硬件上基本符合国家的要求。    (4)符合矿山业主的实际要求。2005年，随着《安全生产许可证条例》的进一步落实，国务院、国家安全生产监督管理总局进一步加强安全生产工作，业主若要取得非煤矿矿山企业安全生产许可证，就必须投入较多的资金，对矿山进行较大程度的整改。但业主只要采用中深孔爆破方法，对凿岩设备进行更新、爆破作业人员进行重新培训，使他们掌握新的开采技术，就可以以较小的资金投入，改变现状，从而为顺利取得安全生产许可证奠定了坚实的基础。    (5)由于中深孔爆破的钻孔和爆破作业是在平缓的台阶上进行，具有机械化程度高，一次爆落矿量大，爆破成本低，生产效率高，施工进度快，工作环境好，爆破时对开采边坡的影响比大炮小、采矿作业安全等优点，从长期来看，可以降低开采成本，提高成为作业安全，因此，中深孔爆破应可以成为我省非煤露天矿山的主要爆破方法。    (6)中深孔爆破开采技术是一种自上而下的作业方式，作业人员可在宽广的平台上作业，产生的远距离飞石和震动较少，减少矿山企业的每月爆破次数，从而改善矿山作业条件。在我省，由于受市场价值的牵制，很多矿山都在城镇周围，距离城镇在20km左右，而且周边环境复杂，有重要的建(构)筑物，如国防工程、水利设施、铁路、公路、学校、居民区、工厂、高压输电线、重要广播线路、重要自然保护区、重要风景区、历史文物和名胜古迹等，采用中深孔爆破方法，可以有效的降低因开采活动对周边环境的影响，缓解矿主与当地居民的矛盾。    (7)采用中深孔爆破方法，由于一次爆破石方量大，因而每月爆破次数少，同时爆破作业时爆破噪声和震动也比较小。因此，采用中深孔爆破作业方式，可以提高了安全系数，增强安全性，同时也可以解决矿山爆破作业过程中，震动大、飞石多、爆破次数多等等这些都是一直困扰民用爆破物品的难题。    (8)在使用相同炸药量的情况下，大大提高了碎石产出量，并可以提高矿山产量，增加了爆破方量，从长期来看，有利于降低投资者的开采成本，提高经济效益。    三、结论    在我省，露天边坡开采(碎石型)采用中深孔爆破方法，符合我省非煤矿山开采现状的要求和矿山业主的实际要求，可以有效的降低因开采活动对周边环境的影响，有利于降低投资者的开采成本，提高经济效益，同时也可以提高矿山安全生产状况，为矿山企业早日取得安全生产许可证奠定了坚实的基础。因此，与矿山相关的各个部门应积极推广中深孔爆破方法。