本发明属于矿山、矿井爆破技术领域,涉及提高中深孔爆破效果的方法。
背景技术:
在中深孔爆破中,一般情况下,由于炮孔呈扇形布置,因此造成靠近凿岩巷道的炮孔相对密集,远离凿岩巷道的炮孔相对稀疏,根据爆破理论,炸药单耗越大,破岩效果也越好,在扇形中深孔爆破中,沿着炮孔延伸方向,炮孔密度逐渐降低,造成炮孔孔口附近装药量较大,炮孔底部附近装药量较小,造成爆破效果不均匀,底部容易产生大块。
技术实现要素:
本发明目的是提出一种提高中深孔爆破效果的方法,提高中深孔爆破质量。
本发明的技术方案:一种提高中深孔爆破效果的方法,适用于扇形排布炮孔、采高、采幅在14-16m的中深孔,将一个扇面上的炮孔分区,以弧线划分为a区、b区、c区,靠近凿岩巷道的为c区、远离凿岩巷道的为a区、a区与c区之间的是b区;
根据扇形中深孔的各区域布孔密集程度,通过如下公式计算各区域炸药单耗:
式中:ρ1——炸药密度,kg/m3;lx——各区域炮孔总长度,m;sx——各区域炮孔爆破负担面积,m2;w——最小抵抗线长度,m;ρ2——矿岩密度,kg/m3;d——炮孔直径,mm;
a区采用孔底高威力起爆弹起爆,增加孔底起爆能量,提高炸药在孔底的爆破效果,起炸药单耗控制在0.35;b区采用爆破炸药,炮孔内装满炸药,药量单耗控制在0.48;c区采用孔口交错装药,即在c区炮孔密集区域不完全装药,有的炮孔装满药,满药炮孔的相邻炮孔不装满,不满药炮孔的装药系数控制在0.85,药量单耗控制在0.62;同一扇面的炮孔与炮孔间采用毫秒微差爆破。
本发明的有益效果:合理的分配炸药爆破能量分布,对炮孔中的装药结构进行调整,采用孔口交错装药、孔底高能炸药起爆、同排孔孔间毫秒微差爆破技术,提高了中深孔爆破质量。
附图说明
图1是扇形排布炮孔的分区示意图;
图2是扇形排布炮孔的装药及单耗示意图;
图3爆破网路示意图。
具体实施方式
本发明适合中深孔采高、采幅在15m左右装药布置,且是扇形排布炮孔。将炮孔密集程度用单位炮孔长度与担负面积比表示。从图1中a区为采幅边界区域,炮孔密集程度为0.37;b区中部区域炮孔密集程度为0.52;c区为炮孔孔口区域,炮孔密集程度为1.47。可见炮孔密集程度随着炮孔的延伸方向逐步降低。
根据扇形中深孔的各区域布孔密集程度,通过如下公式计算各区域炸药单耗:
式中:ρ1——炸药密度,kg/m3;lx——各区域炮孔总长度,m;sx——各区域炮孔爆破负担面积,m2;w——最小抵抗线长度,m;ρ2——矿岩密度,kg/m3;d——炮孔直径,mm;
炸药单耗的分布与炮孔深度及爆破区域有直接关系,炮孔深度越深、距凿岩中心越远的区域爆破单耗越小,反之,距凿岩中心越近单耗越大。
对于a区采用孔底高威力起爆弹起爆,增加孔底起爆能量,提高炸药在孔底的作业时间,从而起到增加孔底区域爆破能,达到改善a区域爆破效果的目的,起炸药单耗控制在0.35左右。
b区采用爆破炸药,单耗控制在0.48左右,炮孔内装满炸药。
由于c区炮孔密度度较高,为了降低c区域的炸药单耗,合理利用炸药能量,对于c区采用孔口交错装药,具体见图2,其中不满药炮孔的装药系数控制在0.85左右,药量单耗控制在0.62从而改善该区域炮孔装药量过大、单耗过高造成矿岩爆破过于破碎。
采用本发明之方法,爆破后岩块的大小离散性降低,大块的产生得以降低,节省了炸药量。
应用案列:对内蒙古东升庙铅锌矿2号矿体的回采中应用该方法进行了爆破试验,采用ygz-90型国产气动中深孔凿岩机进行中深孔凿岩,对2号矿体900m中段2、3、4号采场各进行了5排中深孔爆破试验。试验结果统计如表1:
表1凿岩爆破试验结果表
在改进前爆破大块率达15~18%,从上表可以看出,采用本方法爆破大块率得以显著降低。