抚顺东露天矿爆破参数优化_李惠发

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露天采矿技术

2010年第2期

采矿工程

抚顺东露天矿爆破参数优化

李惠发，鲍

岩，蒙

涛，霍明亮，吴

迪

（抚顺矿业集团有限责任公司东露天矿，辽宁抚顺113004）

摘要：经过多年的露天矿爆破工作的实践，成功总结出了适合于露天矿深孔爆破的方法，通过调整布

孔参数，大大减少了二次爆破量，既提高了电铲采装效率和煤炭的块煤率，又节约了爆破成本，为矿山创造了巨大的经济效益。

关键词：露天矿；深孔爆破；布孔参数中图分类号：TD824.2

文献标识码：B

文章编号：1671－9816（2010）02－0036－03二是矿岩块度应小于少能满足5～10d的采装要求；

挖掘机铲斗允许的块度，二次破碎量小；三是有规整的爆堆和台阶，爆堆过高会影响挖掘机安全作业，爆堆过低，挖掘机不易装满勺斗，爆破后的台阶也要规整，不允许出现根底，伞檐等凹凸不平现象；四是安全，爆破是一种瞬间发生的巨大能量的释放现象，在开采过程中，除了要注意爆破技术操作的安全外，还要尽可能的减轻爆破震动，空气冲击波及个别飞石采装、穿孔、运对周围的危害；五要经济，应从爆破、输等综合衡量。2

爆破参数对爆破效果的影响

爆破参数对爆破效果的影响，主要是指布孔参装药结构、起爆药包位置、起爆顺序等因素对爆数、

破效果的影响。

深孔爆破的参数如图1所示：

在露天矿采剥生产中，穿孔、爆破作业是重要的工艺环节。在露天煤矿开采的总成本中，穿孔及爆破成本约占10%，如果爆破能量得不到合理充分的利用，不仅使二次爆破的成本增加或使大量的爆能浪油页岩富矿）的成费，而且直接影响有益矿物（煤炭、本及售价。因此，研究一种经济、合理，适合于露天矿生产工艺要求的爆破方法具有现实意义。1

东露天矿生产爆破工艺简介

东露天矿的煤、富矿、剥离岩石均需穿孔、爆破，采用垂直孔非电导爆微差松动爆破。穿孔机选用GZ-160，YQ-150A型回转钻机，炸药选用乳化炸药。

东露天矿的剥离岩石为中硬岩石和坚硬岩石，均需进行穿孔爆破。爆破质量的好坏直接影响到设备效率和开采成本，以及经济效益和安全生产。

根据爆破场地和工程要求的不同，我矿目前主要采用浅孔爆破、深孔爆破2种爆破方法。

（1）浅孔爆破法。浅孔爆破指孔径小于75mm，孔深小于4~5m的炮孔爆破法。露天矿应用已很少，我矿主要在二次爆破和小的工程项目中还继续使用。

（2）深孔爆破法。深孔爆破属于松动爆破，爆破后形成的爆堆在原处，要求爆体的破碎程度能使后继工序（采装、运输、破碎）的生产率最高、设备寿命最长。为此提出以下要求：一是有足够的爆破贮备量，保证挖掘机连续作业，因此每次爆破的矿岩量至

收稿日期：2009-10-29

作者简介：李惠发（1981－），2003年毕业于华北科技学院采矿工程专业，现为抚顺矿业集团有限公司东露天矿生产技术科助理工程师，从事采矿设计，日常生产组织现场管理工作。

（a）平面H—台阶段高；b—钻孔行距；WP—抵抗线；LS—填充物高度；

图1

（b）剖面h—钻孔超深；C—边孔距；

LC—火药的药柱高度；

深孔爆破几何参数示意图

这些参数选择得是否合理，将直接影响爆破质量和技术经济指标。目前诸参数的确定，在很大程度上仍取决于实践经验。参数中有些虽属重要，如台阶高度H、孔径d等，但已由别的因素决定，一般作为

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既定因素而不予考虑。其它主要的爆破参数有：

（1）火药的单耗和装药量。火药单耗指爆破每立方米岩矿所需的火药量。对不同的岩种，其数值是不同的。单孔装药量通常可按下式计算：

Q=q·H·W·a

式中：Q—单孔装药量，kg；

q—火药单耗，kg/m3；H—台阶高度，m；

W—抵抗线，前排用WP，后排用行距b，m；a—孔距，m。

上式表明：炮孔的装药量Q与炮孔的矿岩体积成正比。通常通过大量的实验，确定了各岩种的单耗，计算出的炮孔装药量Q与实际爆破所需药量相符。

（2）底盘抵抗线WP。深孔爆破使用垂直炮孔，也因为台阶底部的抵抗较大，而都按底盘抵抗线WP进行计算。确定底盘抵抗线要考虑台阶钻孔作业安根据钻机钻孔在台阶边缘安全作业的要求，底盘全。

抵抗线应满足以下条件：

WP≥C+H·cotα

式中：C—炮孔中心至台阶坡顶线的安全距离，m，

C≥2.5~3；α—台阶坡面角，（°）；H—台阶高度，m。3

改善爆破质量的技术措施

为了降低穿孔、爆破成本，针对我矿的钻机类型、火药的品种、电铲的采宽及移路的步距等具体情我矿原采用况，将原布孔参数及起爆方式进行调整。的高段布孔基本上都是双行孔，边眼距4m，行距4m，如以14m段高为例，爆堆宽度一般在12m孔距6m，

左右。而台阶及采掘线路并非都是直线，为保证上下台阶的采区接续，在上部台阶采出一定长度之后，就需移路为下部台阶倒出采区。在此区间采掘线为一平滑的曲线，留下的平盘宽度会不一样，移路吊车的移路步距最大为11.5m，平均在9m左右，这样就会造成爆堆一次采不净，出现重复爆破的浪费，单耗增每年约有50万m3左右的重复爆破量，加。经统计，

浪费炸药60多t，成本消耗42万元。为了克服以上不足，决定在条件允许的情况下，采用单行孔爆破。

决定炮孔行数多少主要取决于以下几个因素：（1）地质条件和岩石性质。一般在顺层推进的工作面上，由于爆震波容易造成岩石顺层面滑落的情

密打眼，采用双行孔爆破。况，所以要求炮孔少装药、

（2）台阶高度及挖掘机的采装规格。当台阶高度大于挖掘机的挖掘高度时，为了防止砸锆、伤人事故，就需要通过爆破降低煤堆高度，这时就应采用单行孔爆破。例如，在14～16m的台阶爆破时，单行孔爆破可下沉1.5～2m，而双行孔爆破时仅下沉1～1.5m。

（3）采掘线的移设步距及采宽。如用双行孔爆破，则增大挖掘机的采掘宽度，相应增大采掘线的移设步距。如果此步距大于吊车的移设步距时，则应改为单行孔爆破，从而保证吊车移设时的安全。

（4）采用的爆破方法。在采用松动爆破的台阶，一般适宜采用单行孔爆破，这样不仅可以提高爆破率，节约火药，而且还能提高爆破质量。

我们将电铁采区的高段掌子的双行布孔、三角单行孔并串联起爆。形斜边起爆改为单行布孔、

开始我们在孔距、边眼距与双行布孔相同的情况下，经过多次对比试验，发现单行孔较双行孔有以下优缺点：

优点：①所用的钻机设备少，缓解钻机紧张的局②可以克服双行孔岩石面，而且占用的平盘宽度小。，爆夹制作用所消耗的爆能，因此单耗降低（见表1）破成本下降。③高段掌子下沉较好，爆破量可一次采净，为下次爆破创造较好的条件。

表1

岩种

段高/m

单耗/g·m-3

双行孔

单行孔

单行孔、双行孔单耗对比表

绿色页岩

12~16171.5162.8

油母页岩12~16158.5150.1

缺点：易出现“根底”；单位工作面长度上的爆破量小，导致采度小，移设次数多，挖掘机效率低。

根据以上问题，我们认真分析其发生的原因，并制定出相应的整改措施：

①保证穿孔质量。出现“根底”的主要原因是孔深不够。以前双行孔时可用后排孔来辅助克服“根底”，实行单行孔后，必须保证穿孔质量，保证孔的 …… 此处隐藏：2855字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……