溶洞对露天石灰石矿中深孔爆破效果的影响及改进措施分析李杰

溶洞对露天石灰石矿中深孔爆破效果的影响及改进措施分析李杰

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摘要:我国地大物博幅员辽阔,地势多种多样。尤其是在我国的西南地区,溶洞大量存在,这些溶洞不仅会影响露天矿产中深坑爆炸的效果,而且还会引发报告后矿量不足,大块率偏高,根底明显的问题,甚至还会引发爆破、飞石中矿石过度粉碎、殉爆以及拒爆等不良的爆破效果,所以为了避免出现上述问题,加强中深孔爆破效果,促进我国矿产生产的效率必须要针对溶洞地区的矿山开采进行深入分析,进一步通过合理的方式提高施工管理水平,改善爆炸效果。

关键词:溶洞;中深孔爆破;效果分析;改进措施

引言:溶洞主要以岩体构造裂缝,经过长时间岩溶形成的孔洞,溶洞的发育,对于石灰石矿产开采具有非常大的影响,不仅增加了开采难度,同时也增加了开采的成本,所以从目前来看,必须要针对溶洞进行有效处理,采用合理的方式优化爆破参数。这样才能够积极改善溶洞问题,提高爆破的效果。

一、溶洞对中深孔爆破效果的影响

(一)溶洞对爆破矿岩量的影响

在露天开采的过程中,电铲等设备必须要保证连续性工作,所以每次爆破的矿盐量必须要满足5-10天的采装要求,如果爆破矿岩量无法满足设计要求,会影响整个矿山开采的生产计划,由于岩石的发育。容易导致,爆破矿盐量不足,进一步影响开采计划。如图1:

(二)溶洞对大块与根底的影响

大块就是指岩石在爆破之后,超过了采装、运输、粗碎等设备。而根底则是爆破后流在台阶底部高于地平线,未被充分爆破而残留的矿岩体,大块与根底是评价爆破效果的最主要因素,不仅对后续的串装破碎以及下一台阶的钻孔会产生影响而且还会导致爆破的工作环境恶化降低爆破大块绿,减少根底是有效提高矿山经济效益的重要保证。

(三)溶洞对抵抗线的影响

溶洞的产生很容易造成抵抗线大小与方向发生改变,并且产生泄能的问题。可以根据不同的溶洞位置分为三种不同的状况。当溶洞在坡底线以及炮孔底部时,并且无法被炮孔贯穿,所以造成底部的台阶抵抗线发生改变,造成台阶坡面底部最小抵抗线发生一定程度的转变,原本的台阶坡面也会有很大一部分的能量传导向内部溶洞之中,造成台阶底部矿岩产生松动的问题。当溶洞在台阶中部时,由于受到炸弹击穿,所以装药部分很容易漏入到溶洞的内部,大致药柱重心发生下移。装药量在很大程度上导致上部分药量减少,堵塞的问题加重,形成大块。

此外,由于岩溶地区的地质特征,很容易造成钻孔的过程中发生偏孔、划孔的问题,导致大块率发生,最终使得工人工作量增加,影响整体的施工效率。

(四)溶洞对爆破飞石的影响

由于爆破飞石冲击力较大,所以很容易在飞溅的过程中对设备以及人员造成安全影响,由于溶洞的发育主要以石灰石矿山为主,所以发生飞石的几率大大增加。为此,必须要有效控制爆破飞石的数量,并且避免炮孔贯穿溶洞时引发安全事故。由于漏药造成溶洞内部的石灰石矿山具有较大的特殊性,所以很有可能造成装药集中,最小抵抗线变小,使得飞石问题加重。

(五)溶洞对矿石过度粉碎的影响

由于矿石过度粉碎会造成开采效率降低,增加分矿率,严重限制了矿山开采的主要作用。所以必须要针对矿石过度粉碎的问题加以分析。溶洞当被炮孔贯穿时,很容易因为能量超过正常情况所需要的破碎能量而导致矿岩过度粉碎的问题。

(六)溶洞殉爆、拒爆的问题

当两个溶洞相互连接时,如果一个溶洞在爆破的过程中产生的爆炸冲击效果影响了周围的溶洞,并且引发爆炸或者在爆炸冲击波传导的过程中导致其他周围溶洞提前爆炸。这就是殉爆的问题,由于殉爆会改变单段起爆量,影响爆破的整体矿产量。

二、爆破效果的改进措施

由于溶洞会引发深孔爆破质量问题,所以必须要针对溶洞的爆破进行有效的改进,从而避免发生安全事故。

(一)加强地质勘探

在进行中深孔爆破的过程中,必须要进一步提高地质勘探的效果,通过。对于矿床地质条件。进行合理的勘探,及时发现溶洞的特殊地质,并且根据溶洞的具体情况,进行全面分析,认真的查阅相关的地质资料,并且合理的采用地质勘探技术,保证溶洞大小,溶洞位置和溶洞数量提前进行排查,这样能够为后续的爆破工作提供准确的参考依据,优化炮孔布置位置,在经过合理的勘察之后,对于第一溶洞的分布,能够有明确的了解,这样必须要结合溶洞位置,形状和大小等不同的因素指标,合理的选取炮孔优化方案,并且根据炮孔孔径孔深和倾斜度,进行针对性的调整,如果倾斜钻孔通过溶洞产生错位的问题,会增加传感的旋转阻力,避免卡钻,所以在钻孔的过程中,必须要采取垂直钻孔的方式,减小钻孔网速,同时要采取大孔与小孔相结合,深孔与显控相结合的钻孔方式最好能够有效优化炮孔的最少的防线大小和方向,避免最小抵抗线朝向发生改变从而降低爆破效果,

(二)合理使用装药结构

在针对溶洞爆破的过程中,一定要针对最小抵抗线大小和方向进行详细的分析,进一步明确装药能量。通过对于岩溶矿区大块根底以及飞石等问题进行排查,合理的利用装药结构,能够控制最小抵抗线大小与方向,进一步增强炸药爆炸的可能性减少,大块儿的根底飞石的产生当溶洞位于台阶坡面可见位置时,最小抵抗线会变小,所以应该减少装药量,避免非时发生,当溶洞位于岩体内侧,并且没有被炮口击穿的过程,则可能会产生性能的作用,必须要加大装药量提高效能。

(三)加强现场施工管理,提高爆破质量

首先要针对钻孔质量进行严格管理,在进行钻孔之前,应该将炮口进行编号,从而方便后续的施工,栽钻孔的过程中,操作人员必须要根据钻机钻进速度和地下水变化情况进行准确记录,保证发现不同的地质现象,能够及时的处理,当每一个炮口转完之后,必须要仔细检查是否存在岩块堵塞或孔底积水的问题,对于炮孔位置的深度和倾斜度,应该与设计方案进行比对,如果发现与设计方案存在较大出入,必须要立即采取相对的措施进行处理,其次应该保证装药质量,在周六之前应该针对炮孔参数,爆破器材以及爆破数量,进行合理的装药分析。避免。出现。装药速度过快而导致。炮孔堵塞,或者将孔的岩粉带入孔内,破坏装药量的连续性,而造成残暴中断的问题。如果发现炸药结块,应该立即将炸药进行粉碎,然后再进行装填,装药的过程中,必须要随时保证炮孔深度变化符合相关设计要求,如果孔内没有存在异常情况,则可以继续装药,如果发现恐生变化与装药量变化不一致,说明炮口存在异常问题,这种情况下应该立即停止进行装药,并且向上一级汇报,从而明确解决措施。

结论

我国溶洞地区地址分布范围非常广泛,而溶洞对于爆破会产生非常重要的影响,所以为了能够进一步加强中深孔爆破的效果。通过强化地质勘察,优化爆破参数,从而有效的提高爆破质量。

参考文献

[1]曾志军.空气间隔器装药爆破技术在华新水泥露天石灰石矿的应用[J].现代矿业,2017,33(07):104-106.

[2]余红兵,刘强,陶铁军,李杰,周建敏.喀斯特溶洞对爆破施工影响的数值模拟研究[J].矿业研究与开发,2017,37(02):4-8.

[3]刘波.基于等效岩体力学参数的隧道下伏溶洞顶板安全厚度研究[D].北京科技大学,2016.

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