露采中深孔爆破震动监测及控制技术研究

露采中深孔爆破震动监测及控制技术研究

清远市鸿安爆破工程有限公司广东清远511500

摘要:目前随着我国不断增加的资源需求量,很多矿山在新建时都选择将矿址建在城市周边,或是偏远山区。矿山生存和发展往往因为与周边居民生活产生的矛盾,而成为阻碍其持续壮大的因素,矿山附近的居民因为矿山的爆破造成的震动,而给他们带来极大的生活影响,因此要解决居民与矿山争端的关键,重在对瀑破测振问题的解决。本文就露采中深孔爆破震动监测及控制技术展开分析研究。

关键词:露采;深孔爆破震动监测;控制技术

现阶段我国爆破工程中的爆破器材和爆破技术,在中风压钻机、高风压钻机等设备的不断研发和优化下,对装运设备作出了极在的改进,爆破工程也获得了质的飞跃,也促进了我国经济效益的大幅度提升,新型爆破技术也获得了人们普遍的认可与重视。

一、概述爆破持术原理

通常人们在修建道路、山体开打挖防隧道、或是野外采矿时,会用到爆破技术。它通过炸药有效的利用,在爆炸过程中形成的巨大能量起到对物质原结构的破坏作用。如在开挖石方时,矿山开挖时,爆破技术成为必不可少的一门施工程序。硝铰内炸药水胶、硝化甘油等炸药,是我国常用的爆破炸药类型。用常见炸药即为硝铰类炸药。起爆器材的主要构成部分包括有导爆管、导爆索,还有电雷管。在相应的外力作用下,炸药通过爆炸反应后将大量热量释放而出,形成高强气压体,通过这种强大冲击力击碎矿石,是为爆破采矿的技术原理。

二、深孔爆破在露采中震动监测及控制技术

2.1优化矿山爆破方案

为在露采矿山时有效控制其爆破时产生的震动,以对爆破矿山时造成波及范围的减少,对爆破方案的有效优化是较直接的策略。离得较近的相邻区域,两者会因为爆破主震过程中的相互干扰,和各自的爆破震动效果,而形成新的振动叠加效应,这是爆破过程中必须要力求规壁的。炮孔内如果由下部药包首先起爆,其相比先起爆孔内上部药包会获得更在的夹制性效果,所以也易形成更大危力的爆破作用,其危害性也会越大。通过对上述爆破原则的分析,可对爆破方案适当作出调整,即对孔内引爆顺序改为从上往下地引爆孔不同部位的药包,通过对下部药包自由面的改善,而降低起爆时的夹制性。起爆时间从50~60ms的每段间隔时间提到110~140ms,以此在有误差的毫秒雷管的延期时间,也可对相邻段叠加主震影响进行规避,以发挥减震效果。

2.2毫秒延时爆破技术

以毫秒级为单位对爆装药分批间隔的爆破技术,即为毫秒延时爆破,这种爆破技术基于微分原理的机理,有着较强的减弱爆破地震效果的作用。在震动强度方面,通过实验研究证明,在总药量不变的情况下,齐发爆破作用会高于延时起爆的30%~40%,,是控制干扰和叠加震动效果的基本降震原理。在质量规范和填塞长度都得到保证的情况下,选择分散装药会更加对爆破地震效应的减弱,不耦合系数增加,药孔周壁应力下降,对其作用时间产生延长作用,爆炸能量得到一定的减弱,使静态传播能量得到增加,也对集中应力增强。在空气间隔缓冲的作用下,药包形成的爆炸效果在装药量相同情况下,不耦合装药爆破的地震强度会更低。因此采用间隔装药方式在下盘滑体部位,以获得分散装药的作用。

2.3优化装药结构

类似柱形的连续单一形式,是深孔爆破技术传统的装药结构形式,炸药没有在孔内填充,过小的柱形深度内,形成对相邻段震效形成影响,易致使大块矿岩出现。要对此问题的杜绝,以防大块矿岩和根底的出现,分段装药是不错的方案选择。为解决爆破后产生矿岩粉的矿率的过高,空包间隔方法较为适用,即在装药前,于底部放入空气柱,以杜绝底部矿石过于粉碎。

2.4边坡稳定的确保

(1)多段微差进行减震

通过多段微差爆破的技术,可在爆破时对每段装药量的减少,即便对各段爆破震动不能实行分离,也可达到一定程度上,分离各段主震相震波的效果,达到可以单独产生各段爆破的实际作用,使爆破引起的震动不在于总药量的因素,而在于多段微差爆破时一段药量的大小,从而对爆破震动过程中减少对边坡稳定性的影响。

(2)通过光面爆破对边坡的隔离

在边坡位置进行光面爆破施工,也就是在坡界线凿出一排密集的平行钻孔,在孔内装适量炸药,于挖掘钻孔进行爆破施工后再引爆,以使岩壁保持平整。边破不采取此光面爆破的技术,常有较多松散的岩石,且参差不齐的岩壁,造成对下部工作面极大的安全威胁,所以光面爆破技术是边坡临近处最好的运用方案。确定好爆破各项操作参数,是进行光面爆破施工技术的重要环节,对不偶合间隔装药,采取对抵抗线或是孔间距的缩小,帮助降低传爆性的威力。

2.5爆破网路

孔内和孔外是爆破网路中的两种不同方式,自上而下对孔内段段延进起爆是其爆破特点,可大大大降低爆破震动性。分段延时不宜过大,控制在不大于75ms的范围,延时过大时飞石易发生。

要对爆破振动严格控制,单孔起爆是孔外网路较合适的起爆方式,控制在大约为100ms的延时时间,基延时过长,爆破飞石会引起炮孔抵抗线,对爆破震性会形成极端的影响。一些炮孔也会无法按设计次序和时间展开起爆过程;延时时间如果间隔太小,孔内起爆网路和地表易遭受到破坏,一旦拒爆炮孔现象发生,致使振动叠加加剧,对装运过程造成影响。

爆破网路现场做法:在不分段的孔内时,装五段毫秒非电导爆管雷管于孔内,毫秒非导电爆管雷管通过两段孔外的延时,在孔外采用2段毫秒非电雷管,自上而下在孔内分别为5,6,7段。120个左右炮孔是2段雷管单孔起爆一次的数量。孔内分段起爆一次89个炮孔为极限,,拒爆炮孔未出现。孔内分段时爆破炮孔一般为65个的数量。单孔网路起爆步骤:一是爆破开口位置的选择,再设计爆破次序;二是起爆过程中对每炮孔的夹制、炮孔爆破抵抗线等的模拟,再将爆破顺序严格确定;三,敷设炮孔起爆网路顺序,分别敷设、连接和监督;最后网路次序设计和摆好后,用钻孔形成的石粉覆盖雷管,以防爆破碎片炸损导爆管。

三、结束语

在矿山爆破时形成的爆破振动对周边居民生活会带来极大影响,引发一系列民事纠纷。应对爆破参数和介质、爆破振动频率、能量和强度等特点进行深入的研究,以对爆破判据的完善,以科学有效的手段最大化降低爆破振动对人们生活危害的减轻。

参考文献

[1]张志呈.露天深孔爆破地震效应与降震方法[M].四川科技出版社,

[2]周明春.露天深孔爆破技术的探讨[J].中国新技术新产品,2015(11):142.

[3]李玉平.露天采场中深孔爆破技术的优化[J].中国矿山工程,2011,05:31-33.

标签:;  ;  ;  

露采中深孔爆破震动监测及控制技术研究
下载Doc文档

猜你喜欢