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第 l 6 卷第 2 期 2 0 0 2年 6月 南 毛一 奄 J i a n g x i N o n f e l T o u s Me t a l s V0 1 ． 1 6． No． 2 J u n． 2 0 0 2 文章编 号 1 0 0 5 2 7 1 2 2 0 0 2 0 2 0 0 0 5 0 3 宜 春 钽 铌 矿 1 5 0 mm 炮 孑 L 爆 破 试 验 彭永 华 宜 春钽铌 矿 ， 江西宜 春 3 3 6 0 0 3 J 摘 要 总结了 1 5 0 r m n 孔径爆破在宜春钽铌矿的生产试验成果 通过选定合理的爆破方案 ， 分析影响爆破的危害因 素 ， 采取相 应 的预 防措施 ， 实现 了安 全准爆 并 达到 r爆 破工 程 的要 求 。 关 键 词 “ 块状体” 结构 半爆； 拒爆 ； 等微差爆破 中图 分 类 号 T D 8 5 4 ． 2 文 献 标 识 码 B 1 矿 山概 况 宜 春 钽 铌 矿 二 期 扩 建 工 程要 求 ，在 现 有 生产 能 力 日处 理 矿 石 量 为 1 5 0 0的 基 础 上 扩 大 到 4 5 0 0 。 目 前 矿 山使 用 的 1 0 0 n u n的 潜 孑 L 钻 机 作业 效 率 低 ，作 业 成 本 高 ， 根 本 不 能满 足 扩 大 生 产 规模 的 要 求 因此 ， 选 择 高 效 率 的 凿 岩 设 备 是 矿 山 今 后 发 展 的 必 由 之 路 ，1 5 0 r m n孑 L 径的试验爆破正 是为矿 山扩产 选择合 理 的凿 岩 和 运 输 设 备 提 供 试 验 数 据 和 理 论 依 据 。 自然 条 件 宜 春钽 铌 矿 属 山坡 露 天 开 采 矿 床 ， 岩 石 是 钠 长 石 化 锂 云 母 花 岗 岩 ，钠 化 程 度 由上 而 下 逐 步 减 弱 ，岩 体 逐 步 趋 于完 整 ；岩 石 属 中 等 坚 固 f l 0 l 4 ， 脆 性 度 低 ， 弹 模 量 小 ， 孑 L 隙 度 和 可 塑性 大 ； 矿 体受两组急倾斜 裂隙和一组缓倾斜 裂隙交 切而成 “ 块 状 体 ”结 构 岩 体 。 据 9 2 0 m 台 阶 的 裂 隙 调 查 统 计 结 果 ，裂 隙 平 均 间 距 为 2 m 左 右 ，宽 度 为 2 0～5 0 m m 不等 ， 属张开性裂 隙 ， 面与面之间 的粘结性 较差 ， 爆 破时爆炸气体产 物容易从裂 隙面泄漏而降低炸药能 量利用率 ， 制约 了爆破效 果的进一步提 高。 试 验 爆 破 工 程 要 求 所 有 炮 孑 L 不 能 出 现 早 爆 、 迟 爆 、 半爆 或拒爆现象 ， 爆破 后无根 底 ， 大块产 出率 控 制 在 1 0 ％左 右 矿 石 的 最 大 边 长 尺寸 超 过 8 0 0 m m 的 视 为 大块 。 2 试 验 方 案 的选 择 依 据 矿 山 目前 采 用 的 开 拓 运 输 系统 为 汽 车一 溜井 一 电机 车 联 合 运 输 。4 电铲 铲 装 ，1 2 t自卸 汽 车运 矿 至 7 9 0 m 溜 矿 井 ，电机 车 从 5 8 0 m 平 窿 中运 矿 石 至 选 矿 厂 。 溜 矿 井格 筛 规 格 为 8 0 0 m m 1 O 0 0 m m， 要 求 矿 石 的最 大 尺 寸 不 得 超 过 8 0 0 m m， 否 则 就 为 大 块 。 1 9 8 4年 矿 山 攻 关 试 验 最 终 结 果 推 荐 在 本 矿 区 “ 块 状 体 ” 结 构 岩 体 中 宜 采 用 l O O m m 孑 L 径 爆 破 ， 当时 的试 验地 点都是在 9 2 0 m台阶上 进行 的 ，那 里的裂 隙 确 实 是 对 大 孑 L 径 爆 破 不 利 。 根 据 试 验 推 荐 结 果 ， 矿 山一 直都是采用 的 l O O m m孑 L 径进行爆 破 ， 取得 较 好 的爆 破 效 果 ， 完 全 能 满 足正 常 生 产 的 需 求 。 现 把 l O O m m 孑 L 径 在 不 同 台 阶 下 进 行 的爆 破 结 果 作 一 个 简 要 说 明 在 9 1 0 m 台 阶 上爆 破 ，孑 L 网参 数 为 4 ． O m 1 ． 5 m，大块 产 出率 为 1 5 ％左 右 ；9 0 0 m 台阶 上 爆 破 ， 了 L 网 参 数 为 4 ． O m 1 ． 5 m，大 块 产 出率 为 1 2 ％左 右 ； 8 9 0 m 台 阶 上爆 破 ， 孑 L 网参 数 为 5 ． O m1 ． 5 m， 大 块 产 出率 为 1 2 ％左 右 ；8 8 0 m 台 阶 上 爆 破 ，孑 L 网 参 数 为 5 ． O m 1 ． 8 m 和 5 ． O m2 ． O m，大块 产 出率 为 1 0 ％左 右 。这 一 情 况 表 明 随 着 开 采 台 阶 的 逐 渐 降 低 ，在 孑 L 径 不 变 的 情 况 下 ， 孑 L 网 参数 不 断 扩 大 ， 但 是 大块 产 出 率还是在逐渐 降低 。这说 明矿 区内的岩体性 质在逐 渐 变 好 ，岩 体 内 的 裂 隙 宽 度 逐 渐 变 小 ，岩 体 趋 于 完 整 ， 裂隙面之间 的粘结 性更好 ， 对爆 炸 冲击波的衰减 和爆炸气体 产物的泄漏都是 更为有利的 。因此 ，笔 者 认 为 在 8 8 0 m 台 阶 上 进 行 1 5 0 r m n孑 L 径 爆 破 试 验 是 可 行 的 。 试 验地 点 选 取 在 8 8 0 m 台阶 东 侧 ，0 ～8 勘 探 线 之 间 ， 爆 区场 地 平 整 ， 矿 石 为 原 生 矿 f l 4左 右 。 档 子 面 轮 廓 线 清 晰 可 见 ， 悬 挂 的 大 石 块 很 少 ， 裂 隙 面 之 间 的 宽 度 从 档 子 面 上 可 以 量 出 来 ， 一 般 在l 0～ l 2 mm 收稿 日期 2 0 0 20 22 8 作者 简介 彭永 华 1 9 6 8一 ， ． 江西新 余人 ， 宜 舂 铌 矿 采矿场 剐场 K． 采 矿工程 师 维普资讯 6 茵毛 唐 第 1 6卷 3 爆破孔 网参数与炮孔的装药量 、 装 药 结构 的确 定 正确选定爆 破参数 ，合理 确定每孔 的装药 量和 装 药 结 构 ， 是 爆 破 设 计 的 核 心 内容 。 爆 破 参 数 的选 定 长 方 形 布 孔 4 ． 5 m4 ． 0 m，采 用 斜 线 起 爆 法 起 爆 。 炮 孔 布 置 和 起 爆 方 法 如 图 l 所 示 4 D 3 D 2 1 l J 图 1 炮 孔布置和起爆 网路 。 炮孔 ； ／每排炮孔 的主线 ； l I ， 2 D⋯⋯ 1 7 D 炮孔 排 数和 起爆顺 序 2 5 m s ⋯⋯4 o 0 s 等微 差间隔 时 间 爆 破 参 数 选 定 依 据 1 选 定 的 试 验 地 点 具 备 了 扩大 爆破 孔径 的 自然 地质 条件 ； 2 选 定 4 ． 5 m 4 ． 0 m作为此次试验 的孔 网参数 ， 是参照 了当前 矿 山 1 0 0 m m 孔 径 爆 破 技 术 的 成 功 经 验 而 定 的 。 目前 矿 山 1 0 0 m m 孔 径 爆 破 成 功 的 孔 距 为 5 m 左 右 ， 排 距 为 1 ． 8 m 左 右 ，采 用 排 间 等 微 差 爆 破 技 术 和 工 艺 ， 爆 破 效 果 较 为 理 想 。现 采 用 1 5 0 m m 孔 径 爆 破 进 行 试 验 ， 孔 网参 数 为 4 ． 5 m4 ． 0 m， 长 方 形 布 孔 斜 线 起 爆 法 起 爆 ， 孔 距 为 6 m左 右 ， 排 距 为 2 ． 7 m 左 右 ， 和 1 0 0 mm 孔 径 爆 破 进 行 对 比 ，炮 孔 容 积 是 1 0 0 m m 孔 径 的 2 ． 2 5 倍 ，每孔 负担 面积是 1 0 0 m m孔径 的 2倍 ，而炮 孔的 密 集 系数 比 1 0 0 m m 孔 径 爆 破 还 要 小 ，因此 ，4 ． 5 m 4 ． 0 m作 为此 次 试 验 的 孔 网 参 数 应 该 是 可 行 的 。 炮 孔 设 计 分为 正 常 孑 L 和 防震 孔 两 种 ， 正 常 孔 采 用连续 不耦 合装 药 ，不耦 合系数为 1 ． 1 5 ；防震孔采 用 间隔不耦合装 药 ，不耦 合 系数 为 1 ． 2 5 。正常孔采 用高爆速 高密度 的乳化炸药 ，而 防震孔采 用低爆速 低 密 度 的 硝 铵 炸 药 ， 目的 是 减 轻 防震 孔 对 未 爆 岩 体 的破 坏 从 而 保 护 好 未爆 岩 体 完 整 性 。 正 常 孔 装 药 量 计 算 参 照 1 0 0 r r n n孔 径 爆 破 单 耗 进 行 药 量 计 算 ， 当 前1 0 0 m m 孔 径 爆 破 单 耗 为 0 ． 3 8 k g ／t 左 右 ， 现 试 验 爆 破 也 采 用 这 个 单 耗 进 行 计 算 ， 1 0 m 台 阶爆 破 ， 孔 网参 数 为 4 ． 5 m4 ． 0 m， 每 孔爆 破 量 为 4 5 0 t ， 经 计 算 得 每 孑 L 装 药 量 为 1 7 1 k g ， 但 为 了 装 药工和炸药生产厂家 的方 便 ，在影 响不 大的情况 下 ， 正 常 孔 每 孔装 药 1 6 8 k g 。 防 震 孔 装 药 结 构 根 据 1 0 0 m m 孔 径爆 破 防 震 的 成 功 经 验 ， 防震 孔 装 药 结 构 为 分段 装 药 ， 充 填 量 为 正 常孔 的 2倍左 右。 两种炮 孔的装药结构 如 图 2所示 。 ， - 匿 0 n l一 鬈 -_／2 _ l 曩 0 ● ● 0 _ 8 O m ． 0 曩 0 ● 一 I _ 0 超 超 ● 深 3．0m 深 3．0m n 1 i 正 常孔 减震孔 1 6 8 k g ／ 孔 1 4 4 k g ／ S C L 图 2装药结构 1充填 物 ； 2 炸药 ； 3 导爆索 4 起 爆 网路 选 择 起 爆 网 路 采 用 双导 爆 索 下 孔 斜 线 排 间 等微 差爆 破 技 术 ，每 斜 排 的微 差 间 隔 时 间 为 2 5 ms ，如 图 l 所 示 。 第 一 排 第 一 孔 l D首 先 起 爆 ，通 过 l D主 导 爆 索 点 燃 2 D 的非 电 延 期 雷 管 从 而 引 起 2 D主 线 起 爆 ，紧 接 着 是 3 D、 4 D ⋯ ⋯ 1 7 D相 继 起 爆 。 每二 排 之 间 都 有 二发 2 5 ms 的非 电延期 雷管 ， 从而实现 排间等微差爆 破 工 艺 。 1 9 8 4年 ， 宜春钽铌 矿 、 赣州有 色冶金研 究所 、 南 昌有 色冶金设计研 究院三家单位在 降低 宜春钽 铌矿 爆 破 大 块 率 的攻 关 试 验 中 ，采 用 6 5型 弱 震 仪 及 Y Q一5压电式加 速度计两种测 震手段 ，共进行 了 l 1 次测 震工作 ，在对 所有数据进行 了认 真分析后提 出 了观测总结 ，总结 中推 荐本矿 区的爆破微 差间隔时 间 以 2 5～3 0 ms为宜 。 5 爆破技术参数及施工要求 主要 爆 破 技 术 参 数 见 表 1 表 1 主 要爆破技术参 数 维普资讯 第 2 期 彭永 华 宜春钽 铌矿 1 5 m a 炮孔 爆破 试验 7 穿孔 要 求 炮 孔 倾 角 9 0 。 ； 倾 角 偏 差 小 于 2 。 孔 位 偏 差 小 于 0 ． 2 m； 孔 深 偏 差 小 于 0 ． 5 m。 炮 孔装药 要求 单孔 装药 时如果有 1 m没 装下 药为不 合格孔 ， 整批 炮孔装药 合格率大 于 9 8 ％。 技 术要 求 技 术 人 员 每 天 深 入 作 业 现 场 抽 查 穿 孔 情 况 ，发 现 问题 及 时 处 理 。整 批 炮 孔 凿 岩 完 毕 要 全面验 收炮孔 ， 发现不合格孔 要采取补救措施 ， 实 在 无法 补 救 的 应 该 重 新 穿孔 直 到 达 标 为 止 在 装 药 过 程 中 ， 技 术 人 员 现 场 跟 踪 ， 严 把 质 量 关 。 6 爆 破 主 要 安全 技 术 要 求 确保施 工安全 ， 是对 爆破工程 的基本要求 ， 对本 爆 区尤 为 重 要 。 本爆 区四周都是 民采 ， 民工 的安全意识 比较差 ， 如果爆破前 不提前 1 ～2 h通知到 所有爆 区内 民工 的 话， 就有可能出安全事故。为此， 根据 爆破安全规 程 、 大爆破安全 规程 有关 条款 ， 结合工程实 际 ， 针 对 各 道 工 序 ， 制 定 了 爆 破 器 材 运 输 、 存 放 、 加 工 、 使 用 以及装药 、堵塞 、 起爆 网路设置 、 安全警戒 、 实施起 爆 、 爆后检查等一 系列安全作业 技术细则 ， 向全体作 业 人员技术 交底 ， 要 求严格贯彻 执行 。 接受 以往 爆破事故 的教训 ，深入 分析拒爆 的诱 发 原 因 ， 制 定 相 应 预 防 措 施 。 本 爆 破 起 爆 采 用 火 雷 管 引爆 导 爆 索 ，再 由导 爆 索 引爆 同排 孔 内炸 药 和后 排 非 电毫 秒 雷 管 ，从 而 实 现排 问等微差起爆系统 。本起爆 系统操 作方便 ，安 全可靠 。 拒 爆 半 爆 原 因 比 较 复 杂 ， 大 体 可归 纳 为 器 材 、 设 计 和操 作 三 个 方 面 。 按 照 工 厂 说 明 书 规 定 ，对 所 用 爆 炸 器 材 性 能 进 行抽查 。导火索做燃烧 试验 ，看每 米导火索燃烧时 间 是否 达 到 1 2 0 s 左 右 ； 火 雷 管 和 毫 秒 雷 管 做 起 爆 能 试 验 ， 8 雷 管 能 否 一 次 引 爆 5 0根 左 右 的 塑 料 导 爆 管 ， 设 计 时 8 雷 管 只 要 求 引爆 2根 导 爆 索 或 2根 塑 料导 爆管 ；导爆索 引爆炸药试验 ，单根导爆索 引爆 2 岩 石硝 铵 炸药 和 双根 导 爆 索准 确 引爆 乳化 炸药 等 ， 试 验 都 达 设 计 要 求 。 7 爆 破 效 果 本 次爆 破 于 2 0 0 1 年 l O月 2 5日起 爆 成功 。 仔 细检查爆 后现场情 况 ，未发现有拒爆药包 的 可 疑 征 象 。 后 冲龟 裂有效 地控制 在 1 m 以内 ，未爆 岩 体得 到 了很 好 的 保 护 ， 说 明 防震 措 施 有 效 。 爆 堆松散 ， 抛 散范 围合理 ， 有利 于铲装 ； 爆 堆表 面大块较多 ， 第 二天到现场 对表面大块进行实测 ， 最 大边 长超过 1 ． 2 m的表 面大块率 为 2 ． 3 3 ％，比预计 稍 多一点 。仅从表 面来看 ，估计爆 堆 中部和底部效 果会 好 ，大块会 小 ，根底可 以消除 。估计大于 0 ． 8 m 的大块产 出率应该 能控制在 1 0 ％左 右 ，可 以达到设 计 要 求 。 2 X n以外 未 发 现 大 的 飞 石 ， 作 业 现 场 的设 备 未 发 现 有 任 何 损 坏 ，对 爆 区周 围 的 人 员 和 构 筑 物 没 造 成 任 何 损 伤 和破 坏 。 8 结 语 虽 然 宜 春钽 铌 矿 在 建 矿 初 期 曾 经采 用 1 5 0 ra m 孔 径 进 行 过 爆 破 攻 关 试 验 ， 但 效 果 并 不 理 想 ， 大 块 产 出率 高 达 3 0 ％ 以上 。 这 次 在 8 8 0 m 台 阶上 成 功 地 实 现 了 1 5 0 m m 孔 径 爆 破 并 获 得 预期 效 果 ， 使 爆 破 一 次 大块产 出率 有效 地控制在 1 0 ％左右 ，取得 了在这块 独特 的“ 块状体” 结 构岩体 中进 行大孔径爆破 的新成 果 ，这 一 成 果将 为 矿 山今 后 的 发 展 和 二 期 工 程 的 扩 产 探 明方 向 。 The Bl a s t Te s t o f 1 5 0 mm Ho l e PENG Y o n g- h u a Y i c h u n T a n t a l u m a n d N i o b i u m Mi n e ，Y i e h u n 3 3 6 0 0 3 ， J i a n g x i ， C h i n a Ab s t r a c t The b l a s t t e s t o f 1 5 0 ram h o l e i n Yi c hu n Ta n t a l um a nd Ni o b i u m M i n e i s s u mme d u p i n t h i s p a pe r． S e l e c t i n g r e a - s o n a b l e p r o j e c t s ， a n a l y s i n g h a l mf u l f a c t o r s a n d t a k i n g p r e v e n t i v e m e a s u r e s t o b l a s t a r e e x p o u n d e d ． Ke y wo r ds b l o c k s t m c t u r e； p a r t l y bl as t ； mi s s e d b l as t ； e q u i d i f f e r e n t d e l a y bl as t 维普资讯
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