降低露天矿山炸药成本的俩项措施.pdf

2 4 露天采矿技术 2 0 1 0 年第2 期 降低露天矿山炸药成本的两项措施 张 军 神华准能公司黑岱沟露天煤矿，内蒙古 薛家湾 0 1 0 3 0 0 摘要 如何降低露天矿 山的炸药成本是每个矿 山都在探索和追求的 目标。经过我矿近 1 0年的实践 ， 采 用气体 间隔器和反充填措施 ， 为我矿节约炸药成本起到很好的效果。 关键词 露天矿 山； 炸药成本 ； 气体间隔器； 反充填 中图分类号 T D 8 2 4 ． 2 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 19 8 1 6 2 0 1 0 0 20 0 2 4一O 2 1 前言 为降低炸药成本 ， 黑岱沟露天煤矿从 1 9 9 9年开 始在松动爆破 中使用气体间隔器。 经过近 l 0年的实 践应用， 节约了炸药成本。 从 2 0 0 9年开始， 在抛掷爆 破中采用反充填的方法，对节约炸药成本也起到很 好的效果 。 2 使用气体间隔器节约炸药成本 黑岱 沟露天煤矿在松动爆破 区根据岩石 的性 质 在保证爆破工程质量的前提下 ， 合理使用气体间 隔器。 其 目的是降低孔内爆炸压力 ， 减少因耦合装药 形成 的矿岩冲击粉碎 ， 扩大破裂区范围， 提高炸药爆 破能量的有效利用率 ， 降低炸药单耗 ， 节省炸药 ， 降 低采矿成本。此外 ， 由于装药位置的提高， 使孑 L 内的 爆炸压力沿炮孔轴向的分布更加均匀 ，能有效地克 服根底和降低爆破大块率， 为铲装 、 运输等后续工序 的高效生产创造有利条件。 黑岱 沟露天煤矿使用的是由成都市洪森间隔器 实业有限公 司生产的 B J Q气体间隔器 。它主要 由间 隔器 、 充气罐、 充气开关、 拉绳组成。 在使用中根据孑 L 内岩层性质 ，确定间隔高度 。以我矿 2 5 0 m m 的孔 径、 孑 L 深为 1 9 m的炮孔为例 ， 说 明间隔器在装药过 程中的应用及节约炸药成本情况。 1 如图 1 a 所示 ， 首先确定放间隔器的位置 ， 然后向孔内装药 ， 药柱装到需要放间隔器的位置， 拿 起间隔器 ， 将 间隔器上 固定投放绳 的橡胶圈取掉 ， 把 收稿 日期 2 0 0 9 1 1 - 1 3 作者简介 张军 1 9 6 6 一 ， 男， 内蒙古通辽人 ， 1 9 8 9年毕 业于内蒙古煤炭工业学校机电专业， I 9 9 9年函授毕业于中国 矿业大学露机专业， 机电工程师， 现任神华准能公司黑岱沟 露天煤矿 穿爆 队队长。 U 图 1 间隔器放置 过程 间隔器放入孔内。 2 如图 1 b 所示 ， 当把 间隔器放到确定位置 后 ， 向上猛提一下投放绳将间隔器的冲气开关打开。 3 如图 1 c 所示 ， 打开冲气开关 1 m i n后 ， 间 隔器袋将全部冲起 ，再拉一下投放绳判断冲气开关 是否打开 ， 如果拉绳时有移动现象 ， 说 明冲气开关未 被打开 ， 提出间隔器检查冲气开关 ， 如果拉绳提不动， 说明冲气开关以打开 ， 在 4 rai n 后 即可填装炸药。 在黑岱沟露天煤矿松动爆破中， 孔深一般为 1 9 m， 充填高度为 6 ． 5 m， 药柱高度为 1 2 ． 5 m， 每个孔装 药量 5 0 0 k g ， 则每米药柱重量为 4 0 k g 。我矿一般在 炮孔底部或中间部位 ， 放一只间隔器间隔 1 m。 炸药 单价为 4 8 0 0元／ t 4 ． 8元／ k g 。2 5 0间隔器单价为 5 8 元／ 只。 我矿一年使用间隔器 2 0 0 0 0只 ， 则根据公式 S N 【 H G P I P 2 J 式中 ．s 一 节约的成本 ， 元 ； Ⅳ一 年使用间隔器数量 ， 只； 一 间隔器间隔高度 ， m； G一 每 m药柱重量 ， k g ； 只一 炸药单价， 元／ k g ； P 2 一 间隔器单价 ， 元／ 只。 计算出我矿一年节约的炸药成本为 2 6 8 万元。 臣 置 固 露 天 采 矿 技 术 2 O l O g - g 2 期 2 5 3 使用反充填的方法节约炸药成本 由于我矿引进了世界先进的采矿设备吊斗铲， 因此爆破工艺也采用 了抛掷爆破的方法。根据我矿 的岩石性质变化较大 ，煤层顶板有 1 6 m 的高岭 土， 而钻机钻孔时以打到煤层顶板为界 ， 这样必须穿 过高岭土 ， 为了节约炸药成本 ， 我们采取 了反充填的 方法。在抛掷孑 L 中利用炮孔岩粉将炮孔底部充填 1 4 m， 然后进行装药 ， 这样节约 1 ～ 4 m的药柱。 我矿抛掷孑 L 为倾斜 6 5 。 的倾斜 孑 L ，孔径为 3 1 0 mm， 平均孔深为 4 5 m， 充填高度为 7 m， 药柱高度 为 3 8 m， 每个孔装药量 2 0 0 0 k g ， 每米药柱重量为 5 2 ． 6 k g 。抛掷爆破用的重铵油炸药单价为 4 9 8 0元／ t 4 ． 9 8 元／ k g 。我矿 2 0 0 9年上半年抛掷爆破共实施 8次 ，其中有 5个抛掷爆破区的部分孑 L 适合于反充 填 ， 5次抛掷爆破区反充填情况见表 1 。 5次抛掷爆破反充填孔数 8 7 5个 ， 反充填长度 2 1 2 9 m， 根据公式 SH G P 式中 S 一 节约成本 ， 元 ； 表 1 各抛掷爆破区不同反充填长度的炮孔数 一 反充填高度 ， m； G一 每 m药柱质量 ， k g ； P一 炸药单价 ， 元／ k g 。 5次抛掷爆破节约炸药成本 5 5 7 6 8 7 ． 3元。 即上半年我矿采用反充填措施 ，节约炸药成本 5 5 ． 7 7万 元 。 4 结语 综上所述 ，使用间隔器和反充填两种措施是我 矿节约炸药成本的重要途径 。经过近几年的实践应 用 ， 给矿里创造了良好 的经济效益。 这两种方法可作 为其他露天矿山借鉴。 和 扣和 和 扣扣 扣 扣和 扣 和 和和 和和 和 扣 和和 和 和和 和 扣 和扣和 和 和和 上接第 2 3页 式 中A、 B点高程 、 已得 ， 、 i 为全站仪仪 器高 ， 。 、 为监测点觇标高 若直接瞄点 ， 则为 0 。 图 3自由设 站垂直方 向交会 2 ． 2 ． 3 注意事项 1 设站时尽量避免夹角过小 ， 夹角的取值范围 一 般为 3 0 ～ 1 5 0 。 。 2 设置合理的作业限差。 3 使用盘左、 盘右 双面 测量 ， 以提高监测精 度。 4 尽量提高仪器高 i 的量取精度。 5 交会 的控制点及监测点标志牢固 ， 且标志线 清晰。 3 结语 一 般情况下 ， 测量工作应遵循 由高级到低级 、 先 控制后碎部的原则 。而全站仪 自由设站法采用一次 性 同时测设 ， 用基准点直接测量监测点， 减少了中间 一 级控制 ， 其测量精度得到了提高。同时 ， 由于可 自 由设站 ， 一般不受场地限制 ， 设站灵 活， 其观测基点 不怕变形体移动变形的影响，避免了建筑密集 的矿 区或变形影响区常规变形监测方法 如基准线法、 导 线法 观测基点设站难的问题 ， 也缩短 了观测时间 ， 提高了作业效率 。 大量实践证明， 全站仪 自由设站法 用于矿 区边坡变形监测 ，不论其测量效率还是精度 都是切实可行的。 参考文献 [ 1 ] 高俊强 ， 严伟标． 工程监测技术及其应用[ M] ． 北京 国防 工业出版社， 2 0 0 5 ． [ 2 ] 李天文． G P S 原理及应用[ M] ． 北京 科学出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 3 ] 潘正风 ， 杨正尧． 数字测图原理与方法[ M] ． 武汉 武汉 大学出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 4 ] 叶积龙 ， 张维宽． 方向交会法坐标计算之初探[ J ] ． 地矿测 绘 。 2 0 0 4 ， 2 0 4 3 0 3 0 ．