条形药包峒室爆破在采石场开采中的应用.pdf

2 o o 8 N o 1 铜 业 工 程 文章编号 1 0 0 93 8 4 2 2 0 0 8 0 1 0 0 1 1 0 4 条形药包峒室爆破在采石场开采中的应用 高 T J 宏 。 余磊 江西铜业 集团公 司武 山铜矿 ， 江西 瑞 昌3 3 2 2 0 4 摘要 针对武山铜矿采石场在中后期开采遇到的安全问题及后续开采无法正常接替的局面， 采用近年来推 广使用的条形药包峒室爆破作为整治手段， 实现了采石场事故隐患快速、 高效整治， 确保生产顺利接替的 目的。 关键词 峒室爆破； 条形药包； 采石场整治； 堵塞 自锁； 间隔装药 中图分类号 T D 2 3 5 ． 3 4 文献标识码 B 1 前言 近几年来，乡镇露天采石场及私营采石场发 展迅速，成为了我国采矿业的重要组成部分。采石 场一般都是以集体所有制形式开采，因资金有限、 技术装备落后、交通、运输不便等方面原因，采 石场生产能力一般都较小 ，开采过程中以手工作业 为主要方式，缺乏系统规划、管理，一般采取掏采 的方式推进作业 面，在开采 中后期，往往形成 “ 一 面墙”的高阶段开采局面，边坡稳定问题突 显，由于没有切实可行的治理方案，造成事故频 发、资源废弃、浪费严重，环境也因此受到严重 污染。 针对采石场 中后期开采出现的高 台阶、 “ 一面 墙” 、安全威胁大的局面，探求一种高效、快捷、 安全、经济的新 的治理途径 有着重要 的现实意义 。 本文所采取的条形药包峒室爆破技术，为采石场类 似问题的整治找到了一条高效、快速的捷径。 2 武铜采石场概况及存在的主要问题 2 ． 1 采石 场概 况 武山铜矿采石场是一个生产碎石和石灰的小型 山坡露天采石场 ， 采石 生产能力 2 ． 1万 1T I ／ a ， 产品 主要用于矿山生产建设需要。 采石场东西走向，目前从东向西已分别形成 收稿 日期 2 0 0 8 0 31 8 7 5 m、8 5 m、9 3 m三个作业台阶。自投产以来，各 台阶的开采均 自北向南以 “ 掏采”方式推进，采 石场北帮现 已形成的边坡角平均达 7 O 。 以上，部 分地段达 8 O 。 以上，个别地点由于掏采而内倾， 岩壁形成倒挂，除北侧 已开采的山梁外，开采区 域剩余山梁标高在 1 1 0～1 4 8 ． 3 m，各台阶北帮高 度均在 2 5 m 以 上。南 侧 未 开 采 山 体 自然 坡 面 3 O。～3 5。 。 2 ． 2 工程地质 区内地层为二迭系下统茅 口阶灰岩， 为单斜岩 层， 走向北东， 倾向 1 6 5 。 ， 倾角 6 O 。 ～ 7 5 。 ， 岩层内局 部发育溶洞， 岩体呈层状， 层间有风化泥层充填物， 使岩 体整 体性 受到破 坏。石灰 岩抗压 强度 为 1 0 7 ． 8 MP a ， 岩石容重为 z 5 5 o k g ／ m 。采石场北面为 原岩， 无覆盖土， 东、 西、 南三面表层均为土覆盖， 覆 盖土层厚度 3 m左右 ， 8 3 m平台以上无地下水 ， 水文 地质情况简单。 2 ． 3 存在的主要问题 从采石场生产现状及工程地质情况来看， 主要 存在以下问题。 1 安全问题 三个作业平台边坡均已形成“ 一 面墙” 甚至岩壁倒挂的高阶段开采局面， 同时岩层 间的风化泥层充填物使岩体整体性受到破坏， 极易 发生岩壁片落及至重大滑坡事故 ； 2 正常生产受到严重影响 基于边坡存在的 重大事故隐患， 要确保采石生产的顺利进行， 必须采 维普资讯 1 2 铜 业 工 程 2 0 o 8 N o 1 取切实可行的措施进行整治 ， 常规整治方案是在现 已出现的高边坡上开凿新的开采平台， 这种方案必 须进行前期开拓 ， 形成通达平 台的公路 ， 并要进行大 量的表土剥离， 且人员在边坡边缘作业极不安全， 尤 其整治期间， 必须停止下部的采石作业， 在很长的时 间内生产无法进行。 3 条形药包峒室大爆破应用 从上述分析中， 常规整治方案 小平台方案 前 期开拓及剥离工作量大、 效率低， 尤其高陡帮的现状 在较长时间内无法消除， 安全威胁依旧很大， 整治期 间采石生产将被迫中断 ， 无法满足矿 山生产建设需 要。而采取条形药包峒爆破技 术可 以克 服上述问 题 ， 在保证快速、 彻底整治事故隐患的同时 ， 保持生 产的连续进行。 3 ， 1 采石场周 围环境 采石场位于武山铜矿矿 区内，距矿主要生活区 约 1 k m，距瑞昌市 7 k m，距码头镇 1 0 k m，周 围环 境较为复杂。南面为一大片民房及武 山铜矿新南付 井，爆心与最近的民房水平距离约 2 5 0 m，与新南 付井的水平距离约 4 7 0 m，民房及新南付井与设计 最低起爆标高的高差达 5 0 m以上。北面为采石场 生产区和办公区，外 围有北矿带西风井 、措施井、 采矿车间办公楼等建构筑物。爆破中心距生产 区石 灰窑最近点 8 0 m，距破碎机下料 口约 9 5 m，距采石 场办公大院约 2 1 0 m， 距西风井约 4 5 0 m，距措施井 及采矿车 间办公楼约 6 1 0 m。采 石场东 面为荒 山， 有一条 1 1 万 V的高压线从东面通过，高压线离爆 心最近点约 1 5 0 m 。矿山的主井与北付井在采石场 西北方向，采石场距北付井约 7 5 0 m，距主井约 8 0 0 m。采区西端有一通讯 电缆，该 电缆距爆心最 近点约 4 5 m。 武山铜矿井下生产区在采石场东面， 采石场与 最近的生产采场水平距离约3 2 0 m， 垂直高差 2 6 0 m， 直线距离约4 0 0 m 见图1 。 3 ． 2 爆破设计 3 ． 2 ． 1 设计要求 ． 结合矿山生产实际及采石场周围环境情况，从 安全可靠、技术可行、经济合理、生产必须的原则 出发，设计应满足以下基本要求 井 下 巷 道 西 风 井 图 1 采石场周围环境示意图 1 初期投资不宜过大 ，以避 免积压过多资 金；综合经济效益要好于原开采方案。 2 本期安全整治的规模、范 围应 满足持续 安全生产的需要， 并能为今后扩大生产规模及合理 的服务年限创造条件。 3 保护好爆区附近及周围生产 、生活设施 ； 爆堆最远点控制在石灰窑和破碎站之内，确保石灰 窑及破碎站上无爆堆 ；爆破震动 不得损坏采石场 附近及周 边 设施 ，确保 周 围设 施 及 井 下 巷 道 的 安全。 4 制好爆破飞石 ，确保爆 破个别 飞石对人 员和爆区周围的民房、高压线等不造成危害。 3 ． 2 ． 2 药包布置 考虑后续生产安全因素，经技术经济比较，确 定以1 0 5 m高程作为起爆水平。 根据爆区地形 、地质条件及已确定的爆区最大 垂直高差和水平范围，同时考虑尽量减少导峒掘进 工程量及降低南帮表士混入等综合因素，确定 1 0 5 m高程条形药包的布置为单层双排药包。 为了达到爆破能量分布均匀 ，同一条药包的最 小抵抗线尽量相同，在同一条药巷 内最小抵抗线相 差过大时，要考虑加布小药壶。按最小抵抗线不大 于2 5 m，爆区北帮不留岩坎，南帮及西侧爆后岩坎 要小于 1 5 m等约束条件进行药包布置。1 0 5 m起爆 水平的药包布置情况见附图2 。 维普资讯 本文共4页，欲获取全文，请点击链接 章题目下面的“下载全文”按钮下载全文，您也可以登录维普官网（）搜索更多相关论文。