总结出合理的超深对爆破质量的提高极为关健。
5.2超深的计算公式
关于超深的选取及其对爆破效果的影响,前人通过实践已径对其相互关系确定了许多经验表达式,但是运用理论研究的方法来验证这些实践还不是很多,因此,用理论计算与试验研究来验证这些参數之间的关系,从而得到更为合理精确的结果,成为广大爆破工作者的共同努力方向。黑岱沟露天煤矿深孔台阶松动爆破设计时,取超深为3m,但是,当超深选择3m时,带来诸多不利因素:
造成下一平盘台阶顶部虚货过多,钻机穿孔难度增加;钻孔成孔后,上部虚货较多,炮孔易塌孔或岩粉回落较多,造成孔深欠深;造成钻机进米成本的浪费;降低了炸药爆炸能量的利用率,提高了炸药单耗;
根据炮孔孔深确定超深经验公式:对深度为L的炮孔,当矿岩可爆性较好时,可取超深h=(0.06~0.12)L; (1)
当矿岩可爆性较好时,把L=18m带入公式(1)得出:h=(1.08~2.16)m。由于黑岱沟露天煤矿岩石普氏系数f为1.5~7,岩石可爆性较好,超深的范围应选择(1.08~2.16)m。
黑岱沟露天煤矿根据试验,总结出了超深与根底高度的关系,试验结果见下表1。
表1 砂岩炮孔超深与根底高度关系表
试验号 1 2 3 4 5 6
超深(m) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
填塞长度(m) 5 5.5 6 6.5 7 7.5
孔深(m) 15.5 16 16.5 17 17.5 18
根底高度(m) 1.8 1.3 0.7 0.2 -0.2 -0.3
爆破试验参数:岩石为砂岩,普氏系数f为4~7,台阶高度15m,孔距10.5m,排拒7.5m,单孔装药量Q=446kg,根底高度为电铲采掘后平盘标高与设计标高之差,超深与根底高度关系曲线见下图2。
图2 砂岩炮孔超深与根底高度关系图
根据试验结果,可以得出:黑岱沟露天煤矿砂岩的炮孔超深为2米时,较为合理。
6 总结
1)两炮区钝角方式衔接可提高爆破质量,降低爆破成本。
2)分段装药结构可有效降低水孔装药成本。
3)合理控制超深可有效降低爆破成本。
参考文献
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作者简介
宋富国(1968-),男,工学学士,工程师,毕业于呼伦贝尔学院采矿工程专业,现任职于神华准能集团黑岱沟露天煤矿,主要从事爆破设计及管理工作。