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    BJQ气体间隔器在露天石灰石矿开采中的应用

    1石灰石矿基本概况

    项目为华润水泥(f南)有限公司河景石灰石矿开采项目,年开采石灰石量约为1080万吨;该矿属于露天石灰石矿,以+lOm和-5m两个台阶进行中深孔梯段爆破方式开采,每个开采台段高度约为15m;+lOm台段石灰石岩石裂隙、层理和节理极为发育,溶洞较多;-5m台段岩石较为完好。矿区地表水相对发育,周边多条江河,浔江在采区南侧。现场采用葛洲坝易普力股份有限公司的现场混装乳化炸药爆破服务开采石灰石矿石。

    2地质条件基本参数

    (1)该石灰石矿硬度系数为f=6~8,岩石容重为2.7g/cm3

    (2)中深孔爆破的孔径为150mm,穿孔深度一般为16~19m,钻孔超深为2~2.5m,孔位为梅花形均匀分布,孔网参数为:孔距a=7~8m,排距b=4.5~5.5m,小抵抗线Wm=3.5~4m。

    (3)爆破方式:采用高精度毫秒延期非电雷管,采取排内逐孔、排间微差起爆方式爆破。

    3中深孔台阶爆破存在的问题

    在此项目中以中深孔梯段爆破开采方式进行开采,露天作业条件好,机械化程度高。通过中深孔梯段爆破可加大爆破方量,充分满足大型装载设备连续作业。现场水孔较多,现场混装乳化炸药的使用发挥了其装药优势。但在实际生产过程中爆破振动大,根底、大块率较高,特别是爆破振动。由于采区边界距离村庄及业主厂区较近,多次因爆破地震波强度大,对村庄及厂区建筑物造成剧烈影响。业主要求分公司采取技术措施控制振动,降低爆破地震波影响。

    4 BJQ空气间隔器用于中深孔台阶爆破

    为减小爆破地震波的影响,逐步在中深孔台阶爆破施工过程中使用BJQ空气间隔器装药。选择地质条件较好的部位,孔擘完好无水的中深孔使用BJQ空气间隔器,减少单孔药量,从而减小爆破振动,同时提高炸药能量的利用率,改善爆破破碎质量,降低爆破成本。

    BJQ气体间隔器的参数:我公司所使用的BJQ气体间隔器为山东省乳山市华山间隔器有限公司所生产的按压式“矿宝牌BJQ气体间隔器”,规格为BJQ-150,长度700mm,从充气至在孔内达到静态荷载时间为3~8min。

    BJQ气体间隔器的使用方法:(1)确定间隔深度,在间隔器尾部细绳做好标记。 (2)打开间隔器压缩气罐按钮,拉住间隔器尾部细绳沿孔壁快速滑下间隔器至标记位置。(3)固定细绳,3~8min间隔器达到静荷强度。采取中部放置间隔器进行装药,从而实现不耦合装药,保证空气柱的长度2m。

    5使用BJQ间隔器后表现出来的优点

    通过BJQ空气间隔器在中深孔爆破中的应用前、后做对比可以看出以下主要优点:

    (1)采用气体间隔器间隔装药,直观可以看出降低了炸药单耗,降低了爆破成本,以我们实际情况(孔径Ф150mm,间隔深度2m,现场混装乳化炸药密度为1200kg,/m3)计算,单孔节省炸药舒:

    [150/(2×1000)]2×3.14×2×1200=42.39kg

    通过计算很明显看出:采用间隔器装药每孔可节省炸药42.39kg,带来了明显的经济效益,却能得到与常规装药方式相近的效果,而且由于单孔装药量的减少,单响药量也减少,所以爆破振动明显减低,并且提高了边坡的稳定性。

    (2)采用气体间隔器爆破后炮堆松散性较好,底盘平整,根底明显减少,大块率也明显降低,可以减少二次爆破的成本,而且炮堆高度也较低,方便装运。

    (3)BJQ气体间隔器可作为有溶洞或裂隙炮孔装药的一个辅助处理手段,在漏药的孔壁处使用空气间隔器,从而改善炮孔漏药问题,取得了一定的使用效果。

    (4)爆破地震波得到明显改善。2013年4~5月,采用成都中科测控有限公司TC-4850爆破测振仪对两个部位相近、规模相同的爆破单元进行空气间隔器使用的爆破振动测试对比试验。测试结果可明显发现使用间隔器比没使用空气间隔器的部位振动有明显下降。

    6总结

    BJQ气体间隔器在华润水泥(平南)有限公司河景石灰石矿开采应用以来,收得了很好的爆破效果和经济效益,重点是减少了爆破振动,降低了爆破单耗,同时改善了爆破质量,明显减少了大块及根底,提高了铲挖效率。


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