华润水泥(贵港)有限公司矿山部采矿工程师
摘要:公司石灰石矿山以往爆破工艺相对落后,中深孔爆破网络连线相对复杂导致作业效率不高,排间分段爆破效果不甚理想,爆堆松散度不高,爆堆中埋有大块较多导致铲装设备发挥不出效率,拟计划采用澳瑞凯雷管实施逐孔爆破,进一步改善爆破效果,提高铲装效率,以期降低矿山开采综合成本。
关键词:石灰石矿山;中深孔爆破;网络连线;爆破效果;松散度,澳瑞凯
一、客户概况
华润水泥(贵港)有限公司位于广西贵港市覃塘区石卡镇,是华润水泥控股有限公司下属全资子公司,目前拥有两条5000t新型干法水泥熟料生产线,配套储量达1.5亿吨石灰石矿山。
矿山年计划石灰石供应量达550万吨,矿区面积为0.96平方公里,开采方式为自上而下水平分层露天山坡台阶开采,穿孔设备为2台152mm孔径的L6潜孔钻机,主要爆破工艺为三排孔加强松动爆破,起爆网路为排间分段复式交叉起爆系统,孔内雷管采用国产第一系列毫秒延米导爆管雷管2-12段,孔外采用1段传爆雷管簇连,单响药量控制在500-980kg之间,年平均单位炸药消耗量0.15kg/t。
二、问题引出
1、国产普通导爆管因强度低、质量差的问题,容易造成拉、刮伤碰伤而导致拒爆,存在较大的盲炮风险;
2、近期在根底爆破过程中,存在雷管未能引爆炸药的情况,经炸药厂家现场检查,发现炸药不存在质量问题,极大可能的原因是雷管起爆能不足导致,因此使用普通雷管存在较大风险;
3、普通雷管起爆网路连接较复杂,采用复式交叉起爆网路系统,网路连接耗时较长,不易操作,工作效率低;
4、排间分段起爆,层理、节理发育的区域爆堆松散度不好,爆堆较高,表面大块多,局部出现岩墙、根底,对台阶坡面破坏较大,爆破整体效果不佳;
5、中深孔爆破单响起爆药量大,声音响、震动大、飞石远,有害因素对周边影响大,安全问题较突出。
三、解决方案
经控股公司、大区专业技术领导组织培训及推广应用,决定试用澳瑞凯高精度导爆管雷管,实施逐孔爆破技术,以期解决上述问题。
四、方案实施
2015年9月,在矿山主要开采平台全面进行澳瑞凯高精度雷管产品的爆破试用工作,试用前提条件有:
1、爆破试验地质条件基本相似:使用石灰石矿为北采区主采125台段2个矿块,以及南区东采125台段3个矿块,都为主要出矿平台,均为厚层状矿体,构造,节理,抗压强度基本稳定;
2、同一爆区孔网参数不变:使用澳瑞凯雷管进行逐孔微差爆破,同一爆区孔网参数不变,设计炸药单耗不变(与普通导爆管参数相同,以便对比);
3、对比方法:采用现场照相、摄影、现场数大块、铲装运输计时等方式。
通过16次爆破试验,根据现场实际情况,优化网路设计,确定各个爆区延时时间组合搭配,保证爆破效果达到理想要求的同时,最大幅度地降低爆破震动。
五、效果评估
本次产品试验,以澳瑞凯高精度导爆管雷管起爆系统代替原有的排间分段孔内延时起爆系统,保持孔网参数、设计单耗不变。虽雷管成本上升,但产生较好的间接经济效益、安全效益。
1、网络连接效率对比:
普通网路连接作业需要4-5个人进行,耗时1个小时左右。雷管线路错综复杂,连线、检查过程中容易破坏起爆网路。
澳瑞凯雷管网路连接作业只需要3-4个人进行,耗时20分钟左右即可完成。起爆网路整齐,网路连接及检查方便、快捷,工作效率提高66%。
普通导爆管雷管连接网络澳瑞凯雷管连接网络
图一网络连接效率对比
2、爆堆岩石破碎情况对比
以往爆破中,爆堆中部存在较多大块、局部有硬墙,岩石破碎效果、松散度均欠佳。
澳瑞凯雷管爆破中,爆堆均匀,块度小,松散度好;上盘眉线齐整,后裂小,拉沟深度适合;爆堆高度较小,形状规整。
以往爆破的爆堆澳瑞凯雷管爆破的爆堆
3、大块率对比
经现场统计,两种爆破大块率对比如下表:
表一爆堆大块率对比
由上表可见,使用澳瑞凯雷管进行逐孔爆破时,同等规模每次爆破平均大块率大幅降低(约60%),二次破碎采用液力锤耗时减少,油耗显著降低。
4、液压正铲装车时间对比
经现场统计,两种爆破爆堆液压铲装车时间对比如下表:
表二液压铲装车时间对比
由上表可见,使用澳瑞凯雷管进行逐孔爆破,45吨矿车装车时间降低幅度横比分别为:18.9%,14.28%,7.36%。
5、铲装效率对比
表三铲装效率对比
由上表可见,使用澳瑞凯雷管进行逐孔爆破,爆堆铲装效率提高幅度分别为:18%,17%,8.9%。
六、总结
通过澳瑞凯高精度雷管在华润水泥(贵港)有限公司石灰石矿山的试用情况分析,总结有如下优点:
1、起爆网络联接简单,网络操作效率提高60%以上;
2、爆破效果良好,大块率由2%降低至0.5%左右;
3、铲装时间同比缩短,装车效率可提高10%以上;
4、综合成本整体上略有下降(整体油耗降低,生产效率提高);
5、爆破有害效应得到较好控制,安全效益显著。
本次产品试验,以澳瑞凯高精度导爆管雷管代替原有的普通导爆管雷管进行起爆,在穿孔成本不变的情况下,较大改善了爆破效果,提高了铲装效率,降低了综合开采成本,并且在爆破震动、空气冲击波等有害效应方面得到较好控制,整体上澳瑞凯雷管爆破试验非常成功,给矿山带来较好的经济效益和安全效益。
作者简介:
黄良浩华润水泥(贵港)有限公司矿山部采矿工程师,身份证号码:452126198605061211,毕业院校:广西大学2010年7月毕业,专业:矿物资源工程.