孔间微差预裂爆破试验研究.doc

孔间微差预裂爆破试验研究 第3卷第2期 2005年4月 矿业工程 MiningEngineering39 ? 炸药与爆破? 孔问微差预裂爆破试验研究 占时春 (攀钢矿业公司兰尖铁矿,四川攀枝花617025) 摘要:结合微差爆破理论和预裂爆破成缝机理.对兰尖铁矿孔间微差预裂爆破试验研究情况进行了详 细的阐述. 关键词:孔间微差;预裂爆破;降震 中图分类号:TD235.1文献标识码:A文章编号:l671—8550(2005)02—0039—02 0引言2孔间微差预裂爆破设计 目前,兰尖铁矿兰,营和尖山采场的边坡高度 分别为330,225和288m.为了降低爆破震动对 高陡边坡的危害,兰尖铁矿在采场的生产爆破中, 除在靠帮的预裂等控制爆破中采用传统的排间微差 起爆方式外,其它的生产爆破均采用了孔间微差爆 破等降震措施.由于靠帮爆破是在已经形成终了边 坡的根部进行爆破作业,与其它的生产爆破相比, 其爆破震动对高陡边坡稳定的影响更大,极有可能 是潜在失稳边坡滑坡的诱因.因此,研究采用孔间 微差预裂爆破方式,以提高边坡控制爆破质量,降 低边坡控制爆破的震动,对保护高陡边坡的稳定显 得尤为重要. 1孔间微差爆破起爆特点 孔间微差爆破是一种能够实现爆区各炮孔按设 计要求进行一定时间间隔先后顺序起爆的技术.该 技术是以单个炮孔为单位,按一定的排间和孔间微 差间隔时间使爆区内的所有炮孔分别起爆.它在传 统排间微差爆破的基础上兼有孔间的微差爆破,因 此,该技术有比排间微差爆破更突出的特点:在孔 间和排间均存在补充破碎,残余应力,减轻地震和 产生辅助自由面作用. 在多排的孔间微差爆破起爆过程中,先行起爆 的炮孔不断地为相邻炮孔提供新的自由面.在多个 自由面条件下,相互夹制作用相对减小,而且由于 每孔单独起爆,孔间干扰振动以及岩块的相互运动 可能形成3次碰撞破碎,对提高爆破质量,降低爆 破震动十分有利. 收稿FI期:2004一i2—29 作者简介:占时春(1968一),男(汉族),湖北麻城人.攀钢矿业 公司兰尖铁矿采矿工程师,主要从事冶金露天矿山爆破设计施工组 织工作. 与其它爆破类型的孔间微差爆破相比,孔间微 差预裂爆破在起爆网络设计和爆破施工方面更复 杂,要求也更高. 2.1孔间微差预裂爆破设计原则 —— 爆破网络传爆的可靠性达到或接近 i009/6; —— 预裂孔的起爆时间超前面正常孔100毫秒 以上; —— 预裂孔和其前面的正常孔均是孔间微差起 爆; —— 预裂孔孔间的毫秒微差时间不影响裂缝的 形成. 2.2爆破孔网参数和药量 孔间微差预裂爆破试验的孔网参数选取:根据 岩性和节理裂隙发育程度,预裂孔的孔距 (200mm)1.8～2.51Tl,排距2～2.51Tl;缓冲孔 孔距4～4.5m,排距41Tl;前排正常孔的孔网参数 比正常爆区参数略小.预裂孔前面的正常孔药量, 预裂孔装药结构和装药量与排间微差预裂爆破设计 相同. 2.3预裂爆区起爆雷管的选取 兰尖铁矿使用澳瑞凯(山东威海)爆破器材有 限公司提供的高精度雷管进行爆破.该雷管有延时 时间精度高,雷管脚线强度高,地表网络传爆可靠 等优点,可实现预裂爆区孔间微差起爆,保证爆破 网络安全. 2.3.I孔内雷管的选取 为了延长孔内雷管的起爆时间,预裂孔前面正 常孔内的延时雷管和捆绑在预裂孔孔口导爆索上的 延时起爆雷管均采用高段别起爆雷管,以保证在孔 内雷管开始起爆时,地表延时雷管尽可能传爆到较 远的地方,降低爆破飞石和爆破震动等对爆破地表 网络的影响. 40矿业工程第3卷第2期 2.3.2地表雷管的选取 在选取地表雷管时,可以将预裂孔和其前面的 炮孑L按两个网络分别设计.按照设计爆区的爆破孔 网参数:预裂孑L前面炮孑L的地表孑L间延时时间选用 25或42毫秒雷管,排间地表延时时间选用42或 65毫秒雷管;预裂孑L间的地表延时雷管时间为9 或17毫秒(澳瑞凯爆破器材有限公司提供的技术 资料). 两个单独的起爆网络确定后,在起爆点或爆区 中部的位置,前面正常孑L起爆网络选用100毫秒的 地表延时雷管延时,实现预裂孑L超前正常孑L100毫 秒起爆.起爆点击发后,最先起爆的预裂孑L会在击 发392毫秒后开始起爆,前面的正常孔最快也要在 击发500毫秒后起爆.孑L间微差预裂爆破地表起爆 网络联接见图1. 3爆破效果及震动 3.1爆破效果 从试验的6个孔问微差预裂爆区的爆破效果 看,均取得了较好的爆破效果:爆区塌落明显,爆 堆大块很少,采场掌子面底板平整;预裂孑L几乎没 ●_-__-_一-__●-●-●_--…’_-__-_一 .炮孔霞罄17毫秒125毫秒r-142毫秒llO0毫秒 图1孔间微差预裂爆破地表网络联接示意图 有后冲,边坡上部岩石完整.孔间微差预裂爆破平 均的半壁孑L痕率达96.3,而排问微差预裂