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  • 来源: 作者: 发布日期:2019-11-04 16:04:09
  • 针对露天金属矿高陡边坡亚虎官网app频次多的生产现状,本文从优化生产规划、改进亚虎官网app参数、精细施工管理等环节入手,有效降低外侧抛掷量、亚虎官网app振动等亚虎官网app公害,提高了亚虎官网app质时质量,确保露天矿山后续开采有序进行。
  • 1引言

    德兴铜矿目前有铜厂和富家坞两个采区,日出矿能力13万吨,2012年采剥总量达1.255亿吨[1]。富家坞采区作为德兴铜矿主要接替矿山,于2004年开始大规模露天开采,已形成日采选矿石4.5万吨的供矿能力,富家坞采区采用陡帮开采工艺,应用16.8m3、19.9m3和35m3电铲、250mm孔径牙轮钻机、230t电动轮汽车等大型设备开采。随着开采的不断进行,部分台阶境界的逐步到位,临近高陡边坡的亚虎官网app次数增多,为降低高陡边坡亚虎官网app的各种公害,应从优化生产规划、改变亚虎官网app方式、改进亚虎官网app参数、精细施工管理等重要环节入手,在保证亚虎官网app效果的前提下,把亚虎官网app的外侧抛掷量、飞石、振动等危害因素降至最低,以确保矿山后续开采能够有序地进行。

    2亚虎官网app区域

    富家坞官帽山处于分水岭近旁,山体陡峻。根据“2014年2月份富家坞月末现状图”,290m水平临近高陡边坡亚虎官网app区域长约400m,宽约为100m,正下方是富家坞矿石破碎站(简称富破)及其相关固定设施。为最大限度减少外侧抛掷量,将距离高陡边坡35m以外区域先行亚虎官网app,为临近富破的亚虎官网app创造自由面,有利于改变爆堆的移动方向。

    亚虎官网app设计区域实际标高282.0m,与富破最近水平距离为100.2m(如图1所示),垂直距离62m,岩石为绢云母千枚岩。此次亚虎官网app设计一方面在保证亚虎官网app质量的前提下最大限度减少外侧抛掷量,控制亚虎官网app飞石对富破场地设备和人员的安全隐患;另一方面控制亚虎官网app振动,减小对富破建筑物的损害。

     922112901.jpg

    3亚虎官网app参数

    3.1布孔方式

    采用三角形布孔,根据本台阶地形,每面炮都平行于边坡布孔(如图1所示)。采用多打孔、少装药方式进行亚虎官网app,所有台阶边缘的炮孔加密处理,减小单孔装药量。单面炮总装药量在30t以内。

    3.2亚虎官网app参数选择

    922112902.jpg

    前排孔台阶剖面图如图2所示,主炮孔采用三角形布孔方式,孔网参数确定如下:

    (1)底盘抵抗线W1。牙轮钻机钻孔作业的安全条件如下:

    W1=Hcotα+Bmin

    式中,Bmin为钻机台阶边缘作业的最小安全平台宽度,因此地段坡面较陡,取Bmin=5m(按岩性可爆性以及经验取值);α为坡角α=70°;H为台阶高度,H=13m,计算得W1为9.8m。

    (2)孔距α与排距b。为有效地克服台阶边缘底部岩坎,台阶边缘第1排孔加密处理,孔距α1=5m,第1、第2排之间距离b2=5m,第2排孔距α=7m,从第3排孔起按此区域岩性采用7m×9m的孔网,即α3=9m,b2=7m(如图3所示)。

     922112903.jpg

    (3)孔深。根据“2014年2月份富家坞月末现状图”提供的顶板标高确定。由于第l排孔进行了加密处理,台阶边缘孔不超深,以提高药柱中心高度,加强上部岩石的破碎作用,故孔深设计13m;从第2排起,超深按2m算,孔深15m。

    (4)单耗。根据该地段岩性及自然条件确定炸药单耗q。临近边坡第l排孔q1为0.31kg/m3,第2排孔q2为0.61kg/m3,其余孔q3为0.61kg/m3

    (5)每孔装药量。临近边坡的第1排孔的每孔装药量Q1按以下公式计算:

    Q1=q1α1W1H

    式中,q1为炸药单耗,取0.31kg/m3;α1为孔距,取5m;W1为底盘抵抗线,取9.8m;H为台阶高度,取13m。计算得Q1为200kg,装药时按每孔200kg装药。

    第2排孔起,以后各排孔的每孔装药量Q按以下公式计算:

    Q=kqabH

    则第2排孔的每孔装药量Q2为:

    Q2=kq2a2b2H

    式中,q2为炸药单耗,取0.61kg/m3;a2为孔距,取7m;b2为排距,取7m;H为台阶高度,取13m;k为系数,取k=1.0。计算得Q2为400kg。

    第3排及掏槽亚虎官网app的每孔装药量Q3为:

    Q3=kq3a3b3H

    式中,q3为炸药单耗,取0.6l kg/m3;a3为孔距,取9m;b3为排距,取7m;H为台阶高度,取13m;k为系数,取k=1.0。计算得Q3为500kg。

    (6)装药结构。连续装药结构。

    (7)充填高度。一般充填高度不小于底盘抵抗线的0.75倍(6.6m),根据每孔设计装药量运用公式:

    L=h-Q/68

    式中,L为充填高度;h为孔深;Q为每孔装药量;68为炮孔每米装药量,单位为kg/m。计算得:第l排孔L1=12.1 m,第2排孔L2=9.1 m,第3排孔L3=7.7m,符合亚虎官网app设计与安全要求。

    4亚虎官网app安全

    4.1亚虎官网app飞石

    亚虎官网app飞石距离L按以下公式进行计算[2]

    L=20kn2w

    式中L——亚虎官网app飞石飞散距离;

    k——安全系数,取1.0;

    n——亚虎官网app作用指数,松动亚虎官网appn取O.75;

    w——最大一个药包的最小抵抗线,计算得7m。

    计算得L=80m,从月末现状图上可得台阶边缘离富家坞破碎站建筑物最近水平距离l为112m,L<l,飞石距离小于离建筑物最近的水平距离,符合设计要求。

    4.2亚虎官网app振动

    亚虎官网app振动强度与亚虎官网app的类型、装药量、距爆心的距离、传递亚虎官网app地震波的介质情况、地形条件和起爆方法等因素有关。我国《亚虎官网app安全规程》采用保护对象所在地质点峰值振动速度作为亚虎官网app振动判据的主要物理量指标[3]。国内外常用萨道夫斯基经验公式求算亚虎官网app振动地面质点峰值振动速度,距离边坡最近的炮孔亚虎官网app引起质点的振动速度按萨道夫斯基公式计算如下:

    v=K(Q1/3/R)α

    式中v——亚虎官网app引起的质点振动速度,cm/s;

    Q——单响药量,第1排孔 200kg,第2排孔400kg,第3排孔500kg;

    R——药柱中心到富破房屋的最近距离,第1、第2、第3排孔到富破的最近距离分别为100m、105m、112m;

    K——与亚虎官网app点地形、地质条件有关的系数,取K=250;

    a——亚虎官网app振动衰减指数,取a=2。

    各项取值代入公式,计算结果见表l。

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    通过以上计算,290m水平的第l、第2、第3排炮孔亚虎官网app引起的质点振动速度均在《亚虎官网app安全规程》(GB 6722—2003)规定的砖结构建筑的质点安全振速以下,该振动值对建筑物是安全的。

    5地表网路设计

    延时亚虎官网app是目前一种很好的降振方法[3]。在总药量相同的条件下,延时亚虎官网app比齐发亚虎官网app的振速可降低40%~60%[4]。为尽量避免亚虎官网app振动对固定设施造成破坏,此次亚虎官网app增大地表网路延期时间。针对该地段地质构造的特殊性,将地表网路延期时间由传统使用的Ⅱ类岩石区用25ms与65ms搭配改为用42ms与100ms搭配,同时保证相邻孔间延期时间不小于20ms,并实行逐孔起爆[5],减小振动对富破的影响。

    改变起爆方式,布平行四边形炮孔,实施斜线起爆,为爆堆移动创造两个自由面空间,降低底部夹制作用。通过合理选择起爆点等方式,使爆堆的整体移动方向背向富破等固定设施,以减少外侧抛掷量。

    6注意事项

    (1)布孔、装药、地表网路设计严格按照设计进行施工作业;

    (2)每面炮亚虎官网app时,亚虎官网app区域前方要求清渣,为爆堆往前移动创造空间;

    (3)第1、第2排孔装药高度较低,为保证起爆弹接触炸药,孔内导爆管雷管由原来12m、18m各一发改为双发18m导爆管雷管;

    (4)充填质量是控制飞石关键,要检查炮孔的充填质量,发现有下陷或中间空漏(用2m长的竹棍插入岩粉试探)的要及时回填。

    7结语

    对于临近高陡边坡区域的亚虎官网app,在充分了解亚虎官网app区域地质条件、地貌特征的基础上,通过优化亚虎官网app参数、精细施工管理等综合措施,可以达到提高亚虎官网app质量、保证安全生产的目标。此次亚虎官网app通过内部先行亚虎官网app创造自由面、边缘孔加密和减药等综合亚虎官网app措施,有效地控制了亚虎官网app飞石、减少了抛掷量,亚虎官网app振动控制在了安全范围。亚虎官网app后富破等固定设施完好,爆堆松散,块度均匀,铲装无根底,达到了预期亚虎官网app效果。