预裂爆破技术在排山楼金矿的应用
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露天矿采区台段最终边坡预裂爆破技术应用分析作者:蒙鹏伟来源:《科学与财富》2020年第25期摘要:伴随着社会生活的改善与科学技术的发展,各行各业都有了长足的进步。
对于矿山进行开采工作,是发展国民经济的重要基础,为经济社会生活建设的方方面面都提供着原料以及能源,在矿山的开采中,因为存在着一部分露天矿山,那么要进行边坡处理,通常都会运用预裂爆破技术。
预裂爆破技术对于露天矿采区台段最终边坡的主要优势在于,其可以很好的控制围岩的超控以及破裂,实现对于露天矿采区边坡区域的有效开采,因此预裂爆破技术有着非常广泛的应用空间。
在矿山行业的生产运转过程中,对于预裂爆破技术的进一步参数优化,有助于矿采区的生产建设速度再次加快,不仅仅能够维护边坡的稳定,还可以在一定程度上减少爆破的成本投入,提升相关企业的经济效益。
对于露天矿采区台段最终边坡预裂爆破技术应用分析,具有重要的作用。
关键词:露天矿采区台段;最终边坡;预裂爆破技术;应用分析在国家的日常发展之中,矿山开采是非常重要的一个行业,我们国家有较为丰富的露天矿产资源,需要进行露天开采的矿山占了矿产资源的绝大多数,而在进行露天采矿工作的时候,最终边坡的稳定性至关重要,其直接的影响到以后矿采区的安全生产,如果在进行爆破作业的时候,没有处理好与边坡的关系,极有可能在爆破过后,开采的过程中会有大面积滑坡的出现,这样就会影响到矿采区的生产活动,严重的话甚至会导致人员的伤亡,最终酿成重大安全事故,使得相关部门有巨大的经济损失。
预裂爆破技术的应用很好的解决了露天矿采区边坡爆破可能出现的问题,有效的控制了围岩的超控与破裂,保障了露天矿采区的生产安全性,因此得到了广泛的运用。
对于露天矿采区台段最终边坡预裂爆破技术应用分析,有利于相关的技术水平进一步提升,有着非常重要的研究意义[1]。
一、关于最终边坡预裂爆破技术应用机制及工程案例概述在对于露天矿采区进行预裂爆破技术的应用过程中,因为矿山的露天开采,多数是运用从上到下的分台段式的采矿,那么在每一个台段预留最终边坡的时候,都需要进行预裂爆破,因此要熟悉相关的机制,才能够保证爆破工作顺利进行。
探究煤矿深孔预裂爆破技术应用【摘要】为了解决比较厚的坚硬煤层在瓦斯突出方面与回收率比较低方面存在的问题,所以煤矿中采取了深孔预裂爆破来增加煤层的透气性,而且可以利用由于煤层的松动而造成的落煤量增加。
参照爆破的参数,从而确定裂隙的范围。
通过实践,可以看出煤层的回采率得到了提高,因此实验和理论是相一致的。
【关键词】煤矿;深孔预裂爆破;瓦斯煤炭在我国分布广泛,而且贮藏量很丰富,具有复杂的地质情形,有的煤田有高的瓦斯含量,煤矿行业的发展需要确保煤矿安全开采,并且逐步对爆破理论进行完善。
深孔预裂爆破可以广泛使用在瓦斯抽采与放顶煤开采方面。
因为有的煤层的透气性比较差,在抽采的时候煤层内瓦斯无法顺畅流动。
深孔爆破技术可以增加煤层的透气性,降低瓦斯在开采过程中的涌出。
因为坚硬煤层的回采率是比较低的,所以应该通过爆破顶煤进行松动,从而提高回采率。
1 深孔预裂爆破的原理和作用因为深孔预裂爆破和一般的预裂爆破不同。
第一,爆破的目的是不一样的。
深孔预裂爆破是为了确保在煤体内产生裂隙,从而提高密度,而一般的预裂爆破则是为了可以在空隙间产生贯通的裂隙,而且要求孔壁方向不可以有裂隙。
所以,当运用具体的爆破时,这二者是不一样的。
第二,装药的结构是不一样的。
深孔预裂爆破采取的是耦合装药,而一般爆破采取的是不耦合装药。
采用深孔预裂爆破是想要加大原来煤体的裂隙长度与范围,从而提高透气性,并且减低瓦斯阻力,以便在比较短的时间里,使瓦斯的抽放率得以提高。
深孔预裂爆破和普通的爆破是不一样的,其可以在爆破孔的周边扩大自由面和控制孔,这样不仅需要相邻孔之间连线的方向可以贯通裂缝,并且还需要在它的方向出现更多裂隙,从而让煤体的内部形成可以以炮孔作为中心的裂隙网互相连接。
采取深孔预裂爆破需要在工作之前提前交替布置好具有深度的控制孔与爆破孔,并且在卸压煤保护下,采取深孔炮眼预裂。
当中控制孔在爆破时,可以有调整爆破方向和补偿爆破空间裂缝的作用,最终产生卸压槽。
低透气煤层深孔预裂爆破增透技术研究及应用一、本文概述本文旨在探讨和研究低透气煤层的深孔预裂爆破增透技术,并详细阐述其在实际应用中的效果。
低透气煤层由于煤体透气性差,瓦斯抽采效率低,严重制约了煤矿的安全生产和高效开采。
因此,研究和应用深孔预裂爆破增透技术,对于提高低透气煤层的瓦斯抽采效率,增强矿井的安全生产能力,具有重要的理论价值和现实意义。
本文将首先介绍低透气煤层的特性及其瓦斯抽采的困难,然后详细阐述深孔预裂爆破增透技术的原理、技术流程以及关键参数的选择。
接着,通过具体的工程实例,分析深孔预裂爆破增透技术在低透气煤层中的应用效果,包括瓦斯抽采量的提升、煤体透气性的改善等方面。
对深孔预裂爆破增透技术的优缺点进行客观评价,提出今后研究的方向和建议,以期推动该技术在煤矿安全生产和高效开采中的更广泛应用。
二、低透气煤层开采现状与技术瓶颈低透气煤层是指煤层的透气性较差,瓦斯排放困难,容易积聚,从而增加了煤炭开采的安全风险。
在我国,低透气煤层的分布广泛,特别是在一些主要的煤炭产区,如山西、陕西、贵州等地,低透气煤层的开采问题尤为突出。
目前,低透气煤层的开采主要面临两大技术瓶颈。
首先是瓦斯抽采效率低下。
由于煤层的透气性差,传统的瓦斯抽采方法难以有效地将瓦斯抽出,导致井下瓦斯浓度高,不仅影响生产效率,还严重威胁着工人的生命安全。
其次是爆破增透技术的不成熟。
尽管国内外学者对爆破增透技术进行了大量研究,但在实际应用中,由于煤层的复杂性和不确定性,爆破增透效果往往难以达到预期,且存在安全隐患。
针对这些技术瓶颈,近年来,国内外学者和企业纷纷开展了一系列的研究和尝试,旨在通过技术创新和工艺改进,提高低透气煤层的开采效率和安全性。
其中,深孔预裂爆破增透技术作为一种新型的瓦斯治理技术,凭借其独特的优势,在低透气煤层的开采中展现出了广阔的应用前景。
三、深孔预裂爆破增透技术原理深孔预裂爆破增透技术是一种通过人为制造爆破裂缝,改善煤层的透气性,从而提高瓦斯抽采效率的技术手段。
预裂爆破的原理预裂爆破技术是在岩石破碎领域中广泛应用的一种技术。
其原理是通过在岩石中预先制造一定的裂缝或已存在的微小裂缝,并将炸药放置在这些裂缝中,来达到最佳的岩石破碎效果。
本文将详细介绍预裂爆破技术的原理、方法以及适用情况。
一、预裂爆破的原理预裂爆破技术是将炸药安置在预制或已存在的微小裂缝中,通过炸药所产生的巨大压力,使得裂缝得以扩张,形成一定的破碎面和破碎面倾向,最终达到最佳的破碎效果。
预裂爆破的原理是利用了岩石在受力下的不同性质。
当岩石受到引力或弯曲作用时,其表面形成一定的应力,这时如果应力达到岩石的破坏强度,则岩石就会产生裂纹。
如果应力仍在增加,并且达到一定程度时,裂纹将继续扩张,直至岩石破碎。
在常规爆破中,炸药直接放置在岩石中心或顶部,产生的爆炸波直接产生压力,向四周膨胀,并最终达到破碎的目的。
与此不同的是,预裂爆破技术将炸药置于预制的或已存在的微小缝隙中,使炸药能够直接作用于裂缝中,产生更大的爆炸力和压力,并引起热量和气体的急剧释放,从而使缝隙得到更充分的扩张和扩展,进一步促进岩石的破碎。
二、预裂爆破的方法预裂爆破技术的主要方法包括:孔隙注浆法、无缝注浆法、爆破剂固化预制法、激光预制缝隙法等。
孔隙注浆法是通过向已有微小缝隙注入浆料,使得缝隙得到更深入的扩张和扩展,并且增加其稳定性。
注浆材料通常是聚丙烯酰胺树脂和岩石砂浆等,注入方法可以是振动注浆、离心注浆和压力注浆等。
无缝注浆法是将炸药固化在已有缝隙内,通常通过硅胶和硅酸盐水泥等材料进行注浆,来保证炸药的安全性和可靠性。
爆破剂固化预制法是将爆破剂与快固化粘合剂混合后直接固定在岩石上,以制造出一定的预制缝隙。
这种方法适用于岩石比较硬的情况下,能够有效地提高爆破效果。
激光预制缝隙法是将激光束直接照射到岩石表面,制造出一定的缝隙。
由于该方法需要使用高功率激光,所以必须注意安全问题,并且其适用范围较为有限。
三、预裂爆破的适用情况预裂爆破技术适用于以下情况:1.岩石质量较硬、坚固并且密度较大的情况下,传统的爆破方法效果较差。
预裂爆破技术在露天滑石矿山最终边坡控制的有效应用【摘要】预裂爆破技术可以减小爆破对炮孔周围岩体的破碎作用,维护边坡的稳定。
本文结合实际工程案例,浅析了广西华美滑石公司上朗露采滑石矿区利用预裂爆破技术有效控制最终边坡开挖,达到设计要求,防止边坡失稳事故的发生。
【关键词】预裂爆破技术;露天滑石矿山;最终边坡控制露天开采矿山最终边坡的稳定与否,关系到整个采矿场的安全,影响最终边坡的稳定因素,除工程地质条件、边坡设计、边坡开挖方式外,另一个重要因素就是岩土剥离所必须进行的台阶爆破的影响。
采取预裂爆破技术可以有效控制台阶爆破对周边岩体的影响,从而达到控制边坡稳定性的作用。
这种技术是在开挖边线布置一排预裂孔,并在主炮孔爆破之前起爆,爆破的结果是预裂孔的相邻孔之间形成裂缝,整个预裂孔布孔平面形成一个断裂面,以减弱主爆区爆破时地震波向边坡岩体的传播,并阻断爆破产生的裂缝向边坡外发展,保证边坡安全。
爆破后,沿预裂面形成一个相对完整的光滑边坡。
1工程概况及爆破方案确定(5)至今已剥离450万m3,下降高度从940m到780m共12个台阶,其中850以上9个台阶均已达最终境界,根据实际情况,在部分台阶实施了预裂爆破并获得成功,较好地保护了最终台阶边坡的完整和稳定。
综上,在实际剥离生产施工过程中,当台阶剥离到距离设计最终边线约6-10米时,为了要按设计留好安全平台或是清扫平台宽度,经过此次爆破之后,台阶宽度已经不再拥有足够的宽度允许潜孔钻机上去穿孔作业了,所以只能进行最后一次爆破施工,并一次成形。
曾经因爆破控制得不好,造成了所想预留的安全平台或清扫平台被毁坏的情况,造成了采场边坡的局部的不稳定和不安全。
为了解决这一问题,我们设计了预裂爆破与挤压爆破同时的最终边坡保护方案。
2影响预裂爆破的主要因素影响预裂爆破的因素很多,如爆破参数、岩体结构和岩石物理力学性质以及施工质量等。
这些因素相互关联,在不同条件下对预裂效果产生不同的影响。
公司债权人请求抽逃出资的股东.在抽逃出资本息范围 内对公司债务不能清偿的部分承担补充赔偿责任.协助抽逃 出资的其他股东、董事、高级管理人员或者实际控制人对此 承担连带责任 需要注意的是.股东未尽出资义务或抽逃出资时.该笔 出资所产生的利息损失也属于股东等责任人的赔偿范围。股 东对公司债权人的此种责任是一次性的责任.而不是重复责 任.向债权人已经承担前述责任后.公司其他债权人不得再 次请求其承担同样的责任 f三1限制股东权利的行使 出资既是股东的义务.也是其取得股权的事实根据和法 律根据。根据民商法权利与义务、利益与风险相一致的原则。 股东享有股东权利.就应承担出资义务;股东既未履行出资 义务.就不应当享有股东的权利 出资人以房屋、土地使用权或者需要办理权属登记的知 识产权等财产出资.已经办理权属变更手续但未交付给公司 使用.公司或者其他股东可主张其在实际交付之前不享有相 应股东权利 股东未履行或者未全面履行出资义务或者抽逃出资.公 司可根据公司章程或者股东会决议对其利润分配请求权、新 股优先认购权、剩余财产分配请求权等股东权利作出相应的 合理限制。 (四)请求股权转让的受让人承担连带责任 股权转让是股东的权利.即使是未出资到位的股权仍可 转让 但该股权转让就会产生由谁承担出资的责任 出资义 务是《公司法》规定的股东必须承担的法定义务,任何股东在 未实际出资前.此种义务都不能免除.公司将始终享有要求 其履行出资义务的请求权.即使股权转让后仍应承担出资责 任。股权转让后,受让人取得了原股东的股东资格与地位,如 果不加区分就要求受让人承担出资责任.就会增加股权转让 的风险。《民商法》历来区分善意和恶意,由过错责任的一般 原则所决定.受让人是否承担出资责任就取决于其是否知情 有限责任公司的股东未履行或者未全面履行出资义务 即转让股权.受让人对此知道或者应当知道.公司可请求该 股东履行出资义务、受让人对此承担连带责任;公司债权人 请求未履行或者未全面履行出资义务的股东在未出资本息 范围内对公司债务不能清偿的部分承担补充赔偿责任的.可 同时请求前述受让人对此承担连带责任 受让人承担责任 后,可以向该未履行或者未全面履行出资义务的股东追偿 但是.当事人另有约定的除外 f五 解除股东资格 实践中有的有限责任公司虽采取前述手段但股东仍不 履行出资义务。为了保障公司及其债权人的利益.有限责任 公司的股东未履行出资义务或者抽逃全部出资.经公司催告 缴纳或者返还,其在合理期间内仍未缴纳或者返还出资.公 司以股东会决议解除该股东的股东资格 由于这种解除股东资格的方式相较于其他救济方式更 为严厉,也更具有终局性.所以.仅限定在股东未履行出资义 务或者抽逃全部出资的场合 ,未全面履行出资义务或者抽逃 部分出资的股东不适用该种规则 在解除股东资格后.由于该股东所认缴的出资依旧处于 “空洞”状态,为向公司债权人传达更真实的资本信息、保证 债权人利益.公司要么将资本中该股东未出资部分的“空洞” 数额减下来.即及时办理法定减资程序:要么将该“空洞”补 起来.即由其他股东或者第三人缴纳相应的出资 (作者单位:河北政法职业学院) 应 用 技 术 詈 预裂爆破技术 在排山楼金矿的应用 陆长柱 —一、金矿概况 辽宁省排山楼金矿位于辽宁省阜新蒙古族 自治县.是一个按新体制建设的大型采、 选、冶联合企业.是国内生产规模最大、技术装备水平和生产 管理水平最高的黄金矿山企业之一。该矿1996年9月开始 建设.1997年7月建成投产.1998年8月通过了原国家经贸 委黄金管理局组织的竣工验收 企业原设计生产规模1200 吨/日.经改造目前已达到近2000吨/日生产能力。排山楼金 矿投产后.黄金价格持续走低.对企业的稳定持续生产造成 很大影响 为保证矿山持续稳定发展.排山楼金矿经过与设 计、施工单位的反复论证,根据上盘逆倾斜围岩比较稳固的 特性.决定将上盘的最终边坡角由47 ̄增大到65 ̄。通过降低 剥采比、减少剥离工程量来节约生产成本。由于上盘边坡变 陡.必须保证上盘最终开采境界边坡的稳定。因此.参照国内 外大型露天矿山的成功经验.采用预裂爆破技术是解决上盘 最终边坡稳定的最佳方案 二、预裂爆破的工艺设计 顾名思义.预裂爆破就是沿开挖边界布置密集炮孔.采 取不耦合装药或装填低威力炸药.在主爆区之前起爆.爆破 的结果是使预裂孔之间形成一条裂缝.整个预裂孔的布孔平 面形成一个断裂面.以减弱主炮孑L爆破时所产生的地震波向 边坡岩体的传播并且阻断向边坡外的扩展.使主炮孔爆破后 沿预裂面形成一个较为光滑的坡面 在预裂孔与主爆孔之间 钻一排缓冲孑L.其作用是缓冲主炮孔爆破时向预裂面所产生 的地震波,其排距和孔距比主炮孔的小,分上下两段装药.用 丽个起爆药包.中间用填塞物隔开 1.预裂爆破孔网参数。排山楼金矿的上盘围岩为中等以 上硬度的花岗质糜棱岩,f=l0—14。台阶高度l0 m.采用 KQG150潜孔钻机钻孑L,钻孔直径D=150 mm 主炮孔和缓冲 孔为垂直孔,预裂孔为倾斜孔,倾角与最终边坡角一致.为65o (1)主炮孔参数:孔距a=7.0 ITI.排距b--d-.0 m 孔深L:12 泡括超深),头排孑L最小抵抗线W---4.0 m,炸药单耗q=0.45 kg_/m3 (2)缓冲孔参数:孔距a--4.5 m,排距b=3.5 m,孔深L=12 m. 炸药单耗q=0.53 kg/m3 (3)预裂爆破孔网参数: ①孔间距a::fL距一般取孔径的8 15倍。即1.2~2.25 m. 考虑到岩石硬度较大.取a=2 m ②线性装药密度q:综合考虑孔径、孔距及岩石性质等
■团圆2011年第8期83 应 用 技 术 詈 ——■一蠢
三要素,并参考《工程爆破使用手册》,取q=2 kg/m。 ③孔深L:与缓冲孔、主炮孔深度相同,L=13 m,使爆破后 成为基本平整的平台 ④不耦合系数n(指孔径D与药卷径d之比):n受岩石性 质、钻机性能、炸药特性诸多因素制约.从理论上讲不耦合系数 大些好,但n值太大会增加施工难度.不利于预裂爆破进行.在 此取n=3。 ⑤炮孔倾角:均为65。。 (4)单孔装药量Q计算: Q=axbxLxq,则Q ̄=15o kg;Q.---95 kg;Q ̄=qxL,Q =26 kg 各类炮孑L平面布置图见图l
预裂孔 al 、 缓冲孔 a2 bt
0 0 0 o o n o o 0
主爆孔。..
b2 .
O O O O O e W ,
图1 炮孔平面布置示意图 炸药品种:主炮孔、缓冲孔为铵油炸药,预裂孔为岩石炸 药(药卷直径d=50 m111)。主要爆破参数见表1。 表1主要爆破参数表
序号 项目 药卷直径d(mm、 钻孔直径D(mm) 孔距a(m、 排距bfm1 抵抗线W㈤ 炸药单耗q(kg/m3) 单孔药量Q(kg) 1 预裂孔 50 150 2 2 kg/m 26 2 缓冲孔 150 150 4.5 3.5 3.5 0.53 l00 3 主炮孔 l50 l5O 7.5 4 4 0.45 150 2.装药和填塞 (1)主炮孔:从孔底开始连续装150 kg铵油炸药,每袋 铵油炸药25 kg、装药高度1_3 m,6袋装药高度7.8 m,填塞 高度4.2 m到孔口。当装药高度1_3 m时,置入用6段导爆管 和2 岩石炸药制成的起爆体于药柱中央.用钻孔产生的矿 粉填塞炮孔 (2)缓冲孔:分两段装药,底部装75 kg铵油炸药,当药 柱高度1.3 m时置人用7段导爆管和2 岩石炸药制成的起 爆体,底部装药高度3.9 131;中间充填2 m高岩粉,再装25 kg 铵油炸药.当药柱高度0.6 m时置入7段导爆管和2 岩石炸 药制成的起爆体.填塞4.8 m到孔口。 (3)预裂孔:用 岩石炸药,单孔装药量26 kg。为了使 预裂面从顶至底形成一个光滑的壁面.使保留的岩体既不遭 受破坏也不残留岩埂.药量应基本平均分布:但孑L VI 1.5 m 以内不装药.用岩粉填塞以防止出现爆破漏斗。为了使炸药 爆炸时获得良好的不耦合效应.2 岩石炸药并排均匀地绑扎 在半圆竹片上,因孔底受压制作用大,增加装药2 kg,加强装 药长度为3 m。图2为预裂孔装药结构示意图,其中 为加 强装药段3 m.装药量为3.5 mx2.6 kg/m=9 kg;Lb为装药段 7.5 m。装药量为8 mx2.1 kg/m=17 k I』c为岩粉填塞段1.5 m。 图2预裂孔装药结构示意图 84暖越圜20l1年第8期 3.起爆网路。预裂孔孔内用导爆索起爆,孔外用导爆索 传爆.导爆索端头用电雷管击发 缓冲孔孔内装MS7段导爆 管,延时200 ms;主爆孔孔内装MS6段导爆管,延时150 Ells。 为提高半孔率,2 岩石炸药绑扎在半圆竹片上。竹片置于倾 斜孔的下侧即保留区一侧。 起爆顺序为预裂孔瞬间起爆.延时150 Ills后主爆孔起 爆.再延时50 ms缓冲孔起爆。这样.预裂孔比主炮孔早爆 200 ms。通过实践证明,延时150 ms能取得最好爆破效果。 三、爆破效果 实施爆破后.预裂孔_剖主炮孑L方向全部粉碎.残留的一 半还是原生岩石.即炸一半留一半.爆破后形成一条连续的 沿着钻孔连心线方向的裂缝。裂缝顶部岩石整体完整,只有 少量的表面破坏,但不影响预裂质量。爆区开挖清渣以后,预 裂面全部显现出来。坡面平整光滑,不平整在20 cm以内,整 个边坡预裂清晰可见.半孔率85%~90%。 四、体会 预裂爆破在排山楼金矿取得圆满成功.有如下几点体 会: 1.爆破成功的关键是合理地选择了预裂孔的装药结构、 孑L间距和三种炮孔的起爆顺序与延时时间。 2.预裂爆破最好在岩石普氏硬度系数f=8—10以上的岩 石应用.即岩石硬度越大效果越好,硬度系数f<8的中软岩 石.预裂爆破达不到理想的效果。 3.钻孑L精度至关重要.小的误差也会对预裂面有显著影 响。 , (作者单位:中铁十九局集团有限公司矿业工程公司)