洛鉬集團礦山公司是從事露天開采的現代化大型礦山企業,現開采的三道莊露天礦是欒川鉬礦田三大礦區之一,位于河南洛陽市欒川縣冷水鎮境內。該礦山是由原來的地下開采轉而進行露天開采的,由于歷史原因和地采的不規范性,導致現在露天開采境界內留下了大量的采空區,且規模大、錯綜復雜,已嚴重危及到礦山公司的安全生產,空區處理迫在眉睫。但普通的崩落法處理大型復合高??諈^并不適用,而爆破一次成井塊石充填技術處理這類采空區,可大大降低生產成本,縮短生產周期,有利于礦山高效、經濟生產。因此,礦山公司與中南大學合作,在三道莊露天礦進行了一系列爆破一次成井試驗,確定了可行的爆破方式、合理的裝藥量、裝藥結構和爆破網絡,并為最終實現的80m爆破一次成井提供了強有力的技術支持與寶貴經驗。
1 單孔爆破漏斗試驗
1.1 理論依據
多孔球狀藥包爆破是以利文斯頓爆破漏斗理論為基礎的。理論認為,長徑比不超過6的藥包可視為球狀藥包,其漏斗爆破機理與真正的球形藥包相似;長徑比不超過8的藥包,其作用相當于球狀藥包。在一定礦巖和炸藥條件下,不形成爆破漏斗時的最小藥包埋深稱為臨界埋深。臨界埋深和裝藥量之間存在下列關系:
形成爆破漏斗時的埋深H與臨界埋深之比稱為埋深系數。在一定礦石和炸藥條件下,存在一個爆破漏斗體積最大、破碎質量最好的埋深,稱為最佳埋深。它與裝藥量Q之間的關系為:
在一定的礦石與炸藥條件下,E、均為常數,即最佳埋深僅僅取決于裝藥量,根據利氏彈性應變方程的演變過程可知,在同一巖體中采用同一種炸藥爆破時,小型爆破漏斗試驗和大直徑深孔(單孔)爆破兩者的爆破漏斗參數滿足如下關系:
1.2 現場試驗
為了確定爆破一次成井試驗場地的實際最佳埋深,為成井試驗分層提供依據,特在現場進行了一系列單孔爆破漏斗試驗。試驗地點選在與成井試驗同一臺階面,巖性相近的場地。
根據礦山公司實際情況,炸藥選用Ф90mm2#巖石乳化炸藥,鉆孔設備選擇Ф140mm的351鉆機。試驗前,先對場地的虛渣進行清理,排除虛渣對試驗的影響。試驗炮孔的孔距要布置的足夠大,以防止炮孔間的相互影響。每孔試驗藥量3kg,爆破后對漏斗的各項參數進行測量。測量所得部分爆破漏斗參數如表1所示。
表1 部分爆破漏斗
聲明:
“多孔球狀藥包爆破一次成井技術試驗研究” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)