优化大孔径预裂爆破参数、提高半孔率.pdfVIP

《优化大孔径预裂爆破参数、提高 边坡处理质量》 编制：陈立强 中冶集团资源开发有限公司（巴基斯坦） 2012 年 12 月 1 优化大孔径预裂爆破参数、提高边坡处理质量 一、立项背景 自大孔径( φ250mm～φ270mm)予裂爆破实施以来，原采用小孔 径穿孔设备(Atlas Copco ROC F9-11，φ100mm)作业面临的问题：实 际废孔率过高(大于 30%)，作业效率低(无法与生产同步) ，维护、运 营均存在困难等，得到了彻底解决。 大孔径预裂爆破的技术优势主要在于不耦合系数相对较高，爆破 冲击波和高压气体的压力相对下降，对孔璧和岩壁有很好的保护作 用；另外大孔径使得相邻孔做为导向孔的效果更为明显，炮孔联接方 向的孔璧两侧更易形成应力集中产生裂缝。但在现场操作中，予裂爆 破的质量并不稳定，从坚硬岩石保留半孔痕迹大于 70% ，软岩大于 50%和地表贯通裂缝不小于 1cm 的技术要求来看，整体爆破效果也不 能让人满意。 出现以上问题主要有以下三方面因素的限制： 1. 所用炸药类型的限制。为了避免对孔壁的破坏，一般予裂爆 破都是采取低爆速铵油炸药(爆速约3500m/s) 。现场采用生产爆破所用 的起爆药卷：高爆速的硝化甘油(爆速5000m/s，Φ50mm ×500mm × 1.25Kg)，这不可避免的对孔壁造成一定程度的破坏。 2. 穿孔设备的限制。现场采用衡阳衡冶重型机械的YZ-35A牙轮 钻机，为了避免孔内出渣掩埋相邻孔以及作业场地狭小(相对于钻机) 2 的原因，予裂孔间距很难小于2m 。 3. 岩石、岩体条件的限制。山达克铜金矿床为典型的斑岩铜矿 热液蚀变型，通过肉眼很难判断岩性。岩性从平面上和剖面上分布非 常不均匀；岩体的完整性程度，不同位置也截然不同，局部不时穿插 出现破碎带。这给现场操作带来很大困难。这也决定了不可能用固定 的装药结构应对不同的区域。 从影响予裂爆破效果的三个方面来看，炸药类型、穿孔设备的改 变是很难的，唯一可以操作的就是针对不同岩性和岩体设计不同的装 药结构，即优化予裂爆破参数，提高半孔率。 基于此，2011 年初，采矿厂在公司领导和生产部的大力支持下 成立了科研小组，对现有预裂爆破出现的问题及相关参数进行了分析 和论证，针对不同部位予裂爆破参数进行了理论计算、爆破试验，最 终确定了合理的预裂爆破参数，通过近一年的实施，初步取得了良好 的效果。 二、岩石、岩体及结构面情况说明 2.1 岩石情况说明 山达克铜金矿床为典型的斑岩铜矿热液蚀变型，矿化岩性为云英 闪长斑岩及Amalaf组粉砂岩。岩性的蚀变程度从露天境界中心往外， 依次为钾化云英闪长斑岩(POT)→绢云母化云英闪长斑岩(ST)→青盘 岩化粉砂岩(PS)(青盘岩化云英闪长斑岩 PT) ，其中钾化云英闪长斑岩 (POT) 占到其中的绝大多数。 3 边坡岩石强度