湖南某金矿中深孔爆破参数优化及应用.pdf

SerialNo．536 现代矿业 总第536期 December．2013 MODERNMINING 2013年12月第12期 湖南某金矿中深孔爆破参数优化及应用 杨 来 申 容 (湖南辰州矿业股份有限公司) 摘要湖南某金矿由于中深孔爆破参数选取不合理，导致爆破后大块较多，严重影响矿山生 产。通过分析后，设计了最小抵抗线、孔底距、炸药单耗的范围，并采用正交实验法对其优化。结果 表明，正交实验可减少实验次数，缩短实验时间，优化了爆破参数，并取得良好的爆破效果。 关键词 中深孔爆破最小抵抗线炸药单耗正交实验 湖南某金矿是湖南省重要的多金属岩金矿床， 石。因此当缩小抵抗线形，应力波可使反射拉伸形 矿体位于雪峰古陆东段，江西九岭复式背斜南西倾 成的裂隙延伸接近至自由面，在爆生气体作用下破 伏端，长寿断陷盆地东南部的北东向断裂构造与东 碎成均匀的岩块。当增大孔底距o，孔底爆破时间 西向构造交汇部位，赋存于板眼碎块和石英脉接触 得到延长，提高了能量利用率，使岩体得到充分的破 的裂隙中¨J。目前主要开采的矿区34脉矿石类型 碎。因此，中深孔爆破时可减小抵抗线形，增大孔底 为网状石英脉和含金破碎板岩，坚固性系数为，=6 距口，在孔网面积和单位炸药消耗量不变的情况下， —8，中等稳固。顶板围岩破碎，不稳固。 能降低中深孔爆破岩块的大块率，增强爆破效 该矿区主要采用长锚索网护顶采矿法。矿块参 果‘3|。 数为：矿块宽度50m，阶段高度为40m，分层高度为 当地质条件、矿岩性质、炮孔直径一定时，最小 11m，宽度为矿体厚度。回采时，先以浅孔拉槽形成 抵抗线实际上是炸药能够破碎岩体的范围H引。炸 自由面，然后采用扇形中深孔落矿，依次爆破，每次 药爆炸后给周围岩石施加静载荷和动载荷，使之形 爆破2～3排。矿石通过电耙耙至矿车，运至矿石溜 成粉碎圈、破碎圈、裂隙圈。因此裂隙圈范围可确定 井。 为炸药能破碎的岩体范围，最小抵抗线应小于裂隙 虽然该采矿方法回采强度大，但在回采中发现 圈半径R。 中深孔落矿效果不理想，爆破后大块率近20％，严 为保证爆破效果，W、n二者之间的关系可根据 重影响矿山生产。具体表现为：①回采效率低，大块 图1一图3所示几何图形确定。 二次破碎和处理卡斗时间占整个班作业时间的1／3； ②二次破碎的火工材料和爆破器材消耗大；③贫化 ／ ／l 汹、、 炮孔中心线 ／ ／ ＼ ＼ 损失大，顶板直接冒落；④安全事故多，二次破碎频 1 一。 繁，作业条件差。为此，对该矿区回采过程的中深孔 釜 釜 爆破参数进行了优化，以达到矿山安全、经济、高效 { …(_j以、面 开采的目的。 图1 aW 1爆破参数设计 1．1抵抗线W和孔底距a的优化设计 扇形中深孔落矿时，由于炸药分布不均，爆破后 矿石大块率较高。根据岩石爆破破碎机理，岩石爆 破破碎是受爆炸气体和爆炸应力波共同作用所 致[2]，应力波传播至自由面表面反射拉伸使岩石产 图2口W 生大量裂隙，爆生气体膨胀使裂纹不断扩展破碎岩 1．1．1aW