1 底盤抵抗線
底盤抵抗線是指從臺(tái)階坡底線到第一排孔中心軸線的水平距離,是一個(gè)重要的爆破參數(shù)[2]。底盤抵抗線過(guò)大能造成較大的根底,過(guò)小會(huì)造成炸藥消耗量增多。在滿足安全和裝藥條件的前提下按經(jīng)驗(yàn)選取,可參考經(jīng)驗(yàn)公式式中,W 為底盤抵抗線,m;d 為鉆孔直徑,mm;k 為系數(shù),一般取20 ~ 30,礦巖易爆時(shí)取偏大值,難爆時(shí)取偏小值。孔距和排距一般根據(jù)孔徑計(jì)算, 即:a=(20 ~ 30)d,b=(0.75 ~ 1)a。實(shí)踐證明,采用正三角形布孔,即使得b=0.866a,能明顯改善礦巖破碎效果。特別是在逐孔起爆時(shí),各方向的抵抗線均相等,爆破作用基本均勻,更能改善破碎效果。超深是指深孔在臺(tái)階底盤標(biāo)高以下的深度,其作用是降低裝藥中心的高度,以便有效克服臺(tái)階底部阻力,避免或減少根底。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),超深值確定如下h=(5 ~ 10)d。選取超深時(shí)應(yīng)注意:后排孔的超深值一般比頭排小0.5m 左右。底盤抵抗線偏小時(shí),取偏小的值;底盤抵抗線偏大時(shí),取偏大的值,即可適當(dāng)增大超深來(lái)克服[3]。但當(dāng)臺(tái)階坡面角太小、底盤抵抗線過(guò)大時(shí),不能再過(guò)于加大超深,因?yàn)槌钸^(guò)大不僅浪費(fèi)鉆孔和炸藥,而且由于炸藥中心過(guò)低,會(huì)使臺(tái)階上部產(chǎn)生較多的大塊,且破壞下一臺(tái)階表面巖體的完整性,影響下一循環(huán)的穿孔作業(yè),甚至造成塌幫,形成廢孔。合理的堵塞長(zhǎng)度應(yīng)能阻止爆炸氣體產(chǎn)物過(guò)早地沖出孔外,使破碎更加充分。采用連續(xù)柱狀裝藥時(shí),堵塞長(zhǎng)度一般取底盤抵抗線豹0.7 ~ 0.8 倍,視礦巖和炸藥的性質(zhì)而定。露天礦深孔爆破的堵塞長(zhǎng)度比較大,有時(shí)可以適當(dāng)減少炮孔堵塞長(zhǎng)度,以達(dá)到減少炮孔上部大塊的目的。經(jīng)過(guò)實(shí)踐和觀察,認(rèn)為堵塞長(zhǎng)度不宜小于孔徑的20 ~ 25 倍,否則易產(chǎn)生飛石。炸藥消耗量與巖石堅(jiān)固性系數(shù)的關(guān)系。以多孔粒狀銨油炸藥為標(biāo)準(zhǔn),如果采用其他種類炸藥,需要進(jìn)行換算,確定實(shí)際單位炸藥消耗量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在保證爆破安全的前提下,可以適當(dāng)增大q 來(lái)改善爆破質(zhì)量。在合理選取其他爆破參數(shù)的條件下,每孔裝藥量Q 可按式(2) 計(jì)算:Q=qaHW (2)根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在多排孔爆破時(shí),后排孔的q 值應(yīng)取為第1 排孔q 值的1.1 ~ 1.3 倍。二、采用等時(shí)線為對(duì)角斜線的起爆方式沿炮孔圍成的四邊形對(duì)角線方向的孔基本上是同時(shí)起爆的。對(duì)角起爆是寬孔距爆破技術(shù)應(yīng)用的典范,寬孔距爆破技術(shù)就是適當(dāng)拉大孔距而縮小抵抗線。對(duì)角起爆同寬孔距技術(shù)的原理一樣,炮孔數(shù)與普通方法一樣,每個(gè)炮孔的裝藥量也相同,只是抵抗線減小,而孔距a 按同樣比例增加,使得應(yīng)力降低區(qū)位于礦巖起爆層以外的空間,有利于減少大塊的產(chǎn)生。采用垂直孔爆破時(shí),由于底部阻力較大,有必要使用超深將藥包中心下降到坡底水平附近,但這易使臺(tái)階上部炸藥分布過(guò)少而產(chǎn)生大塊,必須采用合理的裝藥結(jié)構(gòu)。(1) 中間氣體間隔分段裝藥。中間間隔分段裝藥是指將深孔中炸藥分成2 ~ 3 段,用適當(dāng)長(zhǎng)度的氣體或炮泥等間隔物隔開(kāi)。采用分段裝藥可避免炸藥過(guò)于集中在深孔下部,使臺(tái)階中、上部礦巖也能受到不同程度的破碎,減少塌落形成的大塊。(2) 混合裝藥。在深孔底部裝高密度、高威力炸藥,在上部裝入普通硝銨炸藥,以適應(yīng)臺(tái)階礦巖阻力下大上小的規(guī)律,既避免了臺(tái)階根底,又減少臺(tái)階上部大塊的產(chǎn)生。目前,宜化露天礦頭排孔底盤抵抗線較大時(shí),多采用底部裝乳膠炸藥,上部裝多孔粒狀銨油炸藥,取得了一定的良好效果。壓碴爆破 是指在工作面殘留有一定厚度爆堆的情況下的爆破,碴堆的存在為擠壓創(chuàng)造了條件,不僅控制爆堆寬度、避免礦巖飛散,而且能延長(zhǎng)爆破的有效作用時(shí)間,改善炸藥能的利用和破碎效果,從而減少大塊的產(chǎn)生。同時(shí)工作面上留有一定厚度的爆堆,可以縮小頭排孔底盤抵抗線,避免或減少根底。該方法在清碴時(shí)臺(tái)階坡面傾角較緩時(shí)比較適用。確定合理的孔間起爆間隔時(shí)間是關(guān)系到爆破質(zhì)量的重要問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外在實(shí)際爆破工作中大都采用△ t=kW式中,△ t 為先后起爆的相鄰孔間起爆間隔時(shí)間,ms ;而是系數(shù),露天臺(tái)階爆破后取2 ~ 5。一般礦山爆破實(shí)際采用的微差間隔時(shí)間為17 ~ 100ms,通常用25 ~ 65ms。硬巖取較小值,軟巖取較大值,擠壓爆破可取稍長(zhǎng)些,這樣會(huì)取得較好的破碎質(zhì)量。從臺(tái)階深孔爆破效果看,斜孔優(yōu)于垂直孔,因?yàn)檠厣羁兹L(zhǎng)上抵抗線相等,因而礦巖破碎均勻,大塊、根底少,還容易保持所需臺(tái)階坡面角,爆后坡面平整,有利于下一循環(huán)的穿孔爆破工作,且因鉆機(jī)至臺(tái)階坡頂線間距離較大,操作人員和鉆機(jī)設(shè)備均較安全。目前的鉆機(jī)穿孔和爆破綜合效率最高的是牙輪鉆機(jī),而它主要限于垂直向下穿孔,潛孔鉆機(jī)雖能打斜孔,但效率不太高,盡管如此,有時(shí)還可以考慮斜孔爆破。有條件時(shí)在頭排大抵抗線處采用垂直炮孔和傾斜炮孔相結(jié)合的方式來(lái)克服頭排大抵抗線,而后排炮孔采用垂直孔,這樣既不影響穿孔和爆破的綜合效率,又能有效地改善爆破質(zhì)量。當(dāng)前排孔底盤抵抗線大時(shí),打?qū)准创蚣用芸?,同組孔間距為孔徑的5 倍以內(nèi),相鄰組對(duì)孔間距適當(dāng)加大,加大到接近正面底盤抵抗線,并且同組對(duì)孔同時(shí)起爆,實(shí)質(zhì)上是增加臺(tái)階底部裝藥量,有利于克服臺(tái)階較人的底盤抵抗線,減少根底。當(dāng)露天礦臺(tái)階底盤抵抗線過(guò)大且臺(tái)階坡面清碴時(shí),進(jìn)行爆前拉底也是有效的方法。爆前拉底是在正常采掘爆孔爆破之前,采用潛孔鉆機(jī)提前在清碴臺(tái)階底盤抵抗線過(guò)大的根部打好斜孔,與正常采掘爆孔同時(shí)起爆,避免爆后產(chǎn)生根底。(源于:地質(zhì)雜記)