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露天礦不穩定邊坡的治理措施——周邊爆破法

發布時間:2025-10-28閱讀(7)

目前礦山廣泛采用高臺階、大直徑炮孔和高威力**進行爆破,有效地降低了采礦成本,但這些措施也造成了爆破區能量集中,以致出現最終邊坡的嚴重后沖破裂問題。如果對后沖破裂作用不加以控制,最終勢必會降低采場邊坡角,造成剝采比增加的不良經濟效果。此外,還將產生更多的坡面松動巖石,使設計的安全平臺變窄、失效或并段,使工作條件惡化。雖然可以采取一些補救措施,諸如大面積地撬浮石,使用鋼絲網或其他人工加固措施,但價格昂貴,且難以實現。應當考慮大型爆破節省的資金與維護邊坡質量花費的資金之間的平衡,最好的解決方法是控制爆破的影響,即采用控制爆破技術,以達到不損壞邊坡巖石的固有強度的目的。

周邊爆破法

露天礦山通常采用的控制爆破方法有:減震爆破、緩沖爆破、預裂爆破和線狀排孔。這些方法的設計目的是使露天礦周邊邊坡每平方米面積上產生較低的爆炸能集中,同時控制生產爆破的能量集中,以便不破壞最終邊坡。通過采用低威力**、不偶合裝藥與間隔裝藥、減小炮孔直徑、改變抵抗線和孔距等方法,可以實現最終邊坡上的低能量集中。

(1)減震爆破。減震爆破是一種最簡單的控制爆破方法。這種方法通常與某種其他控制爆破技術聯合使用,諸如預裂爆破等。減震爆破是控制爆破中最經濟的一種,因為它縮小了爆破孔距。減震孔排的抵抗線和應當為鄰近的生產爆破孔排的0.5~0.8倍。減震爆破服從的一般法則是抵抗線不超過孔距,通常采用抵抗線與孔距之比為0.8。如果比值過大,就可能產生爆破大塊,并在爆破孔周圍形成爆破漏斗。如果藥包受到過分的約束,就不能破碎到自由面。如果孔距過大,每對爆破孔之間可能保留凸狀巖塊在坡面上。

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減震爆破

減震爆破只有在巖層相當堅硬時才單獨使用。它可能產生較小的頂部龜裂或后沖破裂,但其破壞程度較之根本不采用控制爆破的主生產爆破產生的破壞要低。

(2)緩沖爆破。緩沖爆破是沿著預先設計的挖掘界限爆裂,但在主生產爆破孔爆破之后,起爆這些緩沖爆破孔。緩沖爆破的目的是從邊幫上削平或修整多余的巖石,以提高邊坡的穩定性。

緩沖爆破

為了取得最佳的緩沖效果,全部緩沖爆破孔應該同時起爆。在堅硬巖石中,抵抗線與孔距之比應為0.8~1.25;在非常破碎或軟弱的巖石中,該比值應為0.5~0.8。沿預先設計的挖掘線呈線狀穿孔,少量裝藥并起爆,削掉多余的巖石。爆破孔直徑一般為10~18cm,孔距為1.6~2.4m,可以通過低密度散裝藥使裝藥量降低,從而相應地改善這種方法的經濟效果。緩沖爆破可以得到與預裂爆破相類似的結果,在堅硬巖石中,爆破后暴露的邊坡面平滑整潔,且殘留孔痕明顯可見。

(3)預裂爆破。預裂爆破是最成功、應用最廣泛的一種控制爆破方法。在生產爆破之前,起爆一排少量裝藥的密間距的爆破孔,使之沿設計挖掘界限形成一條連續的張開裂縫,以便散泄生產爆破所產生的膨脹氣體。減震爆破孔排可用來使預裂線免受生產爆破的影響。預裂爆破的目的是對特定巖石和孔距,通過特殊的方式裝藥,使孔壁壓力能爆裂巖石,但仍不超過它們原位的動態抗壓強度,以及使爆破孔周圍巖石不發生壓碎。因為大多數巖石的爆壓均大于6.8×108Pa,而大多數巖石的抗壓強度都不大于4.1×108Pa,所以必須降低爆壓。降低爆壓可通過采用不耦合裝藥、間隔裝藥或低密度**來實現。

預裂爆破

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