為改善鈣結(jié)礫巖爆后大塊情況,以納米比亞湖山鈾礦爆破開(kāi)采為工程背景,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空氣間隔裝藥爆破試驗(yàn)。對(duì)相同炸藥單耗下三種不同孔徑的合理空氣間隔長(zhǎng)度進(jìn)行研究,綜合考慮大塊率和塊度級(jí)配情況。結(jié)果表明:直徑165 mm的炮孔,空氣間隔裝藥爆破間隔長(zhǎng)度宜為1.5 m;直徑251 mm的炮孔,空氣間隔宜為2 m;孔徑311 mm的炮孔,空氣間隔宜為2.5 m;且當(dāng)炮孔孔徑251 mm時(shí)空氣間隔2 m是最合理的裝藥結(jié)構(gòu)。對(duì)試驗(yàn)得到的合理空氣間隔結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程應(yīng)用,并從爆后效果、塊度分布和經(jīng)濟(jì)效益三個(gè)方面與連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比研究,實(shí)踐表明:兩者爆后的級(jí)配情況均符合鏟裝要求,采用間隔裝藥后沒(méi)有出現(xiàn)1 m以上大塊,大塊率及級(jí)配情況略好于連續(xù)裝藥;空氣間隔裝藥單孔可節(jié)省炸藥量81.15 kg,節(jié)約炸藥成本43.01美元。 

【文章來(lái)源】：爆破. 2020,37(04)北大核心CSCD

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空氣間隔袋

湖山鈾礦位于西南非洲納米比亞境內(nèi)的西部沙漠地區(qū),其鈾資源儲(chǔ)量位列世界第三,年開(kāi)采剝離量約1.4億噸。以白崗巖型鈾礦和鈣結(jié)型鈾礦為主。鈣結(jié)礫巖主要分布在爆破區(qū)域表層,鈣質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié),礫巖成分以花崗巖礫石為主。由于鈣結(jié)礫巖孔隙豐富,造成了爆破能量的損失,因此經(jīng)常在爆堆表層形成大量的大塊如圖1所示。爆后產(chǎn)生的鈣結(jié)礫巖大塊不僅尺寸大,而且數(shù)量多。爆破塊度過(guò)大則需要進(jìn)行二次破碎,增加成本的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生粉塵和有毒氣體,污染工作環(huán)境。但是依靠單純地增加改變炸藥單耗雖可以緩解表面大塊率,卻會(huì)造成爆破沖孔能量浪費(fèi)。隨著開(kāi)采工作強(qiáng)度不斷加大,穿孔成本增加,急需在鈣結(jié)礫巖爆破裝藥結(jié)構(gòu)上進(jìn)行研究�？刂柒}結(jié)礫巖的爆破塊度,不僅可為工程爆破開(kāi)采控制巖石塊度提供技術(shù)參考,同時(shí)對(duì)保證湖山鈾礦爆破質(zhì)量以及成本控制有著重大意義。不同礦山工程對(duì)礦石的規(guī)格要求不一,而這些不同規(guī)格的礦石主要依靠爆破開(kāi)采獲得并有一定的級(jí)配要求。這要求在爆破開(kāi)采中既要控制大塊率,又要降低粉礦率,為此國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)空氣間隔裝藥技術(shù)改善塊度問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。早在19世紀(jì)40年代,前蘇聯(lián)學(xué)者 Melnioko提出采用空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)控制爆破效果[1]�？諝忾g隔裝藥通過(guò)延長(zhǎng)爆壓作用時(shí)間,增加爆破沖量,提高爆破的有效能量利用率[2]。在露天礦深孔臺(tái)階空氣間隔裝藥爆破中,影響爆破效果的重要參數(shù)有空氣間隔長(zhǎng)度與裝填炸藥長(zhǎng)度之比,對(duì)于不同巖石巖體結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的值[3,4]。為了保證鉆孔的利用率和避免大塊產(chǎn)生[5-9],空氣間隔長(zhǎng)度一般不超過(guò)3.0 m,每個(gè)裝藥段都設(shè)起爆體來(lái)起爆各裝藥段。

在爆破現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了炮孔直徑165 mm、251 mm、311 mm三組不同空氣間隔裝藥爆破試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果采用圖像分析法統(tǒng)計(jì)爆后塊度,即每次爆破后用籃球作為參照物拍攝爆堆,利用軟件Split-Desktop3.0對(duì)圖片進(jìn)行處理,塊度分析圖如圖3所示,所得各組試驗(yàn)爆破塊度分析結(jié)果見(jiàn)表2。表 2 各組試驗(yàn)爆破塊度分布結(jié)果Table 2 Distribution results of blasting fragmentation in each group tests 孔徑/mm 間隔長(zhǎng)度/m ≤1200 mm塊度占比% ≤1000 mm塊度占比% ≤600 mm塊度占比% ≤500 mm塊度占比% ≤400 mm塊度占比% 1.0 99.59 98.30 92.08 82.21 82.72 165 1.5 100.00 100.00 98.11 93.32 84.31 2.0 100.00 99.97 92.19 87.22 80.72 1.5 97.33 96.33 92.59 92.24 80.53 251 2.0 100.00 97.72 95.29 94.10 83.68 2.5 93.39 91.56 90.35 87.60 78.56 2.0 94.12 92.11 87.20 82.11 77.02 311 2.5 100.00 95.07 90.46 83.61 81.58 3.0 91.22 90.02 83.51 80.12 75.31

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]某鐵礦大孔徑中深孔爆破裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)比試驗(yàn)[J]. 李斌,馬元軍,胡勁松,余偉.  現(xiàn)代礦業(yè). 2019(12)
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[3]Micro Trap孔內(nèi)爆速測(cè)試系統(tǒng)在鐵礦山中的應(yīng)用[J]. 吳國(guó)群.  露天采礦技術(shù). 2017(06)
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[6]混裝乳化炸藥水孔裝藥數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[J]. 葉海旺,農(nóng)冬靈,趙明生,閆振雄.  爆破. 2011(04)
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博士論文
[1]空氣間隔裝藥爆破機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 朱紅兵.武漢大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3527472