露天矿飞石产生的原因及控制措施.docx

露天矿飞石产生的原因及控制措施露天矿飞石产生的原因及控制措施露天矿爆破事故主要有爆破飞石、早爆、迟爆、拒爆。而在露天开采中,30%以上的爆破伤人事故是由于爆破飞石所造成的。飞石是露天采矿场的爆破的重要危害之一。如何控制露天矿山飞石，保证人员安全呢?1.飞石事故产生原因露天采矿场的爆破过程中，炸药在岩土中爆炸后，产生巨大的能量，其中部分能量用于岩土的破碎，其余的能量将产生热、振动、声音和飞石。大量事实表明，爆破飞石的产生，主要是炸药爆炸使岩土破碎后过多的余能在炮孔孔口，最小抵抗线方向的效应。因此，在露天矿的台阶深孔根底处理、大的二次破碎，以及刷坡等爆破作业中，能否提高炸药能量对岩土破碎的利用，最大限度地减少其对岩土的抛掷，从而少产生或不产生飞石。此外，爆破飞石产生后，飞石抛掷距离的大小，则是能否造成飞石危害的关键。但是，影响飞石抛掷距离的因素很多，主要的有：爆破作用指数 n 值越大，飞得越远;爆破参数越不合理，飞得越远;堵塞质量越差，飞得越远;顺风时风速越大，飞得越远;主体抛掷方向的飞石，比其它方向飞得远。根据上述分析，为了达到控制飞石的目的，我们查阅了有关资料，深入现场，结合实际，在生产中围绕这一问题进行探索与研究，采取了相应的措施。2.飞石事故控制与防护(1)爆破方法的选择根据药包在岩土中爆破形成漏斗坑的大小，可分为松动、加强松动，标准抛掷和加强抛掷四种类型的药包。当爆破作用指数 n0.75时，爆破后不会有破碎的岩土抛到漏斗边缘以外而形成可见的漏斗轮廓，只有破碎后因体积增加而隆起的现象，这就是松动药包，即松动爆破。这样的松动爆破没有飞石，无疑是符合大顶露天矿特定条件下的爆破方法。当我们在爆破作业中，将炸药单耗取得很低时，实现了松动爆破，但爆堆太紧，大块较多，挖掘机挖掘确有一定困难，作业率低，生产效率不高，一线员工反映强烈。针对这一情况，我们又采取逐渐加大药量的措施，成为略带抛掷的加强松动爆破。爆破结果，虽有少量抛掷高度不大，也未出矿坑的飞石，而爆堆较松软，大块率极低，提高了生产效率。以后的爆破实践表明，这种以飞石不出矿坑为限的加强松动爆破，是更适合大顶露天铁矿特定条件的爆破方法。(2)台阶深孔爆破参数的优选炸药单耗。炸药单耗过大或过少，必然改变爆破方法，增加飞石的数量及抛掷距离或挖掘困难，效率不高。但影响炸药单耗的因素很多，目前又没有可靠的计算公式，也无条件在现场进行一系列爆破漏斗试验。为了满足所选爆破方法的要求，我们查阅了有关资料，根据矿坑上部岩石情况，将炸药单耗取得很低，用 2#岩石炸药0.48kg/m3 进行爆破，结果颇具典型的松动爆破特征，便逐渐加大炸药单耗，终于达到了所选爆破方的要求。通过生产性试验表明，能够满足所选爆破方法的炸药单耗为 0.55-0.65 kg/m3。但在每次爆破之前，按炮孔所在部位、岩性及结构等情况，其炸药单耗在上述范围内进行选用。抵抗线。教科书及有关资料介绍，露天深孔爆破药量的计算公式如下：Q(kg)=qaHW 底 1式中：q单位炸药消耗量，kg/m3a炮孔间距，m。H台阶高度，m。W 底底板抵抗线，m。不管是垂直孔或倾斜孔布置，爆破后都存在着程度不同的后冲，如果岩体是均质的，爆破剖面应是平行四边形，即“HW 底”是平行四边形，“aHW 底”则是炮孔要爆开的岩体体积，此公式的体积原则是完全正确的。我们采用垂直深孔布置，在实际爆破中测得挖掘后的台阶坡面角，小于 55和大于 85角是少数，大多数在 60-80之间。同时还观察到同一排炮孔，各孔的后冲不一样，前后两次爆破的后冲也不一不样，分析认为爆破剖面并非平行四边形，多数是梯形。为尽量使爆破体积与药量相匹配，防止炸药过量而产生飞石，故在药量计算中采用了平均抵抗线。对第二排以后的各炮孔，则以排距为抵抗线来计算药量。在多排孔爆破中，排距实质上是底板抵抗线，计算出的药量偏大，但考虑到前排炮孔的阻力，在微差爆破中应增加 15%的药量，为了防止孔口产生飞石的有害效应，没有再增加药量。(3)对爆破设计体积进行实测当炮孔钻完后，对爆区进行实测，绘出 1：100 的炮孔平面图，并到现场进行核对，看是否符合实际。检查炮孔深度，不够深的用钻机补钻到设计要求，超过设计深度部分要进行填孔。量出第一排炮孔的孔边距及台阶坡面角；对坡角突变者要分段测量，记录其变化情况。量出排距和孔距。对同排炮孔之两端炮孔的孔距；如果在炮孔心连线方向没有自由面，则以相邻两孔距离为孔距;如果有自由面，则按该自由面坡角计算出外侧平均距离来确定孔距。但要注意，这种情况多了一个自由面，其炸药单耗应适当降低。此项工作，目的在于做到爆破体积的准确性，以便利用等能原理保证所选爆破方法的实现。(4)药包位置及充填长度在施工过程中特别强调第一排孔，临装药前再次检查孔深、孔况，必须使药包装到孔底，使炸药能得到充分的