露天采礦的完整過程由穿孔、爆破、鏟裝、運輸及破碎等組成,其中穿孔、爆破成本約占整道采礦程序總成本的20%,因此有必要選擇合適的爆破方案來有效降低礦山的開采成本。要想降低爆破成本,通常要經(jīng)過以下幾個環(huán)節(jié)來優(yōu)化爆破參數(shù)。 1、地質(zhì)調(diào)查 地質(zhì)調(diào)查的詳細程度對于爆破效果有著顯著的影響,在爆破之前,可以請專業(yè)的團隊對礦山臺階坡面巖體進行攝影測量,獲取巖體宏觀結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像,借助一定的技術(shù)分析出巖石的堅硬程度和完整程度。 2、計算爆破成本 依據(jù)目前礦山的爆破參數(shù),通過統(tǒng)計爆破大塊率定量評價爆破效果,計算出主要爆破參數(shù)與大塊率的關(guān)系,進而分析爆破成本。大塊率不僅會影響到爆破成本,還會影響到鏟裝成本、運輸成本和二次破碎成本。其次就是對爆破參數(shù)進行優(yōu)化,尋找最佳的爆破方案。 3、優(yōu)化爆破參數(shù) 露天礦山爆破一般要求爆破后爆堆集中,塊度均勻,并控制大塊率,結(jié)合這些要求,再考慮到降低爆破成本,一般要從臺階高度、填塞高度、裝藥長度、裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方法、延遲時間、起爆網(wǎng)絡(luò)等參數(shù)入手來優(yōu)化。 (1)臺階高度 臺階高度主要通過炮孔直徑來計算,同時,對于開采深度一定的礦山而言,臺階高度取小值時,能夠降低炸藥單耗,但會增加臺階數(shù)量,穿孔總長度和起爆器材消耗量,但總體來講會降低穿孔爆破成本,因此可以根據(jù)礦山的實際情況和年產(chǎn)量,將礦山的臺階高度盡量降低到合理高度。 (2)填塞長度和裝藥長度 礦山爆破過程中,節(jié)理裂隙發(fā)育時,增大炮孔間距可以取得較好的爆破效果,為了充分利用穿孔長度,每個炮孔除了滿足填塞長度的要求外,其余長度全部用于裝藥。 (3)裝藥結(jié)構(gòu)和起爆方法 為了加強爆破效果,達到爆破的塊度要求,裝藥結(jié)構(gòu)可采用柱狀連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),起爆方法采用導(dǎo)爆管雷管起爆,對于沒有雷管感度的炸藥可以使用起爆彈進行起爆,將雷管插入起爆彈內(nèi),保證雷管的聚能穴朝上即可引爆炸藥。 (4)延遲時間 延遲時間的計算有通用的經(jīng)驗公式,即△t=kB,其中B為抵抗線,k為延遲系數(shù),k的取值區(qū)間為3-8,硬巖取小值,軟巖取大值,具體取值要依據(jù)對礦山的勘測情況來決定,一般情況下延遲時間為65ms。 (5)起爆網(wǎng)絡(luò) 微差爆破能有效地控制爆破沖擊波、震動、噪音和飛石,操作簡單、安全、迅速,可近火爆破而不造成傷害。破碎程度好,可提高爆破效率和技術(shù)經(jīng)濟效益。采用微差爆破時,起爆網(wǎng)絡(luò)可以用V型或斜線起爆網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)方法。 為了制定合適的爆破方案來起到降低爆破成本,滿足爆破要求的目的,我們可以以成本為目標函數(shù),從而優(yōu)化爆破參數(shù),提高礦山的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。 資料來源: 鉆機商刊 |
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