礦山公司下屬的六大礦山以生產鋁礦石和石灰石為主,全部采用露天開采。由于各礦礦體都比較復雜,節理裂隙發育,尤其高鋁礦體。以洛陽鋁礦賈溝礦區為例,在礦體上層常有一層堅硬礦石,致使爆破效果不理想,產生許多大塊,大塊率達30%-40%,不僅嚴重影響了鏟裝效率,而且經常因卡堵而需二次破碎,制約了礦山的正常生產。因此,如何經濟有效地處理大塊,一直是我們研究的課題,并在礦山進行了多次實驗,積累了一定的經驗。
二次破碎分類及選型二次破碎是對不合格大塊的再處理。當今國內外二次破碎的方法很多,主要有爆破法、機械破碎法、熱法、電法四大類,方法有一二十種,有成熟經驗也有需要進一步改進的方法。經過多次實踐,二次破碎方法選擇方法應掌握以下原則:首先,要比較各種方法所達到的技術經濟指標;其次,破碎大塊的費用,所用設備的可靠性及操作的簡易性,也是選擇的一個重要因素。
另外,帶有社會意義的因素也要考慮,如震動程度、噪音、有害氣體和粉塵濃度等等。爆破破碎法利用爆破法進行二次破碎的方法很多,不需要打眼的有外敷加藥法、聚能爆破法;需要打眼的有炮眼裝藥法、水封爆破法、劈石器法;不裝炸藥的有利用金屬燃燒劑和靜爆劑的靜態爆破法。
外敷加藥法外敷加藥法又名糊炮,即將藥包放于不合格大塊凹陷部位,敷一層炮泥,而后引爆。該法的炸藥有效耗量占總炸藥量的15% 20%,形成沖擊波的能量占總能量的30%50寫。此種方法適于破碎塊率不大于1.5m的不合格大塊,每次總裝藥量不大于20kg(硝按炸藥)。糊炮由于操作簡單,使用方便,在礦山生產初期,經常采用。
但因爆破過程中產生的空氣沖擊波造成的噪音,及同時產生的有害氣體、粉塵,嚴重危害職工身心健康,又易引起地方糾紛,故逐漸被礦山淘汰,僅在處理極個別傘巖等特殊環境條件下才使用。目前在破碎機卡堵時,礦山還偶爾使用,由于沖擊波對廠房危害較大,所以,礦山一直在尋找替代它的新方法。
聚能爆破聚能爆破是應用聚能藥包產生的聚能效應來破碎巖石。聚能藥包爆炸產物幾乎垂直于聚能穴表面飛出,并與熔化的金屬罩一起形成一股高速和穿透力很強的射流,聚能射流逐漸成型和匯聚,頭部速度可達S000m/s,尾部速度也有Z000m/S.利用其高速的沖擊壓伴隨高能炸藥爆轟而形成的強大爆轟壓的聯合作用,迫使大塊脹裂,完成二次破碎。
當選定聚能藥包并確定了合理爆炸高度后,再選好爆破方向及放置位置,就能取得較好的爆破效果。洛陽鋁礦參考德興銅礦的經驗,并進行了實驗,爆破效果明顯好于糊炮,操作簡單,飛石少,安全距離明顯減小(20m),無需打眼和移鏟,但其爆破成本太高,每噸破碎費約2元(1992年價),且沖擊波仍然較大。因此,聚能爆破在洛陽鋁礦使用一段時間后,隨聚能藥包的告磐而終止。
但礦山還是非常關注聚能穴技術的發展,如果制作成本能大量降低,聚能爆破必定會在礦山迅速得到推廣和應用,成為主要的二次破碎方法。炮眼裝藥法礦山采場基本采用此種方法,即采用風動鑿巖機打孔,裝藥爆破。炮孔孔深不超過厚度的2/3,升二次破碎方法在生產中的應用封長度不少于炮孔長度的1/3.任何情況下,必須精確計算炸藥量。過量,會增加爆破飛石和爆破安全距離。
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