哈密雅满苏露天铁矿多段微差爆破拒爆原因分析

哈密雅满苏露天铁矿多段微差爆破拒爆原因分析

1多段微差爆破的预防哈密阿马穆斯户外采矿（以下简称阿马穆斯矿）通过导爆杆连接到继爆管，并采用了各种爆炸方法，如“v”型和“斜线”。微差事件明显改善，爆炸效果得到改善，地震效果显著下降。爆破工作是采矿工艺的重要环节,其质量好坏直接影响到后续采装、运输、破矿等工艺。拒爆(盲炮)的发生,不仅会降低挖掘效率,影响生产组织,而且处理盲炮也有极大的危险性,所以必须预防拒爆。在多年的爆破实践中,雅矿对于预防多段微差爆破的拒爆积累了许多经验。笔者对拒爆发生原因及预防措施进行分析。2拒绝爆炸的原因2.1索向继爆管传递,导致药包拒爆在雅矿多年的爆破实践中,曾发生过一些拒爆现象,即在导爆索与继爆管的连接中,当爆轰波自导爆索向继爆管传递中,只引爆了继爆管一端的导爆索,并沿继爆管的管壳断开,造成该继爆管之后的药包均发生拒爆,究其原因,一方面是继爆管本身质量问题,另一方面则可能是因为施工中在连接导爆索与继爆管时用力较猛,产生纵向拉伸,使继爆管一端导爆索与其后雷管发生脱节,遗留下拒爆隐患。2.2地表地质情况复杂的地段雅矿在采用多段微差爆破初期,由于缺乏经验,曾出现多起盲炮事故。据观察,事故多发生于矿岩混杂、矿岩接触带分明(呈滑板装)和地质情况复杂(如遇裂隙、断层等构造)的地段。分析认为,在这些地段,矿岩在地震波作用下最易发生岩石移动(产生裂隙和鼓包),从而导致网路破坏,发生拒爆。在此地段,地震波是导致网路破坏的最主要因素。当前排(起爆次序排)药包爆炸后产生的地震波使爆区另一端的矿岩受其拉伸和压缩,台阶上部产生裂隙和鼓包,这时网路的一部分会被拉断、拉脱,使相应炮孔发生拒爆。2.3乳化药剂未装回水中当炮孔内有水且水位较高的情况,也是诱发拒爆的重要因素。若施工中乳化炸药未装到炮孔底部而是浮于水中,当前排药包爆炸引起的地震波使药包受到震动猛然下沉,导致网路拉紧、拉脱或导爆索角度发生改变无法传爆,从而引起盲炮。2.4炮孔充填高度在雅矿多年的爆破实践中也出现过一些令人困扰的据爆现象,如爆区内既无裂隙、断层,又非矿岩接触带,而且炮孔无水,同时网路的连接也完全符合规程,但是令人不解的据爆却时有发生。经过分析,发现这种事故多发生于矿石爆破中,雅矿的矿石爆破炸药用量大,单耗约在0.4kg/t,炮孔充填高度多为4.0m。根据长沙矿冶研究院提供的资料显示,炮孔充填高度在5.0m以下时,炸药气体冲击炮孔的初速度V0=540m/s。如图1所示,雅矿矿石爆破通常采用的孔网参数4×4(但由于矿体厚度的限制,有时孔网参数也小于4×4)起爆方式为斜线起爆,微差短别为2段,微差时间为25ms±5。前排(起爆次序排)药包爆炸都可能对后续网路产生影响。。如图1中药包在A点爆炸后,其爆炸冲击波冲出孔口初速度为V0=5.4m/ms,假设B点为A点经过一个段别(25±5)ms后的任一点,爆炸冲击波由A点到B点的时间为t,由图1可知AB距离小于4m。即:从A点到B点,爆炸冲击波仅用不到0.74ms便可到达,而导爆索传递速度需经一个段别(25±5)ms后方可传到B点。由此可见,先爆炸的药包产生的冲击波完全有可能发生对其后网路冲断,尤其是对主线路的破坏,将直接导致后续所有药包发生拒爆。3预防拒绝爆炸的措施3.1采用双继爆管串联安装(1)在导爆索与继爆管连接过程中,务必谨慎,不能对继爆管本身造成纵向拉伸,以免脱节,继爆管连接处要用黑胶布扎紧,尽可能采用双继爆管并联。(2)对于导爆索的敷设和连接必须按规程要求进行,要特别注意导爆索的弯曲角度与继爆管间连接的可靠性。另外对于导爆索的打结、扭转及各种损伤也应特别注意。在导爆索的敷设中还需注意,后续爆炸的导爆索与先爆炸的导爆索不得交错布置,以防先爆炸的导爆索产生的冲击波冲断后续导爆索。(3)雷管与导爆索的连接也应严格按要求进行,保证其紧固、可靠。3.2加强矿岩交界和路网连接要求技术人员在爆破前认真观察爆区地形、地质情况,矿岩交界线、裂隙、断层等构造,做到心中有数,在网路连接中,务必使导爆索尽量弯曲,不能紧绷,接头一定扎紧、扎牢,以防由于地震波引起的岩石移动破坏网路。3.3对炮点的测量在装药过程中,认真监督,每个炮孔(特别是水孔)要逐个测量,保证炸药装到孔底。另外,网路必须保持松弛、弯曲,以防药包的下沉引起网路的破坏。3.4地表接收点对爆轰波的影响,因爆轰波是向斜上方冲击(呈爆破漏斗状),所以在导爆索的敷设时,应将其紧贴地表,不要使其悬于空中,这是必要的预防措施。重要的主线采用双线连接,可减少双线被同时冲断的几率,尽量将双线分离,尽可能将双线用土掩埋。另外,敷设双线时勿使其从孔口通过,以防止冲击波冲断主线,这样操作,可较预防拒爆现象的发生。4炮孔、路网的连接在采用导爆索与继爆管连接网路的多段微差爆破中,只要采取相应措施便可有效地降低盲炮的发生率。(1)爆破前认真观察爆区地质、地形情况,是否矿岩交界、有无裂隙、断层等构造,了解每个炮孔水深、孔深,做到心中有数。(2)在施工中要认真监督每个炮孔(尤其是水孔),保证炸药装到孔底。(3)严格按规程要求进行网路连接,尤其是导爆索与继爆管的连接,不可纵向拉伸,继爆管连接处用黑胶布扎