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辽宁工大爆破工程有限责任公司主持设计的“赤峰中色铅锌矿采空区治理爆破工程”成功实施爆破

2018-06-28 14:51:14.0 责任编辑:段雅兰

辽宁工大爆破工程有限责任公司受赤峰中色白音诺尔矿业有限公司委托主持设计《1#矿体空区隐患治理爆破工程》于2018年6月25日上午10时58分成功爆破,爆破有害效应(爆破振动、爆破冲击波等)未对周边建筑和设施(邻近混合井塔、副井和地下各个采区)造成影响和损伤。

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1#矿体空区爆破前现场照片  

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 1#矿体空区爆破前现场照片

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1#矿体空区爆破后现场照片

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1#矿体空区爆破前现场照片

辽宁工大爆破工程有限责任公司受赤峰中色白音诺尔矿业有限公司委托对《1#矿体空区隐患治理工程》进行爆破施工技术设计。受领爆破任务后辽宁工大爆破工程有限责任公司委派精干的技术力量及科研团队,对950m~990m标高之间的民采空区地质结构、分布位置、塌陷程度及周围环境进行了认真勘察、研究、计算以及数值模拟分析,确定采取在空区下盘1005m标高施工凿岩巷道,然后在凿岩巷道内(实施地下爆破)对露天坑底矿体实施深孔凿岩爆破,最终将隔离矿柱崩落在采空区内,从而消除采空区安全隐患的采空区治理方案,并经过评估单位和公安部专家组张永哲、殷怀堂。顾毅成等5位成员讨论通过,并于2018年6月25日上午10时58分成功爆破。

本次《1#矿体空区隐患治理爆破工程》爆破设计的特点和难点:

(1)本次爆破施工区域存在大量空区,且空区暴露面积大,暴露空间大,空区隔离矿柱已出现塌陷现象,空区下方还存在采矿场,周围很多民采空区具体范围以无法确定,对设计安全性和可操作性难度加大。

(2)爆破施工区岩石分布情况复杂,岩石和矿石存在相互交织状态,形成“你中有我,我中有你”特殊地质构造,地质情况及其复杂,对设计科学性和创新性要求增大。

(3)本爆破工程业主还需对施工区下方和上方大量的铅锌矿石进行回采,所以业主对矿石要求不得过度贫化,对设计难度增大

(4)本爆破工程施工场所在井下,由于施工区域气温较低,井下施工的通风、防潮、防滑等措施要求十分严格,对设计选取爆破器材的抗水性、安全性和可操控性要求较高。

(5)本爆破工程爆破施工总爆破方量较大,对设计爆破有害效应安全控制要求增高。

(6)采空区与地面的井筒、天井、巷道有联系,对设计爆破安全防护措施要求增大。

本次《1#矿体空区隐患治理爆破工程》根据现有采空区的地质特点和位置关系将采空区分为采空一区和采空二区,具体位置关系及分布情况见下图1所示。

根据采空一区和采空二区的地质环境特点、周边环境和位置关系,一次性整体爆破方案。

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图1  采空一区和采空二区施工位置及分布示意图

本次《1#矿体空区隐患治理爆破工程》爆破设计崩落岩体总体积139889m3,爆破设计炮孔2831个,共84排炮孔,设计使用炸药总量为170000kg,为保证爆破延期时间精度采用数码电子雷管设计总量为6000发。由于钻孔和装药施工工艺限制,实际总装药量为149000kg,数码电子雷管实际使用量为4800发,本次采空区治理工程在国内实属罕见,同时进行采空区隐患治理和采掘爆破施工,使用炸药总量巨大,使用数码电子雷管总量为国内第一。

本次雷管延期时间由我公司和专家多次讨论、研究和计算确定每排炮孔同时起爆,排与排之间延期时间为110ms,采空一区延期总时间6380ms,间隔6s后采空二区起爆,延期时间2750ms,爆破总延期时间为15130ms(12380ms+2750ms)即整个爆破在15130ms结束。整个爆破起爆网络采用第二代数码电子雷管起爆系统,填补了在采空区治理采用数码电子雷管进行爆破施工的空缺,创造了国内采空区治理使用数码电子雷管“数量最多,延期时间最长”的先例。

本次爆破工程为每排爆破工程装药结构采用炮孔交错连装药结构如下图2所示,也是在采空区治理工程首次运用。

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图2  炮孔交错连续装药结构示意图

爆破振动动和爆破冲击波等其他爆破有害效应均控制在设计允许范围以内,;经爆破后检查,爆破未对周边建筑和设施)造成影响和损伤,特别是邻近混合井塔、副井和地下各个采区造成破坏和损害,爆破取得了圆满成功。

本次爆破设计创造了采空区隐患治理类似工程总装药量全国第二、使用数码总量全国第一,并获得了内蒙古自治区治安总队、赤峰市治安支队、巴林左旗治安大队、巴林左旗安监局、内蒙古自治区工程爆破协会以及赤峰中色白音诺尔矿业有限公司等相关单位的部分领导高度赞赏和一致好评。