河北隆尧石膏矿难 [浅析本溪石膏矿矿房回采控制爆破效果]

来源:工作范文 发布时间:2019-03-12 05:40:27 点击:

  爆破工程我国在上世纪80年代在马鞍山向山硫铁矿、武钢金山店铁矿和荆门石膏矿、应城石膏矿等各大矿山有所采用,合理的应用和控制爆破效果,解决矿山爆破难题。工程爆破或与工程爆破相关的技术一直是同行业技术精英们探讨的课题。
  
  一 矿层地质及开采技术条件
  
  (一)产于下寒武系馒头组三段的含矿层,矿层的顶板为四段的砖红色泥质泥晶白云岩,顶、底板界线清楚,具有层位稳定、规模大、品位高、埋藏较浅等特点。这个含矿层由1、2号矿层和一个夹层组成,平均厚度5.8米,一号矿层平均厚度为1.97米,夹层平均厚度为2.3米,二号矿层厚:1.5-1.75米,平均1.6米,膏层平均倾角为:25度。
  (二)矿层开采技术条件:(矿层及顶底板岩石稳固性)
  1 一膏顶板:砖红色含泥质微晶白云岩通过试验岩石抗压强度392~540公斤/平方厘米,属完全坚硬稳固层。一般无需大量支护。层理发育,节理不发育。
  2 一号矿层:通过试验,其抗压强度可达447公斤/平方厘米,一般情况下不易坍塌。
  3 一、二号矿层间的夹层:泥质泥晶白云岩:
  据试验,抗压强度达700公斤/平方厘米,一般情况无需大量保护。
  4 二号矿层:节理裂隙不甚发育,比较稳固。
  5 二膏底板:(紫红色泥质泥晶白云岩)据试验,抗压强度平均600公斤/平方厘米。
  
  二 本溪石膏矿采用“走向前进房柱式”一次采全高房柱法方式开采
  
  可采膏层为一膏、二膏。每个矿房倾斜长50m,开采宽度为8m,留4m矿柱。在以往开采过程中,虽然直接顶没有冒落现象,但伪顶(0.2m-0.3m)由于爆破的震动,普遍存在着伪顶脱落现象。为保证安全开采,一膏采用锚杆钢带联合支护,锚杆¢16螺纹钢,长度1.5m。锚杆排间距为1.0m×1.0m,延走向方向每排6根锚杆,每个矿房需打300个锚杆支护。支护材料费为300个×30.63元/个=9189元。全矿每月需开采9个一膏矿房,全年一膏矿房支护材料费为9×12×9258=992412元。
  二膏在伪顶离层的情况下,采用锚杆支护顶板,锚杆¢16螺纹钢、长度1.0m。锚杆排间距为2.0m×2.0m。延走向方向打3根锚杆,每个矿房需打75根锚杆支护,支护材料费为75×28.63=2147元,全矿每月需开采12个二膏矿房,全年支护材料费为12×12×2147=309168元。
  
  三 控制爆破原理及效果
  
  (一)控制爆破原理
  以往对膏层爆破只打两个眼,顶眼底眼各装5个药。由于顶眼距顶板距离小,在破碎膏层的同时,对顶板也产生较大的破坏,造成伪顶离层脱落,严重危胁作业人员的安全,处理脱落的伪顶费时费力。通过研究对膏层打3个眼,顶眼距顶板0.1m,只装1个药(简称空气柱爆破)中眼距顶板0.4m左右,装4个药。底眼仍装5个药,采用延期电雷管,先起炸中眼、底眼,后起炸顶眼。顶眼只装一个药利用炸药爆炸产生的高温高压气体膨胀作用,使中眼起炸后剩余的0.3m厚石膏脱离岩体,大大减少了对顶板的震动破坏。保护了顶板的完整性,从而减少了对顶板的支护费用。
  
  (二)效果
  采用空气柱爆破后,根据顶板完整的情况,一膏矿房锚杆排间距改为1.2m×1.2m。延走向打5根锚杆,每个矿房减少打锚杆数为90个。每个一膏矿房节省材料费90×30.63=2757元,全矿每月需开采9个一膏矿房,全年一膏矿房支护材料费为9×12×2757=297756元。全矿全年节省69.5万元。
  二膏矿房支护改为木顶子支护,每个矿房支护材料费为500元。矿房减少打锚杆数为75个。全矿每月需开采12个二膏矿房,全年支护材料费为500×12×12=72000元。全矿全年节省23.7万元。通过采用空气柱爆破对顶板进行控制。
  
  结束语
  
  终上所述,一膏二膏每年可节省支护材料费53.5万元。
  通过控制爆破不仅节省了支护费用,还减少了支护时间和处理伪顶脱落的费用,大大提高了劳动生产率,其价值远不止节省材料的费用。从而谋取企业利益的最大化。对矿山企业发展起到重要作用,也对促进我国经济发展能起到一定的帮助。

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