金堆城钼矿南露天开采生产爆破方案设计文献综述
2020-04-14 17:27:34
随着工业经济不断发展, 采矿行业得到迅速发展。露天矿山生产涉及多个工作环节, 包括剥离、采准、穿孔、爆破、铲装、运输以及破碎等, 其中爆破工作是露天矿生产的关键工序。矿山生产进度直接受到爆破质量的影响，如果爆破质量达不到有关标准, 在爆破阶段就会出现许多大块、根底, 需要进行二次爆破, 导致生产效率降低、成本增加, 不利于采矿企业经济效益的实现。
爆破设计的特点是需要考虑因素多、计算过程复杂多变、工作重复零乱、劳动强度大、耗费时间多。目前,我矿生产爆破设计工作仍停留在手工设计阶段,一次规模在100个炮孔的中型爆破,由于时间紧,数据处理工作量大,用手工方法难以进行多方案比较和优化设计,往往凭经验进行设计,使爆破质量欠佳,生产成本大幅增加。随着平盘的不断延深,边邦硬岩区域的揭露,花岗斑岩、石英岩、板岩等可爆性较差的岩石增多,使爆破效果恶化,根底、大块率居高不下,重复爆破次数较以往增多,使爆破单耗增大、铲装效率低下、设备磨损严重、故障率增加,导致采矿总成本大幅提高。另外,年任务量的不断增加,爆破规模的增大,爆破振动对周围建(构)筑物和最终边坡的影响不断加剧,新的安全环保问题又随之出现,所以,保证爆破效果,降低爆破震动影响迫在眉睫。
南露天地质条件复杂，每一个新平盘的边缘都是原始地表，岩层中常含有很多泥土夹层；石英岩与安山玢岩差异也较大，安山玢岩属于中等偏易爆岩体，而石英岩的可爆性跨度又较大，从易爆到难爆。在没有辅助手段的条件下无法确定爆区岩石的可爆性，因此也无法准确设计与爆区岩性最优匹配的爆破参数。因此需严格控制穿孔质量及孔深超欠，使爆区总体形状比较规整，需设计合理的爆破参数及生产工艺。
露天深孔台阶爆破技术已广泛地应用于中国露天矿山、铁道、公路、水利水电建设的基坑路堑开挖工程、采石场、工业场地平整等爆破作业中。深孔台阶爆破技术的新发展主要表现在以下几方面:(1) 大区多排深孔毫秒延期爆破的推广。南芬露天铁矿等大型露天矿山在大区多排深孔毫秒爆破实施中, 对孔网参数、机械化散装装药与结构、填塞方法、起爆顺序、毫秒间隔时间等进行了深入研究, 显著提高了爆破质量与技术经济指标。德兴铜矿在有自燃自爆危险的难爆矿岩中实现了机械化预装药爆破技术。南芬露天铁矿最大规模的爆破, 一次毫秒爆破段数达100余段, 炮孔超过500个, 预装药量达300t, 矿岩爆破量超过81万t, 该矿还实现了18m高台阶深孔爆破技术的应用性试验, 使中国矿山深孔爆破技术提高到一个新水平。(2) 逐孔毫秒延期爆破的应用。随着高精度、高可靠性导爆管雷管的应用, 实现逐孔毫秒延期爆破已成为现实。亚洲最大的露天煤矿——安太堡露天煤矿, 于2003年3月31日成功地进行了一次逐孔毫秒延期爆破。(3) 乳化炸药现场混装车装药爆破技术在大型矿山已获推广应用。(4) 爆破优化技术和计算机模拟技术在大型露天矿的应用, 已开发形成了有效的软件程序。
本文在了解矿山基本情况的基础上，比较选择合理的方案、设备及器材，并选择合理的爆破参数、起爆方法，对爆破时周围环境的安全分析及校核、微差时间的确定，确定施工组织和材料、设备、人员情况等。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}金堆城斑岩型钼矿床位于陕西省华县金堆城。矿区中心地理座标为东径109°57′22″，北纬34°19′41″，海拔高度1211m。金堆城露天矿为大型露天钼矿,设计共分小北露天、南露天和全露天三期开采。目前开采的矿体主要是小北露天矿,是整个矿体分期开采的一个部分。为了保证矿山的可持续开采,需要对南露天进行开采规划研究,以便与开采现状实现有序合理的衔接。爆破工艺是露天开采的一个重要环节,爆破质量的优劣直接影响铲装效率和采矿成本。随着露天开采规模的不断扩大, 迫切要求爆破破碎矿岩不仅要满足生产需要，也要达到质量上的要求,即要有良好的爆破效果，以提高铲装设备效率，降低生产成本。南露天基建剥离工程是金堆城钼业股份有限公司的重点工程，前期工程按计划运行，但南露天的地质情况与北露天略有区别，北露天主要为安山玢岩，而南露天除了有安山玢岩外，还有部分的石英岩，南露天爆破中根底和大块明显高于北露天，除地质条件因素影响外，岩性变化引起的爆破参数选择和施工质量控制也存在不足之处。南露天地质条件复杂，每一个新平盘的边缘都是原始地表，岩层中常含有很多泥土夹层；石英岩与安山玢岩差异也较大，安山玢岩属于中等偏易爆岩体，而石英岩的可爆性跨度又较大，从易爆到难爆。在没有辅助手段的条件下无法确定爆区岩石的可爆性，因此也无法准确设计与爆区岩性最优匹配的爆破参数。根据南露天工程地质特点和生产实际状况，制定相应开采生产爆破方案，提高爆破质量和铲装效率，并满足矿山生产的要求。
查阅不少于20篇相关资料，其中英文文献不少于4篇，了解这些参考文献是研究什么的、怎样研究的、能给自己怎样的启发。仔细研究必读参考资料，包括《采矿设计手册》露天开采卷，张世雄主编的《固体矿物资源开发工程》，王玉杰主编的《爆破工程》等，运用参考资料中相关理论与方法，结合实际爆破区地形、地貌、地质条件，被爆体结构、材料及爆破工程量，比较选择合适的爆破方案，选择配套的设备及器材，设计合理的爆破参数，计算装药量，设计钻孔装药、填塞和起爆网路，计算爆破安全距离，进行安全技术与防护措施、爆破施工组织、工程投资概算，进行主要技术经济指标比较并绘制图纸，完成金堆城钼矿南露天开采生产爆破方案设计。
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