平南河景石灰石礦深孔爆破技術(shù)問(wèn)題的解決途徑
2005-04-27 00:00
1 礦山地形地質(zhì)特征
1.1 礦床形態(tài)、規(guī)模
本礦床屬陸臺(tái)型淺海相生物化學(xué)成因沉積碳酸鹽礦床，礦床出露標(biāo)高最高29.8m；最低約6.6m（采坑內(nèi)）。出露沿東西走向長(zhǎng)1.7km，沿南北厚度方向長(zhǎng)1.87km，礦層總厚度大于390m。南北礦層之間以一厚2~10m的白云巖（或白云質(zhì)灰?guī)r）為標(biāo)志層，作為分界標(biāo)志。礦層頂板為東崗嶺階的白云巖和云母質(zhì)灰?guī)r。
1.2 地層
礦區(qū)出露地層有中泥盆統(tǒng)東南嶺階（D2d）和第四系全新統(tǒng)（Qn）。
1.2.1 東崗嶺階（D2d）
大面積分布于礦區(qū)，東北部及東部被第四系全新統(tǒng)覆蓋，兩者呈不整合接觸。
(a)下段（D2d1）：淺灰—深灰色，中厚層~塊狀灰?guī)r為主，厚度大于315m，傾向160°~175°，傾角13°~20°。
(b)中段（D2d2）：灰~灰黑色，中薄~厚層灰?guī)r。豹皮灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r，夾白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖，厚度90~120m，傾向160°~180°，傾角12°~17°。
(c)上段（D2d3）：灰白—灰色，中—厚層狀白云巖，白云質(zhì)灰?guī)r和少量灰?guī)r，厚度大于60m，傾向160°~180°，傾角12°~17°，見(jiàn)于礦區(qū)最南部，為礦層頂板巖層。
1.2.2 第四系全新統(tǒng)（Qn）
深褐~黃紅色含鐵錳質(zhì)結(jié)核粘土層，局部為含白云質(zhì)灰?guī)r?；?guī)r碎塊的浮土層（屬民采堆土）。粘土層一般厚0.5~0.6m，不整合覆蓋于東崗嶺階地層之上。
1.3 構(gòu)造
礦區(qū)巖層總體上為一單斜構(gòu)造，傾向160°~180°，傾角12°~20°，局部略有變化。礦區(qū)內(nèi)有2條斷裂構(gòu)造，一般寬1.5~5.0m，編號(hào)分別為f1、f2。f1 見(jiàn)于礦區(qū)西部，走向NNE14°，傾角近90°，為淺肉紅色白云巖和云質(zhì)灰?guī)r所充填。f2 見(jiàn)于中部標(biāo)志層北約55m處，傾向正南，傾角近47°~40°，為一逆斷層，為紫紅~肉紅色方解石巖脈所充填。各斷裂構(gòu)造面彎曲不平整，斷距較小，對(duì)礦層影響不大。
1.4 礦區(qū)水文地質(zhì)
礦區(qū)內(nèi)的地表水系相對(duì)較發(fā)育，礦區(qū)東邊靠秦川河，南邊為潯江，北面有一條小河流，此外礦區(qū)內(nèi)有許多廢棄的采坑和魚(yú)塘有利于地下水滲透，雨季有較多積水。礦區(qū)地下水主要有兩種類(lèi)型：
(a)松散巖類(lèi)孔隙潛水：主要分布于秦川河岸邊，潯江岸邊，礦區(qū)東北部及東部，賦存于第四統(tǒng)粘土層中，屬弱富水。
(b)碳酸鹽類(lèi)巖溶裂隙水或裂隙溶洞水，屬中等~富水程度，對(duì)礦山爆破開(kāi)采影響較大。
2 現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
平南河景石灰石礦屬凹陷露天礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為236萬(wàn)t/a，采用組合臺(tái)階開(kāi)采，臺(tái)段高15m。穿孔設(shè)備選用ROCL6液壓潛孔鉆機(jī)，穿孔直徑為150mm，選用乳化炸藥連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，導(dǎo)爆管非電微差爆破方式。
目前首采區(qū)開(kāi)采+10m臺(tái)段，由于地下水發(fā)育，采場(chǎng)涌水較多，多處出現(xiàn)有涌水口，一般旱季小時(shí)涌水量為1 200m3，雨季小時(shí)涌水量為2 000m3以上。遇強(qiáng)降雨天氣排水能力不足，采場(chǎng)內(nèi)無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)。爆破施工作業(yè)也非常困難。臺(tái)階深孔爆破受地形地質(zhì)條件的影響存在兩方面技術(shù)難題需要解決。
2.1 爆區(qū)地下水發(fā)育，炮孔積水而影響爆破質(zhì)量
地下水的滲透造成炮孔積水較多，孔內(nèi)積水深度隨著炮孔排數(shù)依次增加，采用人工排水（用風(fēng)管吹）無(wú)法排凈。只有采用卷裝乳化炸藥，在裝藥過(guò)程中易發(fā)生堵孔和藥卷不能裝到孔底，裝藥密度低，孔內(nèi)炸藥連續(xù)性差，炸藥爆炸不充分，易產(chǎn)生假墻和底根，造成采場(chǎng)不平整和增加底根淺眼爆破處理工程量，同時(shí)對(duì)鏟裝效率有一定影響。
1.1 礦床形態(tài)、規(guī)模
本礦床屬陸臺(tái)型淺海相生物化學(xué)成因沉積碳酸鹽礦床，礦床出露標(biāo)高最高29.8m；最低約6.6m（采坑內(nèi)）。出露沿東西走向長(zhǎng)1.7km，沿南北厚度方向長(zhǎng)1.87km，礦層總厚度大于390m。南北礦層之間以一厚2~10m的白云巖（或白云質(zhì)灰?guī)r）為標(biāo)志層，作為分界標(biāo)志。礦層頂板為東崗嶺階的白云巖和云母質(zhì)灰?guī)r。
1.2 地層
礦區(qū)出露地層有中泥盆統(tǒng)東南嶺階（D2d）和第四系全新統(tǒng)（Qn）。
1.2.1 東崗嶺階（D2d）
大面積分布于礦區(qū)，東北部及東部被第四系全新統(tǒng)覆蓋，兩者呈不整合接觸。
(a)下段（D2d1）：淺灰—深灰色，中厚層~塊狀灰?guī)r為主，厚度大于315m，傾向160°~175°，傾角13°~20°。
(b)中段（D2d2）：灰~灰黑色，中薄~厚層灰?guī)r。豹皮灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r，夾白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖，厚度90~120m，傾向160°~180°，傾角12°~17°。
(c)上段（D2d3）：灰白—灰色，中—厚層狀白云巖，白云質(zhì)灰?guī)r和少量灰?guī)r，厚度大于60m，傾向160°~180°，傾角12°~17°，見(jiàn)于礦區(qū)最南部，為礦層頂板巖層。
1.2.2 第四系全新統(tǒng)（Qn）
深褐~黃紅色含鐵錳質(zhì)結(jié)核粘土層，局部為含白云質(zhì)灰?guī)r?；?guī)r碎塊的浮土層（屬民采堆土）。粘土層一般厚0.5~0.6m，不整合覆蓋于東崗嶺階地層之上。
1.3 構(gòu)造
礦區(qū)巖層總體上為一單斜構(gòu)造，傾向160°~180°，傾角12°~20°，局部略有變化。礦區(qū)內(nèi)有2條斷裂構(gòu)造，一般寬1.5~5.0m，編號(hào)分別為f1、f2。f1 見(jiàn)于礦區(qū)西部，走向NNE14°，傾角近90°，為淺肉紅色白云巖和云質(zhì)灰?guī)r所充填。f2 見(jiàn)于中部標(biāo)志層北約55m處，傾向正南，傾角近47°~40°，為一逆斷層，為紫紅~肉紅色方解石巖脈所充填。各斷裂構(gòu)造面彎曲不平整，斷距較小，對(duì)礦層影響不大。
1.4 礦區(qū)水文地質(zhì)
礦區(qū)內(nèi)的地表水系相對(duì)較發(fā)育，礦區(qū)東邊靠秦川河，南邊為潯江，北面有一條小河流，此外礦區(qū)內(nèi)有許多廢棄的采坑和魚(yú)塘有利于地下水滲透，雨季有較多積水。礦區(qū)地下水主要有兩種類(lèi)型：
(a)松散巖類(lèi)孔隙潛水：主要分布于秦川河岸邊，潯江岸邊，礦區(qū)東北部及東部，賦存于第四統(tǒng)粘土層中，屬弱富水。
(b)碳酸鹽類(lèi)巖溶裂隙水或裂隙溶洞水，屬中等~富水程度，對(duì)礦山爆破開(kāi)采影響較大。
2 現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
平南河景石灰石礦屬凹陷露天礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為236萬(wàn)t/a，采用組合臺(tái)階開(kāi)采，臺(tái)段高15m。穿孔設(shè)備選用ROCL6液壓潛孔鉆機(jī)，穿孔直徑為150mm，選用乳化炸藥連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，導(dǎo)爆管非電微差爆破方式。
目前首采區(qū)開(kāi)采+10m臺(tái)段，由于地下水發(fā)育，采場(chǎng)涌水較多，多處出現(xiàn)有涌水口，一般旱季小時(shí)涌水量為1 200m3，雨季小時(shí)涌水量為2 000m3以上。遇強(qiáng)降雨天氣排水能力不足，采場(chǎng)內(nèi)無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)。爆破施工作業(yè)也非常困難。臺(tái)階深孔爆破受地形地質(zhì)條件的影響存在兩方面技術(shù)難題需要解決。
2.1 爆區(qū)地下水發(fā)育，炮孔積水而影響爆破質(zhì)量
地下水的滲透造成炮孔積水較多，孔內(nèi)積水深度隨著炮孔排數(shù)依次增加，采用人工排水（用風(fēng)管吹）無(wú)法排凈。只有采用卷裝乳化炸藥，在裝藥過(guò)程中易發(fā)生堵孔和藥卷不能裝到孔底，裝藥密度低，孔內(nèi)炸藥連續(xù)性差，炸藥爆炸不充分，易產(chǎn)生假墻和底根，造成采場(chǎng)不平整和增加底根淺眼爆破處理工程量，同時(shí)對(duì)鏟裝效率有一定影響。
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摘處《中國(guó)水泥》2005年 04月號(hào)
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