平南河景石灰石礦深孔爆破技術(shù)問題的解決途徑

1 礦山地形地質(zhì)特征
1.1 礦床形態(tài)、規(guī)模
  本礦床屬陸臺型淺海相生物化學(xué)成因沉積碳酸鹽礦床,礦床出露標高最高29.8m;最低約6.6m(采坑內(nèi))。出露沿東西走向長1.7km,沿南北厚度方向長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)為標志層,作為分界標志。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。灰?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,編號分別為f1、f2。f1 見于礦區(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 見于中部標志層北約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型:
  (a)松散巖類孔隙潛水: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)碳酸鹽類巖溶裂隙水或裂隙溶洞水,屬中等~富水程度,對礦山爆破開采影響較大。
2 現(xiàn)狀及存在問題
  平南河景石灰石礦屬凹陷露天礦,設(shè)計生產(chǎn)能力為236萬t/a,采用組合臺階開采,臺段高15m。穿孔設(shè)備選用ROCL6液壓潛孔鉆機,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)開采+10m臺段,由于地下水發(fā)育,采場涌水較多,多處出現(xiàn)有涌水口,一般旱季小時涌水量為1 200m3,雨季小時涌水量為2 000m3以上。遇強降雨天氣排水能力不足,采場內(nèi)無法進行生產(chǎn)。爆破施工作業(yè)也非常困難。臺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)無法排凈。只有采用卷裝乳化炸藥,在裝藥過程中易發(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,造成采場不平整和增加底根淺眼爆破處理工程量,同時對鏟裝效率有一定影響。

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摘處《中國水泥》2005年 04月號

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