露天矿山爆破效果对开采成本的相关影响

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  浙江省第三地质大队
  摘要:露天矿山爆破效果的好坏直接影响到开采的成本,提高露天礦山爆破效果是降低开采成本的重要手段。下面本文将着重研究降低开采成本措施问题,希望可以发挥一定的现实意义。
  关键词:露天矿山;爆破效果;开采成本;相关影响;措施
  随着经济的快速发展和现代化建设水平的不断提高,整个社会对矿产资源的需求量日益提高,从而推动了采矿业的快速发展。在采矿时不可避免的就会涉及到爆破问题,其中露天矿山爆破就是重要的一种。露天矿山爆破对于矿产资源开发的成本具有重大的影响,因此需要利用各种有效的措施来提高露天矿山爆破效果,降低矿产资源开采的成本。由于露天矿山爆破是一项复杂的系统工程,需要经过多个工序,因而目前我国露天矿山爆破达到的效果较低,这对我国采矿产业的快速、健康发展产生了严重的制约作用。鉴于此,本文笔者将露天矿山爆破的步骤进行研究,评价爆破效果,病重点从各个工序入手来降低矿产资源的开采成本。
  一、露天矿山爆破有关问题分析
  (一)采矿总成本和各个工序之间的关系
  一般情况下,露天矿山采矿涉及到的工序主要包括穿孔、爆破、装车、运输等,每一个工序之间有着密切的联系,共同组成了采矿的总成本。有研究表明,在开矿的过程中,穿爆成本、铲装车成本、运输成本、破碎成本以及其它成本分别占总成本的20%、15%、30%、25%以及10%。各个工序组成一个整体,共同对开矿的成本产生影响。因此,如果单纯的降低爆破成本,则很难实现总成本的降低,因此需要在各个工序之间寻找一个最佳的平衡点,从而实现开矿总成本降低的目标[1]。
  (二)地质调查问题分析
  想要提高露天矿山爆破效果,必须要进行严格的地质调查。本文以某开矿企业为例,对其进行爆破的步骤进行详细的分析,该企业所选用的调查系统为3GSM三维岩体不接触测量系统,测量的主要内容为岩体表面的温度以及其它的岩体表面情况,从而获得真实准确的岩体数据,再利用这些数据建立岩体三维结构模型图,从而分析出矿山岩石的具体状况。
  (三)露天矿山爆破效果的评价分析
  评价露天矿山爆破效果的标准为爆破大块率,通过大量的统计数据发现,目前我国大部分矿上在爆破参数调整之前的大块率范围为2.43%-2.32%,而调整之后为1.12%-1.03%之间[2]。大块率的降低可以有效的降低爆破的成本,对于此我国多数的矿上都调整了大块率,旨在降低爆破成本,实现降低开矿总成本的目的。
  二、提高爆破效果,降低开采成本的措施
  (一)根据实际的情况对台阶的高度进行优化
  对台阶的高度进行优化是降低开采成本的重要手段,因而根据实际的情况对台阶的高度进行优化至关重要。台阶的高度受相关的挖掘设备以及生产规模的限制,如果矿山开采的深度较深,同时台阶的高度和炸药的消耗量是成反比的,这就说明,台阶的高度越高,炸药的消耗量越大,从而导致穿爆的成本越高,反之成本则越小。因此,为了降低采矿的成本,需要降低台阶的高度,但是要注意保证采矿的安全性,只有在采矿安全性的基础上降低台阶的高度,才能最大限度的降低采矿的成本,实现经济效益最大化[3]。
  (二)对装药的结构进行优化,同时优化起爆的方法
  一方面,对装药的结构进行优化。在对露天矿山进行爆破时,对装药的结构进行优化,有利于提高爆破的效果,降低爆破的成本。首先,需要采用连续的装药装置,这可以保证炸药的充足性和安全性,无需使用人工进行装药,这样一来就避免了有可能出现的人员伤亡事故,同时采用这种装药的方式还有利于提高炸药的利用效率,减少炸药的浪费,从而节省大量的资金。另外,采用这种装药的方式还有利于提高工作的效率和爆破的效果,从而降低爆破的成本。其次,虽然这种装药的结构方式比较安全,但是为了防止发生意外情况,在整个工程中需要相关的工作人员做好安全防护措施,提高装药的安全性[4]。
  另一方面,起爆的方法对露天矿山爆破效果具有一定的影响作用,因此需要对起爆的方法进行优化。首先,需要采用导爆管雷管起爆法,这种方法可以提高爆破的效果。这种方法对导爆管的要求较多,因此在选择导爆管时需要选择高精度的导爆管,并且需要保证每一个孔的都可以使用一个雷管。其次,由于铵油炸药无法对雷管进行有效的感应,因此在起爆时需要使用起爆弹进行起爆,但是需要对起爆弹放置的位置进行准确的确定,需要和孔底保持一定的距离,切不可完全放在孔底,同时还需要将雷管的聚能穴向上放置,这样可以提高起爆的效果,从而将爆破的效果发挥到最大[5]。
  (三)降低炸药的单位消耗量,优化装药的长度
  一方面,尽量降低炸药的单位消耗量。炸药的消耗量和爆破成本直接相关,如果炸药消耗过大,则会导致爆破的成本上升,因此一定要尽量降低炸药的单位消耗量。首先,施工的技术人员一定要加强对岩体性质的研究,确定岩石的可爆性,同时对炸药的威力进行准确的评估,从而确定单次爆破应该使用的具体炸药量,这样可以避免炸药不充足导致的爆破效果欠佳问题,同时也可以防止出现炸药过多造成的浪费情况,从而在达到爆破效果的基础上将爆破的成本降低到最低[6]。
  另一方面,对装药的长度进行优化。在露天矿山爆破的过程中,装药的长度直接和爆破的效果相关。因此,需要对装药的长度进行优化。虽然说在穿孔中装少量的炸药可以减少炸药的消耗量,从而降低炸药的成本,但是如果只是在穿孔中装少量的炸药,则有可能导致工序变得相当复杂,为施工人员增加了工程量,从而产生其它的费用成本。因此,需要充分利用穿孔的长度来安装炸药,以提高爆破的效果,降低爆破的成本。
  (四)做好对起爆网络的优化工作
  在矿山的爆破当中,起爆网络发挥着网络安排的作用,将网络安排好,有利于提高矿山爆破的技术,从而提高矿山爆破的效果。因此,做好对起爆网络的优化工作时十分必要的。首先,可以采用斜线起爆网络进行敷设,这是因为这种方式具有很大的优越性,和直线起爆网络敷设相比,施工的工序比较简单,可以减少大量线路的敷设,并且爆破的面积非常广,可以很好的实现矿山爆破的要求,同时也降低了矿山爆破的成本,使采矿的总成本得到有效的控制,实现经济效益最大化。
  结语
  露天矿山爆破的成本是矿产开采成本的重要组成部分,降低露天矿山爆破的成本至关重要,而降低爆破成本就要提高爆破的效果,同时对各个工序进行优化和管理,以降低各个工序的成本。因此,在露天矿山爆破的过程中,管理人员需要严格按照安全管理规定进行管理,保证爆破的安全性,防止出现安全事故。另外,在爆破时,相关技术人员一定要采取正确的方法,按照正确的操作步骤进行操作,从而在保证爆破安全性的基础上提高爆破的效果,只有这样才能最大限度的降低采矿的成本,提高采矿的经济效益,促进我国采矿业更快更好的发展。
  参考文献:
  [1]李超亮.露天矿山爆破效果与综合成本优化研究[J].矿冶工程,2012,(6):26-28.
  [2]林建章,陈庆凯,黄国泉等.露天矿山爆破效果对开采成本的影响研究[J].铜业工程,2013,(3):33-37.
  [3]周志锐.露天矿山爆破效果对开采成本的影响研究[J].科技创新与应用,2015,(15):142.
  [4]陈庆凯,孙俊鹏,李松鹏等.基于高速摄影的露天矿山爆破效果评价[J].爆破,2012,(3):31-34,108.
  [5]胡燕武,林文勇.现场混装乳化炸药在华润红水河公司露天矿山的应用[J].爆破,2011,(4):53-56.
  [6]邹宗山,杨军,张光雄等.露天矿山台阶爆破孔网参数优化[J].煤矿爆破,2011,(3):16-18.
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