抑制爆破毒氣和粉塵,實(shí)現(xiàn)微塵毒爆破
爆破作業(yè)是金屬非金屬礦山最經(jīng)濟(jì)、高效的開采方式,然而炸藥爆炸產(chǎn)生的大量有毒有害氣體(主要有CO、NO、NO2、NH3、SO2 等)和粉塵,惡化了井下作業(yè)環(huán)境,時常導(dǎo)致炮煙中毒事故發(fā)生,嚴(yán)重危害著作業(yè)人員的身體健康,威脅著地下礦山開采安全。為抑制爆破粉塵和毒氣,實(shí)現(xiàn)微塵毒爆破,近年來,中鋼馬礦院積極開展《礦山無(低)公害爆破技術(shù)研究》、《地下爆破有毒有害氣體抑制劑研制及應(yīng)用研究》、《高地壓低擾動回采爆破技術(shù)研究》,研制了新型高效爆破毒氣吸收劑和粉塵抑制劑,并對爆破參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)等爆破工藝進(jìn)行了研究與優(yōu)化,大幅降低了爆破毒氣和粉塵,實(shí)現(xiàn)了安全、清潔的環(huán)保爆破。
研發(fā)安全清潔爆破技術(shù),構(gòu)建環(huán)境友好型城區(qū)露天礦山
城區(qū)露天礦山開采環(huán)境復(fù)雜,對安全、環(huán)保要求極高,稍有不慎,將直接影響周邊的生態(tài)環(huán)境,并對市民、村民的生命安全產(chǎn)生威脅。為做到爆破100%安全、嚴(yán)控有毒有害氣體和粉塵排放,中鋼馬礦院始終把責(zé)任擔(dān)當(dāng)、使命擔(dān)當(dāng)扛在肩上,大力研發(fā)安全清潔爆破系列技術(shù),構(gòu)建環(huán)境友好型城區(qū)露天礦山。針對露天臺階上部大塊率高和爆破粉塵大的難點(diǎn),他們通過在炸藥和填塞物之間設(shè)置水柱(水膠)、超前壓縮藥包及添加高效捕塵劑等方法,研發(fā)了大孔徑水力增壓環(huán)保爆破技術(shù),經(jīng)馬鋼和尚橋鐵礦應(yīng)用后,爆堆塊度均勻,后沖距離小,大塊率降低49.4%,未出現(xiàn)根底,解決了大塊率高的難題,大幅降低了爆破粉塵,獲得了良好的環(huán)保效果。
為實(shí)現(xiàn)爆破安全、高效、環(huán)保的目標(biāo),中鋼馬礦院積極組織專家組,強(qiáng)化對城區(qū)露天礦山開采的多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)和系統(tǒng)研究,根據(jù)爆破振動傳播規(guī)律和機(jī)器自學(xué)習(xí)降振數(shù)學(xué)模型,得出不同區(qū)域的最大段藥量和總藥量;研發(fā)了超前深孔預(yù)裂減振控制爆破技術(shù),提前靠界臺階上施工超深預(yù)裂孔,有效阻斷爆破振動傳播,減少邊坡危害;研發(fā)了一種緩振軟塞減振和超前破巖的技術(shù),既降低爆破振動,又有利于破巖,有效改善了爆破效果。研究成果在馬鋼和尚橋鐵礦應(yīng)用后,大幅降低了爆破振動和粉塵排放,避免了與周邊居民因爆破振動和環(huán)境影響而產(chǎn)生的糾紛,帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時,系列爆破技術(shù)在全國礦山開采中具有很好的應(yīng)用和推廣價值。
爆破參數(shù)優(yōu)化與質(zhì)量控制,助力礦山降本增效
爆破效果不僅關(guān)系后續(xù)鏟裝、運(yùn)輸工序的效率,還直接影響粗破碎等選廠成本,大塊、根底等還需專門處理,大大增加了生產(chǎn)成本,影響了采掘設(shè)備生產(chǎn)效率。馬鞍山礦山研究院自建院以來,一直開展難爆礦巖的爆破質(zhì)量控制和爆破參數(shù)優(yōu)化等爆破效果控制技術(shù)研究;先后在馬鋼姑山鐵礦和高村鐵礦、南芬露天鐵礦、江銅永平銅礦開展爆破質(zhì)量控制和爆破優(yōu)化控制技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)適合被爆礦巖的合理爆破參數(shù),使得爆破質(zhì)量最佳。
馬鞍山礦山研究院是我國最早在冶金礦山從事預(yù)裂爆破系統(tǒng)研究的單位,尤其在預(yù)裂爆破、光面爆破、緩沖爆破、復(fù)雜地質(zhì)條件下護(hù)幫控制爆破等方面取得了大量研究成果,在包鋼巴潤礦業(yè)公司、首鋼水廠鐵礦等廣泛應(yīng)用。
為降低露天礦爆破開采損失,他們以控制急傾斜、薄礦體的礦石損失和貧化為出發(fā)點(diǎn),從礦巖接觸帶穿爆方法入手,建立了礦石損失貧化預(yù)測模型,探明了露天開采礦石損失與貧化機(jī)理,創(chuàng)建了露天礦山礦巖分界爆破技術(shù),為礦石損失和貧化控制提供了新的技術(shù)手段?,F(xiàn)場應(yīng)用后實(shí)現(xiàn)了礦巖的分采分裝,鏟裝運(yùn)輸效率大幅度提升。
通過持續(xù)攻關(guān),如今該院在爆破質(zhì)量控制和爆破參數(shù)優(yōu)化等爆破效果控制技術(shù)、光面和預(yù)裂等界控爆破技術(shù)、減振低塵毒等無公害環(huán)保爆破技術(shù)、高地壓低擾動回采控制爆破、水力增壓爆破技術(shù)等技術(shù)方面取得了突出成就,獲得國家、省部級科技進(jìn)步獎30多項(xiàng),獲國家授權(quán)專利20多項(xiàng)。廣泛應(yīng)用于鞍鋼、本鋼、首鋼、包鋼、攀鋼、酒鋼、海鋼、山東黃金、紫金礦業(yè)、江銅、銅陵有色等下屬金屬和非金屬礦。