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1、准能公司露天煤矿抛掷爆破技术 研究与实践,1 抛掷爆破技术 2 抛掷爆破的应用研究与实践 抛掷爆破应用研究 研究与实践 效果分析与评价 3 抛掷爆破技术消化吸收再创新,目 录,抛掷爆破是为建筑、水利、矿山等工程在大范围实现或区域实现定向有效抛掷的一种控制爆破。 露天煤矿抛掷爆破可将30%以上剥离物直接抛入采空区排土位置，减少吊斗铲的倒堆量，效率高，成本低。,抛掷爆破技术,第一部分 抛掷爆破技术,抛掷爆破技术是控制爆破的一种，从设计到实施重点控制有效抛掷率、爆堆形状、预裂面效果、块度、飞石以及震动对周边建（构）筑物的影响。,抛掷爆破技术,第二部分 抛掷爆破的应用研究与实践, 与抛掷爆破相配套的炸
2、药生产工艺系统已, 抛掷爆破的应用研究, 露天煤矿抛掷爆破技术在我国是一项空白, 准能公司对抛掷爆破技术的研究始于2001年, 黑岱沟露天煤矿于2003年开始了吊斗铲倒堆, 2007年3月成功进行了首次抛掷爆破，到,工艺技术改造,7月已成功进行了4次抛掷爆破,进入试生产阶段, 研究与实践,抛掷爆破的应用研究与实践,抛掷爆破的理想效果是：, 有效抛掷率与抛掷爆破成本最优化, 爆堆形状使辅助作业量最小化, 预裂面效果最佳化, 飞石及震动安全化,抛掷爆破研究与实践过程主要参数对比表,抛掷爆破的应用研究与实践,抛掷爆破的应用研究与实践,实现上述目标，在设计中进行全方位控制，其主要内容有：, 炸药单耗的
3、确定, 炸药品种及起爆器材的实时调整, 台阶顶面和坡面的测量, 孔网参数及装药结构的优化, 穿孔方法的选择, 连线方式及起爆顺序的设计, 预裂爆破的控制,炸药单耗的确定,抛掷爆破的应用研究与实践,炸药单耗是决定有效抛掷率和爆破成本的关键因素，根据黑岱沟露天煤矿的地质条件采用的炸药单耗为0.650.85千克/立方米，有效抛掷率为30% 40%，成本为1.9 2.5元/立方米。,炸药品种的实时调整,抛掷爆破的应用研究与实践,根据抛掷的需求，在同一炮孔内装不同品种的炸药。炮孔的顶部和底部装铵油炸药，中部装重铵油炸药。一般重铵油炸药占炸药量的40% 60% ，重铵油炸药中乳胶基质的成分在10%90%之
4、间实时调整。,炸药混装车在露天煤矿采场爆破区装药时制造三个品种的炸药：铵油炸药、重铵油炸药、乳化炸药。,炸药混装车,抛掷爆破的应用研究与实践,重铵油炸药是铵油炸药和乳化炸药按一定比例混合而成。油相是乳化炸药生产的重要原料之一，其配方及生产工艺决定着炸药性能的优劣。,油相储存,抛掷爆破的应用研究与实践,乳化过程从粗乳到精乳采用常压、低温、低转速的连续乳化技术。生产效率高，每分钟单机可制备乳化基质400公斤。,乳化系统,抛掷爆破的应用研究与实践,使用高精度非电雷管，能完全控制爆破的顺序和时间。,起爆器材的选择,抛掷爆破的应用研究与实践,高精度非电雷管,台阶顶面和坡面的测量,激光扫描仪,GPS测量仪
5、,抛掷爆破的应用研究与实践,设计前，用激光扫描仪和GPS测量仪将台阶坡面、台阶顶面进行测量，建立台阶立体模型，以控制边眼距和孔深，控制飞石和煤的损失。,建立台阶立体模型,保护煤层钻孔欠深,抛掷爆破的应用研究与实践,孔网参数,抛掷爆破模拟效果图,抛掷爆破的应用研究与实践,根据炸药单耗和使用的炸药品种来确定孔网参数，模拟爆堆形状，使辅助作业量最小。,穿孔方法,抛掷爆破的应用研究与实践,穿孔首先使用GPS测量仪进行高精度定位；之后采用可调节角度的钻机按设计要求确定穿孔方向和角度。,可调节角度的钻机,装药结构,正常孔装药,后排孔装药,抛掷爆破的应用研究与实践,从第一排孔开始，重铵油炸药逐渐减少，最后一
6、排爆破孔和侧面爆区分隔孔采用空气间隔分段装药，以控制爆堆形状和产生的后冲及侧冲。,采用排间微差逐孔起爆连线方式，以提高爆破效果和减少地震效应带来的危害。起爆顺序与岩层裂隙方向相逆，减少对预裂面的破坏。,连线方式和起爆顺序图,抛掷爆破的应用研究与实践,连线方式和起爆顺序,预裂爆破,抛掷爆破的应用研究与实践,在抛掷爆破前进行预裂爆破，使坡面平整光滑，控制破碎岩石对作业人员和设备的危害。,预裂爆破效果图,四次抛掷爆破参数与效果对比表,抛掷爆破实践,抛掷爆破的应用研究与实践,抛掷爆破前后对比图,爆破前,爆破后,抛掷爆破的应用研究与实践,抛掷爆破的应用研究与实践,安全设防,抛掷爆破的应用研究与实践,根据
7、地震波和飞石的影响范围，第一次抛掷爆破安全设防距离为：建（构）筑物3000米，吊斗铲300米以上，其他设备：抛掷爆破反向和起爆结束方向400米以上，抛掷爆破方向和起爆起始方向600米以上，人员警戒距离1000米以上。,第一次抛掷爆破实测结果：地震波对建（构）筑物的最大影响距离为1500米，飞石的最大距离抛掷爆破正向450米、反向100米、侧向150米。,根据第一次抛掷爆破实测结果，在随后的抛掷爆破中对安全设防距离进行了调整，安全完成了后三次抛掷爆破。,安全设防图,抛掷爆破的应用研究与实践,测点布置示意图,抛掷爆破的应用研究与实践, 效果分析与评价,黑岱沟露天煤矿四次抛掷爆破都是成功的，达到了预
8、期效果，有效抛掷率30.10%39.35%，爆堆形状理想，爆堆沉降11-16米。,抛掷爆破的应用研究与实践,爆破效果图,计算有效抛掷率模型,抛掷爆破的应用研究与实践,爆破效果图,抛掷爆破的应用研究与实践,成本比较,抛掷爆破-吊斗铲倒堆工艺, 穿孔成本增加208.3万元/年, 炸药成本增加2104.47万元/年, 吊斗铲倒堆成本3139.73万元/年, 推土成本1122.73万元/年, 工作线长度增加800米，上部剥离物运输成,抛掷爆破的应用研究与实践,本增加1809.8万元/年,抛掷爆破-吊斗铲倒堆工艺比单斗卡车工艺节约成本9897.19万元/年，单位成本节约3.79元/立方米。, 采掘成本4830.35万元/年, 运输成本13451.87万元/年,单斗卡车工艺,抛掷爆破的应用研究与实践,第三部分 抛掷爆破技术消化吸收再创新,准能公司露天煤矿引入澳瑞凯公司技术虽然取得阶段性成果，但其核心技术：,抛掷爆破机理分析和设计,乳化技术,油相配方及生产技术,抛掷爆破高台阶测量分析与设计软件,效果模拟仿真软件,需进一步进行消化吸收，逐步开展再创新工作，现已将其列为科研项目，研究成果必将为我国推广应用抛掷爆破技术起到示范作用。,