抑制爆破毒氣和粉塵,實(shí)現微塵毒爆破
爆破作業(yè)是金屬非金屬礦山最經(jīng)濟、高效的開(kāi)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(shí)常導致炮煙中毒事故發(fā)生,嚴重危害著(zhù)作業(yè)人員的身體健康,威脅著(zhù)地下礦山開(kāi)采安全。為抑制爆破粉塵和毒氣,實(shí)現微塵毒爆破,近年來(lái),中鋼馬礦院積極開(kāi)展《礦山無(wú)(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用研究》、《高地壓低擾動(dòng)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、裝藥結構等爆破工藝進(jìn)行了研究與優(yōu)化,大幅降低了爆破毒氣和粉塵,實(shí)現了安全、清潔的環(huán)保爆破。
研發(fā)安全清潔爆破技術(shù),構建環(huán)境友好型城區露天礦山
城區露天礦山開(kāi)采環(huán)境復雜,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、嚴控有毒有害氣體和粉塵排放,中鋼馬礦院始終把責任擔當、使命擔當扛在肩上,大力研發(fā)安全清潔爆破系列技術(shù),構建環(huán)境友好型城區露天礦山。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(guò)在炸藥和填塞物之間設置水柱(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)馬鋼和尚橋鐵礦應用后,爆堆塊度均勻,后沖距離小,大塊率降低49.4%,未出現根底,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)現爆破安全、高效、環(huán)保的目標,中鋼馬礦院積極組織專(zhuān)家組,強化對城區露天礦山開(kāi)采的多項技術(shù)攻關(guān)和系統研究,根據爆破振動(dòng)傳播規律和機器自學(xué)習降振數學(xué)模型,得出不同區域的最大段藥量和總藥量;研發(fā)了超前深孔預裂減振控制爆破技術(shù),提前靠界臺階上施工超深預裂孔,有效阻斷爆破振動(dòng)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(dòng),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用后,大幅降低了爆破振動(dòng)和粉塵排放,避免了與周邊居民因爆破振動(dòng)和環(huán)境影響而產(chǎn)生的糾紛,帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。同時(shí),系列爆破技術(shù)在全國礦山開(kāi)采中具有很好的應用和推廣價(jià)值。
爆破參數優(yōu)化與質(zhì)量控制,助力礦山降本增效
爆破效果不僅關(guān)系后續鏟裝、運輸工序的效率,還直接影響粗破碎等選廠(chǎng)成本,大塊、根底等還需專(zhuān)門(mén)處理,大大增加了生產(chǎn)成本,影響了采掘設備生產(chǎn)效率。馬鞍山礦山研究院自建院以來(lái),一直開(kāi)展難爆礦巖的爆破質(zhì)量控制和爆破參數優(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(kāi)展爆破質(zhì)量控制和爆破優(yōu)化控制技術(shù)研究,實(shí)現適合被爆礦巖的合理爆破參數,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裂爆破系統研究的單位,尤其在預裂爆破、光面爆破、緩沖爆破、復雜地質(zhì)條件下護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(chǎng)鐵礦等廣泛應用。
為降低露天礦爆破開(kāi)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測模型,探明了露天開(kāi)采礦石損失與貧化機理,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場(chǎng)應用后實(shí)現了礦巖的分采分裝,鏟裝運輸效率大幅度提升。
通過(guò)持續攻關(guān),如今該院在爆破質(zhì)量控制和爆破參數優(yōu)化等爆破效果控制技術(shù)、光面和預裂等界控爆破技術(shù)、減振低塵毒等無(wú)公害環(huán)保爆破技術(shù)、高地壓低擾動(dòng)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,獲國家授權專(zhuān)利20多項。廣泛應用于鞍鋼、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。