宝日希勒露天煤矿冻土处理技术.pdf

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1、露天采矿技术2013年第9期·41·宝日希勒露天煤矿冻土处理技术张周爱，金磊，包盂和，王常建(神华宝日希勒能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔021000)摘要：通过与传统的冻土处理方法松动爆破法对比，提出了冻前处理方法，采动预处理。以处理宝日希勒露天煤矿冻土台阶为例，分别从技术经济和安全3个方面对两种方法进行了阐述和优缺点比较，得出了在冻土处理中采动预处理方法具有明显的优势，为冻土处理提出了一个新的解决方案。关键词：冻土处理；松动爆破；采动预处理中图分类号：TD824文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)09—0041—031宝日希勒露天煤矿的冻土概况面(含

2、紧邻坡根的坡底)；平台冻土采用垂直炮孔，浅孔松动爆破破碎冻土层。爆破单耗拟取0．3—0．35宝日希勒露天煤矿地处内蒙古东北部的高寒地kg／m3,孔径参数大时取大值，孔网参数小时取小值。带，主采煤层12煤，距离地面平均60—80m，全年根据分析后，平盘冻土爆破和坡面冻土爆破参数如无霜期5个月，最低温度达到一45~C，年平均气温一表l和表2所示。30~C，在每年的1O月底到第二年的5月初，裸露在表l拟采用平盘冻土爆破参数表外的表土会形成季节性冻土，冻土层厚度约2—2．5m。由于冻土层的胶结性非常好，硬度大，挖掘机很难进行采装作业。近年来，公司煤炭开采强度逐年加大，为保证正

3、常的煤炭接续和露煤量，土方剥离的开工日期也不断提前，冻土剥离的问题也日益凸显。2冻土处理的方案及实施冻土处理，主要从两方面考虑，一是冻后处理，即使用外力破坏坚硬的冻体，通常使用松动爆破的办法；二是冻前处理，通过采取技术手段阻止台阶表注：本表所给参数应通过现场小规模实验选择最佳参数。面在极寒天气形成坚硬的冻体，主要采用提前采动表2冻土坡面斜孔爆破参数表的办法。采动的岩土受冻之后，由于其整体连续性因项目名称参数取值采动影响遭到破坏，会以冻块这种个体形式存在，保证了挖掘机的采装。同时，一定深度的冻块覆盖在下面未采动的岩体之上，像“棉被”一样，保护了未采动的岩体不被冻结。．2

4、．1冻后处理。冻土松动爆破处理1)冻土松动爆破参数。冻土爆破采取垂直(或近似垂直)及倾斜炮孔，梅花型布孔，微差松动爆破方案。冻土包括坡面冻土和平台冻土，坡面冻土采用平行于坡面的倾斜深孔破碎10m高，倾角约65。的坡注：现场应根据坡顶斜孔的实际孔径、孔深、底盘抵抗线大收稿日期：2013--04—15小。来计算孔间距。作者简介：张周爱(1984一)，男，湖北蕲春人，工程师，2007年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现在神华宝日希2)炮孔布置。为保证爆破效能充分发挥，采用梅勒能源~．e-j生产技术部从事生产技术工作。花形布孔方式，见图1。露天采矿技术2o13-~9期·43·

5、阶的挖方面积为l10．8lm2，按挖掘机平均采装单价2．5元，m计算，每处理一延长米费用为277．03元，不到爆破处理费用的一半。安全管理方面：冻土松动爆破处理除了存在爆破工程所具有的安全管理风险以外，作业内容多，包括打钻、运药、装药、连线、警戒、起爆等过程，人员、图8松动后的最终状态设备多，管理复杂，每次爆破作业都会中断煤炭生产每个台阶的挖方面积Ⅱ’为l2m2，松散土形成和土方剥离工作，且爆破进度直接决定着土方剥离的坡面按照自然安息角34。留设，面积Ⅱ为l4．94的进度；采动预处理可以在每年的土方工作结束后，，以此计算，松散系数y=14．94／12=1．245，小于

6、由各家施工单位对各自标段内的平盘进行松动，没通常取的松散系数1．3，设计合理。有新增的作业内容，便于管理。图中，单个台阶的总挖方面积为粗实现圈定区3结论域，面积为110．81m2，松散土形成的面积为图中砂砾填充部分，面积为118．67m2，以此计算，松散系数通过以上分析表明。露天矿冻土预处理有两种=118．67／110．81=1．07，小于通常取的松散系数方案可供选择，经过技术、经济和安全的分析比较之1．3，设计合理。后，冻后处理的冻土松动爆破处理方案存在成本高、2．3两种方案比较安全管理难度大、在冻帮处理上存在技术缺陷等问经济比较：采用冻土松动爆破处理时，单个台阶题

7、；而冻前处理采动预处理方案有简单易行、成本低的爆破面积为91．17m2，爆破单价按照7元，m3计算廉等优势。在宝日希勒露天矿的实际应用表明，采用(我公司近几年的招标平均单价)，每处理一延长米采动预处理方法能够很好的解决冻土问题，可以在费用为638．19元；采用采动预处理方法时，单个台同类矿山或土方工程中得到应用。(上接第36页)[2]池海，郭万良．呼伦贝尔市红花尔基煤田伊敏组煤煤质区煤炭的合理运距范围内，都将会全部或部分燃用特征分析[J]．西部资源，2012．[3]李淑伟．唐口煤矿煤质特征分析及综合利用[J]．煤质技胜利煤。术，2008。(1)．通过