金属矿规模化开采爆破污染物与爆破质量协同控制技术研究

金属矿地下规模化开采爆破量大,释放高浓度CO和粉尘等污染物的炮烟对矿山生产安全带来不利影响。加大通风量和喷雾等常规炮烟治理措施效率低、通风时间长,严重影响生产效率。针对井下爆破质量与污染物协同控制的生产要求,以某铁矿采场为试验点,通过多组现场试验和Fluent模拟相结合的方法研究水炮泥布置方式对爆破块度和炮烟中CO浓度的影响,得出了水炮泥的协同控制布置方法。试验表明:①采用1卷水炮泥—炮塞—炸药的布置方式,炮烟污染物浓度减少20%~30%,同时爆破块度集中在6~10 cm,与未使用水炮泥的爆破质量基本相同;②炮孔底部增设1卷水炮泥连接炸药布置,CO浓度峰值降低35%左右,污染物控制效果较1卷水炮泥提升较小,但爆破岩块集中在10~12 cm,爆破质量明显降低;③水炮泥数量的增加能有效提升污染物控制效果,缩短通风时间,但水炮泥同时吸收炸药爆轰带来的冲击力,减少矿岩体受压,使爆破块度增大,影响爆破质量。