李月喜在工作中 ■企业/供图
矿产领域有一个特殊的职业——爆破。李月喜便是从事这么一项具有挑战性工作的人。李月喜原为首钢矿业公司杏山铁矿生产技术科爆破技术员、爆破技术创新工作室负责人,近日调到公司技术质量处采矿技术员岗位工作。
细数过往,李月喜始终深耕地采爆破技术领域,积极研究爆破技术创新,2项成果获得专利,12项成果获国家、行业等不同层级奖项,9篇科技论文在国内刊物发表。2023年,李月喜被评为首都市民学习之星。
攻克一次爆破成井难关
切割井是回采爆破前提供矿石崩落补偿空间的一条竖井,它形似一个高15米、直径3米的倒扣铁桶。切割井施工难度大、效率低、费用高等难题,一直困扰着技术人员。要向上分层爆破,每层最高只能到2米,越往上难度越高,需要爆破7-8次才能完成一条切割井施工。
杏山铁矿决定研究切割井一次成井技术,这是行业性难题,没有经验可借鉴。李月喜被任命为课题负责人。
经过3个月的研究,光方案李月喜就拟定了十几套。他拿着方案去试验时,却以一个高度不足2米的“小天坑”宣告失败。
这时候,有放弃的声音出现,但李月喜说:“既然是新技术,哪可能随随便便就成功?”又经过半年之久的试验研究,最终,团队通过改变中心掏槽孔布局实现了突破,切割井一次爆破高度达到8米多,这极大地增强了李月喜的信心。可就在他以为快要成功的时候,爆破高度却始终在8米徘徊。
李月喜不甘心,从头梳理改进,果然找到了方法,他按照8米一个截面分两层一次起爆,15米高度的切割井一次爆破成井,效率提高了4倍,还提高了安全系数,降低了施工成本。
之后,他又带领团队创新提出“2+6”阶梯穿孔技术,实现了技术升级,成井合格率达到100%,此项技术还申请了发明专利。杏山铁矿利用此项技术完成切割井施工,每年可节约费用100多万元。
破解破碎点位堵孔难题
“唉,又堵孔了,估计又得悬顶。”作为爆破技术人员的李月喜,每每听到爆破工人说这句话时,浑身就不得劲。他下定决心,一定要啃下这块“硬骨头”。
回采爆破堵孔一直是困扰地采行业的难题,加上杏山铁矿岩石复杂,尤其是遇到破碎点位时,堵炮是常有的事。可是,炮孔被堵,导致爆破质量低,矿石无法完全回收,地质矿量消耗增大。
他在研究时发现,采用大直径可有效降低堵孔概率,提高堵孔后处理成功率。他带队展开对破碎点位的岩石结构研究和实际堵孔粒度分析研究,测定500个孔中堵孔岩石粒度,最终确定在破碎点位将炮孔直径由76毫米增加至89毫米的方案。
他选择了两条进路1000多孔进行试验,堵孔后处理成功率增加了35%,合格率提高了19%。他撰写的《杏山铁矿大孔径爆破在破碎点位的实践与应用》获北京金属学会论文三等奖。
掘进爆破机械化装药
杏山铁矿投产以来,整体生产工艺的机械化和自动化水平逐年提高,回采爆破实现了机械化装药,但掘进爆破工艺装药作业一直还是人工操作,需要爆破工紧贴掌子面使用“炮棍”将药卷送入炮孔,单炮使用药卷数高达240根左右。
为全面实现井下爆破混装炸药的机械化模式,李月喜和团队与外部单位联合开展地下掘进爆破专用乳化炸药混装技术装备研究,完成了项目可行性研究、方案确定、项目立项。
当掘进装药台车样车出来后,团队在试验时发现,掘进装药车周边孔间隔装药成了难题。大家研究采用了聚能管不耦合连续装药、套袋法连续装药,效果都不理想。
李月喜看着巷道周边被破坏的岩石,自言自语道:“唉,还是爆破的威力大啊”。就是这句话,也一下子点醒了他自己。
“间隔装药不就是为了降低爆破威力吗?如果在周边孔使用低威力的炸药呢?”他立刻组织调节周边孔敏化剂密度,改变敏化剂配比。其它孔装药时,敏化剂浓度高;周边孔装药时,敏化剂浓度低,降低周边孔炸药威力。
厂家技术人员认可此方案,但又提出,敏化剂溶液浓度比例固定,现场二次调整受限。李月喜又研究在装药车上配两个敏化剂箱,一个高浓度,一个低浓度,通过三通控制阀灵活切换,实现了高低浓度现场二次调整,解决了问题。
试验期间,李月喜和团队完成敏化剂最佳配比、爆破漏斗等试验及23项车辆优化改进项目,取得了较好效果,掘进装药实现了机械化,也为杏山铁矿井下全面实现机械化作业开辟了新模式。
学以践行,持续攻坚,李月喜在技术创新路上砥砺前行,为地采爆破贡献着青春力量。
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