露天中深孔松動爆破降低大塊率及減少根底產生措施分析

摘 要：結合河北峪耳崖黃金礦業有限責任公司堆浸廠露天采場的爆破經驗，通過對現場實踐分析總結，分析了露天中深孔爆破生產中，不合理大塊、根底出現的原因，提出了降低露天中深孔爆破大塊率的技術措施和方法。

關鍵詞：露天采場；中深孔爆破；大塊率；根底；技術措施；

中圖分類號：TD713.3 文獻標識碼：D 文章編號：1674-3520（2014）-04-00239-02

穿孔爆破是礦山生產中的首道工序，它決定著鏟裝、運輸、破碎等各個工藝環節的效率及經濟效益，對整個礦山的生產及技術經濟指標具有較大的影響。礦巖爆破大塊率和根底率是衡量爆破質量的兩項重要指標，因此，尋求有效減少爆破大塊率和根底率的方法為露天爆破突出的問題之一。在露天礦中深孔爆破生產中，不合理大塊、根底出現有多方面原因，下面結合河北峪耳崖黃金礦業有限責任公司堆浸廠露天采場的生產實踐，對這些問題進行系統的分析和探討。

一、礦山地質、生產及爆破概述

河北峪耳崖黃金礦業有限責任公司堆浸廠露天采場開采金礦石，采剝總量約120萬噸/年。礦化體多產在白色花崗巖巖體中，礦化體即花崗巖體，礦化類型主要為含金黃鐵礦細脈浸染型及黃鐵礦—石英細脈型礦體，前者賦存于主含礦斷裂兩側次級裂隙發育部位，黃鐵礦和石英細脈沿平行或交叉裂隙充填，浸染狀黃鐵礦分布于脈間及花崗巖中，礦化體與圍巖呈漸變關系，礦化沿走向延伸較大，但延深較??；后者發育于花崗巖體的裂隙中，多呈1—10厘米的細脈狀，一般長幾米至幾十米。

采用CM351型潛孔鉆機，孔徑120mm。爆破方式是多排孔毫秒微差爆破。臺階高度為10m，孔深一般在11m～12m?？拙W參數多用3m*3.5m。采用正方形和梅花形布孔。起爆方式多用“斜線”形起爆。炸藥單耗控制在0.45kg/m3 左右。使用乳化炸藥。

二、大塊及根底產生的原因及技術措施分析

（一）礦巖可爆性差。礦巖可爆性是影響爆破質量的唯一客觀原因，對可爆性差的礦巖形成不合理大塊和產生根底的主要原因是炸藥單耗較低，爆破能量不夠。根據礦巖可爆性對采場進行區域劃分，對可爆性差的區域，根據實際情況從爆破技術角度采取提高炸藥單耗、降低爆破效率等措施來提高爆破質量。堆浸廠北露天采場2號脈附近礦巖可爆性差，是大塊和根底頻繁出現的地段，通過適當提高炸藥單耗（提高了10%～15%），基本控制了該部位的大塊率、根底率。

（二）同一爆區礦巖可爆性差異。同一爆區存在兩種或兩種以上巖石，且交互出現，其可爆性差異較大，在地質條件復雜的礦山經常出現。由于孔網參數不變，這就使得一部分炮孔必然布置在礦巖接處帶附近。分布在接處帶附近的炮孔勢必會出現抵抗線大小不均勻或方向改變，使爆破設計方向上的爆破能量不充分，就會產生大塊和根底。這就要求地質測量部門提供相對詳盡的地質資料及測量數據，爆破設計人員確定了礦巖性質、產狀及其變化情況后，合理確定爆破參數，保證每一炮孔在各個方向的抵抗線盡量均勻。

（三）上盤反傾斜巖層出現根底。一般深部露天采場開拓方式是從中部礦巖接處帶附近開挖掘溝，向上下盤擴幫，因此上盤大部分為反傾斜巖層，即上盤巖層向臺階里面傾斜。根據爆破原理，根底是靠炮孔底部炸藥爆破漏斗的作用消除的，因為巖層之間存在結構面，而且結構面與漏斗面相同，爆破能量沿著弱面間行進，能量從弱面之間泄漏，就會產生大塊和根底。解決措施：1、增加前排孔超深；2、盡量減少孔邊距離（取2～2.5 m），以達到減小底盤抵抗線的目的。

三、孔網參數布置不合理

爆破孔網參數選取一般采用單孔最大裝藥量確定孔距和排距， 根據爆破實踐和礦巖可爆性分級選取合理的單孔爆破負擔面積S，當S確定后，孔距a、排距b由炮孔臨近系數m來確定，參照美國杜邦推薦的矩形布孔、斜線起爆最佳方案m值為2～2.17 。當孔網參數偏小，在炸藥單耗不變的情況下，藥柱重心下降，填塞過長，孔口易產生大塊；當孔網參數偏大，藥柱重心部位易產生大塊，且其底部易產生根底。在多年的實踐中，采用孔距大于排距的爆破方法（即在孔網面積不變的條件下，適當的縮小排間距，增大孔間距），能顯著提高爆破質量， 降低爆破大塊和根底的產生。

四、裝藥結構

裝藥高度過小往往是造成臺階上部大塊過多的原因， 尤其是爆區前排孔上部存在傘巖的情況更加如此。為了克服這一問題，采用空氣間隔裝藥結構的爆破技術：（1）降低爆炸沖擊波的峰值壓力，減少了炮孔對周圍巖石的過粉碎；（2）巖石受到爆炸沖擊波作用后，還受到爆炸氣體所形成的壓力波和來自炮孔孔底的反射波作用，當這種二次應力波的壓力超過巖石的極限破裂強度時，巖石的微裂隙將得到進一步擴展；（3）延長了壓力的作用時間，沖擊波作用于堵塞物或孔底后又返回到空氣間隔中，由于沖擊波的多次作用，使應力場得到增強的同時，也延長了應力波在巖石中的作用時間。若空氣間隔置于藥柱中間，炸藥在空氣間隔兩端所產生的應力波峰值相互作用可產生一個加強的應力場。

五、炮孔超深

超深的目的是降低藥柱重心位置，以便有利于克服臺階底部阻力。對一定特性的巖石，超深過小，易產生根底；超深過大，不僅浪費鉆孔和炸藥，降低了爆破效率，而且由于藥柱重心過低，臺階上部易產生大塊，并破壞下一臺階表面巖體的整體性，給以后穿孔作業造成困難。

六、因盲炮產生根底

實際爆破中，不可避免的會產生盲炮，如有盲炮，爆破大塊率和根底產生率必然增高。產生盲炮的原因很多：（1）爆破器材質量問題；（2）操作過程中起爆網路未連接好、起爆順序錯誤等。應該選用質量合格的爆破器材，提高爆破作業人員的業務水平，選擇合理的爆破參數、起爆順序，優化起爆網路，爆破過程中嚴格按照操作規程進行爆破作業，盡可能避免盲炮產生，以減少爆破大塊和根底產生。

七、擠壓或壓渣爆破破產生根底

爆破自由面少，擠壓爆破或壓渣爆破直接影響爆破后沖，造成底盤抵抗線過大，是前排炮孔的爆破能量得不到發揮，從而產生根底。在爆破前對爆區附近爆堆進行清理，使爆區自由面增多，避免擠壓或壓渣爆破，可減少根底產生。如果補課避免的用擠壓或壓渣爆破時，可采用較小的孔網參數來減少爆破大塊和根底產生。

八、結論

綜上所述，導致河北峪耳崖黃金礦業有限責任公司堆浸廠露天礦爆破生產中出現不合理大塊和根底的因素有很多，部分是客觀因素，但更多的則是人為因素，通過采取一定的措施是可以控制的。礦巖性質及形態的變化不一，對爆破方法的要求也不同。在實際生產實踐中應根據具體原因，采取相應合理的措施加以改善。在實踐中不斷學習、總結經驗，改進爆破方式方法，達到最優爆破效果。

參考文獻：

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