降低露天采礦臺階爆破大塊率的幾種方法

趙艷龍

摘要：本文從露天采礦臺階大塊產生的原因著手，對降低露天采礦臺階爆破的方法做了簡單介紹。

關鍵詞：露天礦 爆破 大塊率 降低 方法

爆破巖石的質量對后期生產工作有直接影響，以同一批需要爆破的爆炸為準，大塊率的高低直接受爆破標準影響。礦山主要設備對爆破率的要求存在很大區別，通常情況下，以大塊尺寸最小的設備標準為爆破標準，在實際應用過程中，大塊率很難滿足現有要求，導致二次爆破的發生，從而嚴重影響礦山的生產能力。因此，必須采取多種有效措施降低露天采礦臺階爆破發塊率，為煤礦行業的發展提供技術保障。

1 露天采礦臺階大塊產生的原因

結合實際工作經驗所知：絕大部分大塊的產生位置以臺階上部和坡面為主。大塊產生在臺階上部和坡面的主要原因是：第一，臺階上部和坡面位置的礦巖與藥包距離較遠，實際爆破中承受的爆破能力不足，導致破碎程度不夠；第二，上一次爆破對下一次爆破會產生嚴重影響，受前次爆破力作用，坡面巖體發生嚴重破裂現象，在下次爆破過程中很容易產生大量大塊。導致大塊產生的原因有兩方面：第一，自然因素。露天采礦臺階爆破的巖體受自身特點（礦巖致密堅硬；有韌性、可爆性差）的影響，很容易產生大塊；第二，人為因素。爆破參數選擇不合理、爆破設計不規范以及選用炸藥不當等都會產生大塊現象。為了降低露天采礦臺階大塊率，工作人員必須針對以上大塊產生的原因，采取有效措施，促進露天采礦臺階爆破的發展，為我國煤礦企業的發展提供技術保障。

2 降低露天采礦臺階爆破大塊率的方法

2.1 確定合理孔網參數 確定合理孔網參數，以寬孔距小抵抗線爆破為主，是降低露天采礦臺階爆破率的主要方法之一。在確定好礦巖和炸藥的前提下，孔網參數對巖體內部炸藥的基本情況，如能量密度、可爆性以及礦巖致密堅硬程度有直接影響。確定合理電費孔網參數首先需要結合實際爆破需求，選取合適的孔距和排距，保障每個孔網實際承受面積不變，通過縮小排距，增加孔距的辦法，可以降低露天采礦臺階爆破大塊率。主要原理是排距減小、孔距增加后，炮孔臨近密集系數隨之增加，在進行寬孔距爆破的過程中，可以有效改善礦巖的爆破效果。在實際運用中，f在10到14之間的礦巖通常選用排距為7m，孔距為8m的孔網參數，孔網形狀以三角形或梅花形為主，以多段斜線為主，進行微差起爆，炮孔臨近密集系數增大到2m左右。

2.2 孔間微差起爆改善爆破效果減少大塊率 合理的微差時間是位差爆破效果的重要保障，選擇合理的微差時間有利于獲得良好的爆破效果，從而降低大塊率。確定合理網孔參數后，工作人員應該改變起爆順序，以v型或對角線為基本順序。在多排微差起爆的過程中，v型或對角線形式是起爆的最佳選擇，不僅可以提高爆破巖石的質量，還能有效降低露天采礦臺階爆破大塊率。v型或對角線在臨近坡面孔的位置增加了一個比較自由的平面，形成了多面臨孔的狀態，這種狀態更加符合爆破的實際需求。另外，改變起爆順序后，還能有效減少孔網數量和炸藥量，降低了爆破后沖力對坡面的影響，解決因爆破震動產生的裂縫問題，改變了傳統爆破過程中臺階爆破崩落層方向與原坡面平行的問題，從而有效降低爆破中的大塊率。

2.3 選用合理起爆間距時間 為了降低露天采礦臺階爆破大塊率，還應該選用合理起爆間距時間，實現多端微差爆破。巖石性質、炸藥性能以及孔網參數等對巖石爆破率有直接影響，當以上因素處于隔離狀態時，改變起爆時間，可以滿足爆破的實際需求。合理起爆間距的選擇需要滿足以下要求：第一，在前段爆破結束后，保證破碎體已經脫離巖體后，新的自由面在逐漸形成，保障前段藥包產生的爆破力還有作用；第二，不同階段的藥包爆破后，巖體中產生的地震波互相影響，導致沒有爆破的巖體內振動強度減小。總結實際工作經驗發現，最合適的起爆間距時間應該在25s到100s之間，具體實踐選擇以巖石的性質為準，通常硬巖取最小值，軟巖取最大值。

2.4 應用間隔或組合裝藥結構 間隔裝藥首先組要將炸藥分成小段，以空氣或炮泥為阻隔物，減少因炸藥密集產生的裂縫問題。空氣間隔裝藥的主要特點有：第一，在提高裝藥高度的基礎上，降低大塊率；第二，降低爆破過程中炸藥的消耗量；第三，保障新自由面的完整性。在實際爆破過程中，以巖石的性質為依據，將間隔裝藥分為上、中、下三個層次，每個部位按照要求裝藥，如上部銨油裝炸藥、下部裝乳化炸藥，在改善爆破效果的同時，降低大塊產生率。

2.5 選用合適炸藥 炸藥的密度和爆破速度和巖石的抗爆能力對降低露天采礦臺階爆破大塊率有直接影響。因此，為了進一步增強爆破效果，必須選擇用合適的炸藥，使炸藥與巖石的性質相匹配。如果巖石的抗爆破性能較高，通常選用自產RJ系列乳化炸藥，如果巖石比較松軟，則以銨油炸藥為主。

3 結束語

總之，降低露天采礦臺階爆破大塊率是現代煤礦企業發展必須解決的首要問題。工作人員應該在了解露天采礦臺階大塊產生的原因的前提下，采取多種有效措施，如確定合理孔網參數、改變起爆順序以及選用合理起爆間距時間等，切實降低露天采礦臺階爆破大塊產生率。

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