逐孔爆破技術(shù)在漣鋼白云石礦的試驗(yàn)分析

劉忠恒

（湖南漣鋼冶金材料科技有限公司田湖分公司，417000）

逐孔爆破技術(shù)在漣鋼白云石礦的試驗(yàn)分析

劉忠恒

（湖南漣鋼冶金材料科技有限公司田湖分公司，417000）

本文介紹了漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司白云石礦采用逐孔爆破技術(shù)后，有效降低了爆破振動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)大幅提高礦山生產(chǎn)效率，節(jié)約了爆破成本，爆破風(fēng)險(xiǎn)管理得到明顯改善。為實(shí)現(xiàn)礦山 “安全、高效、低成本”生產(chǎn)模式奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

逐孔爆破；爆破振動(dòng)；爆破成本

工程概況：漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司白云石礦是一座冶金用露天礦山，礦山周邊民房聚集，最近民房距礦山采場(chǎng) 140米，因此在日常爆破作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)等次生災(zāi)害對(duì)周圍邊環(huán)境影響。以往深孔爆破系采用導(dǎo)爆索與普通毫秒延期電雷管或非電毫秒延期雷管聯(lián)合起爆方式（即導(dǎo)爆索下孔、孔口連接毫秒延期雷管），每次爆破規(guī)模為5～10個(gè)炮孔，最大炸藥消耗量一般低于1600kg。實(shí)踐證明該爆破方式存在諸多缺陷，主要表現(xiàn)為：延期雷管間隔時(shí)間精度較低，導(dǎo)致爆破振動(dòng)難于控制、爆破網(wǎng)絡(luò)安全性低易導(dǎo)致啞炮、噪音大、爆破規(guī)模小而導(dǎo)致爆破作業(yè)頻繁、爆破成本消耗較高等。為了有效改善以上缺陷，礦山采用了延期時(shí)間精度及安全性高、準(zhǔn)爆率可靠的SF-A型電子雷管實(shí)施孔內(nèi)等時(shí)差間隔的逐孔爆破技術(shù)。通過多次應(yīng)用試驗(yàn)，有效降低了爆破振動(dòng)、噪音等次生災(zāi)害對(duì)周邊環(huán)境的影響，爆破規(guī)模明顯提高而有效降低了爆破頻率，同時(shí)，爆破成本得到優(yōu)化，為實(shí)現(xiàn)礦山 “安全、高效、低成本”生產(chǎn)模式奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 工程試驗(yàn)過程介紹

⑴、2014年8月15日試驗(yàn)情況：本次試驗(yàn)炮孔15個(gè)，總藥量2208kg，爆區(qū)與最近民房距離約 200米，爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)值為 0.68cm/s，同段最大起爆藥量為160kg。

⑵、2014年8月22日試驗(yàn)情況：本次試驗(yàn)炮孔18個(gè)，總藥量2662kg，爆區(qū)與最近民房距離約 400米，爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)值為 0.30cm/s，同段最大起爆藥量為164kg。

⑶、2014年9月2日試驗(yàn)情況：本次試驗(yàn)炮孔14個(gè)，總藥量2088kg，爆區(qū)與最近民房距離約 400米，爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)值為 0.29cm/s，同段最大起爆藥量為156kg。

⑷、2014年9月22日試驗(yàn)情況：本次試驗(yàn)炮孔11個(gè)，總藥量1704kg，爆區(qū)與最近民房距離約 160米，爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)值為 1.13cm/s，同段最大起爆藥量為164kg。

2 爆破振動(dòng)參數(shù)分析

⑴爆破安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)值的計(jì)算

爆破安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)值通常采用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

式中：V—保護(hù)對(duì)象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速，cm/s；

Q—同段起爆最大藥量，kg；

R— 爆破振動(dòng)安全允許距離，m；

K、α—與爆破點(diǎn)至保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；在無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下可參考下表選取。結(jié)合礦山實(shí)際，K取為150，a取為1.5。

爆區(qū)不同巖性的K、α值

巖性 K α堅(jiān)硬巖石 50～150 1.3～1.5

中硬巖石 150～250 1.5～1.8軟巖石 250～350 1.8～2.0

該經(jīng)驗(yàn)公式表明：在R、K、α等參數(shù)不變的條件下，爆破質(zhì)點(diǎn)振速V值隨同段最大起爆藥量Q值呈同增同減關(guān)系，即減少同段最大起爆藥量時(shí)，爆破質(zhì)點(diǎn)振速V值隨著降低。逐孔爆破減振技術(shù)正是運(yùn)用這一原理。

⑵同一爆區(qū)振動(dòng)值比對(duì)

模擬爆破位置設(shè)在357臺(tái)階靠正里坪村距離民房最近的150米處，以往在此處爆破時(shí)，同段起爆的最小藥量一般為 312kg（兩個(gè)炮孔同時(shí)起爆），對(duì)應(yīng)的爆破振動(dòng)計(jì)算值為1.44cm/s。采用逐孔爆破技術(shù)后，同段起爆的最大藥量一般為164kg，對(duì)應(yīng)的爆破振動(dòng)計(jì)算值為1.04cm/s。由此可見，爆破振動(dòng)明顯降低。

3 效果分析

經(jīng)過四次爆破試驗(yàn)，使用SF-A型電子雷管逐孔爆破技術(shù)主要成果表現(xiàn)在以下幾方面：

⑴爆破振動(dòng)比以往傳統(tǒng)爆破技術(shù)明顯降低，爆破質(zhì)點(diǎn)振速見下表所示：

爆破試驗(yàn) 逐孔爆破質(zhì)點(diǎn)振速（cm/s）傳統(tǒng)爆破質(zhì)點(diǎn)振速（cm/s）1.15 0.47 0.41 1.61 8月15日 0.68 8月22日 0.30 9月2日 0.29 9月22日 1.13備 注 以爆破試驗(yàn)的規(guī)模及參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)算比對(duì)

⑵爆破成本分析，以單個(gè)炮孔爆破器材消耗進(jìn)行測(cè)算，見下表所示：

單孔爆破器材消耗（元）爆破技術(shù) 炸藥 電子雷管 導(dǎo)爆索 普通電雷管 合計(jì)逐孔爆破 相同 50 0 0 50傳統(tǒng)爆破 相同 0 58 2.5 60.5

⑶爆破單次規(guī)模比以往增大2倍以上，傳統(tǒng)爆破規(guī)模一般每次爆破5～10個(gè)炮孔，逐孔爆破規(guī)模一般為10～20個(gè)炮孔，有效提高了礦山生產(chǎn)效率；

⑷安全性及準(zhǔn)爆率明顯提高，SF-A型電子雷管可有效預(yù)防雜散電流、射頻電及380伏高壓電，采用SF-A型電子雷管實(shí)施爆破時(shí)為孔內(nèi)延期，傳統(tǒng)爆破為孔外延期，因此爆破網(wǎng)絡(luò)安全性得到有效提高，啞炮幾率顯著降低；

4 幾點(diǎn)建議

（1）建議在以后實(shí)施深孔爆破時(shí)，采用安全經(jīng)濟(jì)的逐孔爆破技術(shù)；

（2）加強(qiáng)爆破作業(yè)人員的培訓(xùn)工作，提高精細(xì)化操作技能；

（3）爆破作業(yè)時(shí)嚴(yán)格按從低至高的段別順序進(jìn)行裝藥；

（5）勤于檢測(cè)，在裝藥、充填、爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)必須對(duì)電子雷管進(jìn)行檢測(cè)。

1、《爆破手冊(cè)》汪旭光 冶金工業(yè)出版社；

2、《工程爆破實(shí)用技術(shù)》張應(yīng)立 冶金工業(yè)出版社；

3、《露天礦山臺(tái)階中深孔爆破開采技術(shù)》王德勝、龔敏主編 冶金工業(yè)出版社

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劉忠恒，出生年月：1976年9月；性別：男；籍貫：貴州遵義。工作單位：湖南漣鋼冶金材料科技有限公司田湖分公司。職務(wù)：礦長(zhǎng)。學(xué)位：工學(xué)學(xué)士；學(xué)歷：本科 ；研究方向：采礦工程。