論提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法

張騰飛 王成

摘要：對于露天礦山來說，爆破質(zhì)量是其一項非常關鍵的技術(shù)指標。文章分析了露天礦山爆破時大塊率和生成根底的原因，提出了解決上述問題的具體舉措，為提高露天礦石的爆破質(zhì)量提供了思考。

關鍵詞：露天礦；爆破質(zhì)量；大塊率；根底

爆破質(zhì)量的高低不僅會對鏟裝設備的工作效率有重要影響，而且會直接影響到礦山作業(yè)能否順利進行；同時，爆破質(zhì)量偏低將增加礦山開采的成本。為此，有必要深入探討提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法。露天礦山爆破質(zhì)量是當前露天礦山開采中存在的比較突出的問題，其主要表現(xiàn)是爆破時高大塊率和根底的生成。降低爆破大塊率和避免根底生成，對提高采礦效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，具有直接而又顯著的意義。

一、大塊、根底生成的部位及原因分析

（一）大塊產(chǎn)生的部位及原因分析

爆破時大塊產(chǎn)生的部位多在邊孔和臺階坡面之間，臺階上部的臨空面及孔口部位，炮孔巖粉填充部位，軟、硬礦巖交界面部位，節(jié)理裂隙發(fā)育等地質(zhì)較復雜的位置，盲炮部位周圍等。

大塊率高的主要原因為：一是穿爆參數(shù)測算不準確。二是礦巖結(jié)構(gòu)特殊，尤其是裂隙發(fā)育和夾層巖石多的地段，容易出現(xiàn)爆破時大塊率高的問題。三是爆破用藥單耗過小，達不到充分爆破的效果。

（二）根底生成的部位及原因分析

根底生成的部位多集中在底盤抵抗線偏大的臺階根部，底盤傾斜角過小的部位，孔網(wǎng)參數(shù)較大的中間部位的臺階底部，鉆孔超深不足區(qū)域，擠壓爆破抵抗線過大部位及發(fā)生盲炮的部位等。

根底生成的主要原因：一是底盤抵抗線過大，而孔內(nèi)爆破能量不足所致。二是礦巖傾角小造成底盤傾斜角偏小，間接加大了底盤抵抗線，以致爆破時生成根底。三是鉆孔深度不足或未能超深。四是擠壓爆破干擾了爆破后沖，致使臺階坡面角減小，造成底盤抵抗線過大，從而產(chǎn)生了根底。五是盲炮所致。

二、改善爆破質(zhì)量的技術(shù)措施

（一）科學測定合理的爆破參數(shù)

一是底盤抵抗線的爆破參數(shù)的選定，可以參考業(yè)內(nèi)公式W=kd（W為底盤抵抗線，d為鉆孔直徑，k為系數(shù)，其浮動范圍值一般為20-30），根據(jù)實際情況，礦巖易爆時可取值偏大，難爆時取值應偏小。二是孔距a、排距b的參數(shù)選定，參考公式a=（20-30）d，b=（0.75-1）a。經(jīng)過實踐證明，此公式在b=0.866a時，爆破效果最佳，尤其是在逐孔起爆時，由于確保了抵抗線達到了理想的均等化，破碎效果能發(fā)揮到最佳的程度。三是鉆孔超深h值。計算超深可以參考公式h=（5-10）d（d為鉆孔直徑），一般而言，后排孔的超深值要比前排小0.5m左右，因此當?shù)妆P抵抗線偏小時取小值，偏大時取大值，通過增加超深來確保前后排的均勻。四是堵塞的長度。要考慮到巖礦的性質(zhì)和炸藥的當量，采用連續(xù)柱狀填藥時，堵塞長度一般取底盤抵抗線的0.7倍-0.8倍。露天礦深孔爆破的堵塞長度可以是適當?shù)販p少炮孔堵塞長度，以達到減少炮孔上部大塊的目的。

（二）爆破方式的選擇

目前通行的有效爆破方式是采用等時線為對角斜線的起爆方式。對角起爆一般適用的最佳環(huán)境是寬孔距，它通過適當拉大孔距從而減小抵抗線，有利于很好地減少大塊的產(chǎn)生，由于對角起爆方式能確保沿炮孔圍成的四邊形對角線方向的孔同時起爆，因此爆破的效果也是最佳的。

（三）填藥結(jié)構(gòu)的選擇

一般采用的方式有：一是中間間隔分段裝藥法。將深孔中的炸藥分成數(shù)段，用適當?shù)臍怏w或炮泥隔開。這樣分割法的好處是避免炸藥集中在深孔下部，確保臺階上、中部礦巖也能受到不同程度的破碎，減少因塌落形成的大塊。二是混合裝藥。常見做法是在深孔底部安裝高密度、高當量炸藥，在上部裝入普通的、當量較小的炸藥，這樣做是適應臺階礦巖阻力下大上小的規(guī)律，既能有效地避免臺階根底的產(chǎn)生，又能減少臺階上部的大塊。

（四）科學測算孔間起爆的間隔時間

選定合理的空間起爆間隔時間最終決定爆破質(zhì)量的好壞。目前通行的測算爆破間隔時間的公式是△t=kW（△t為先后起爆的相鄰孔間的起爆間隔時間，W為底盤抵抗線，k是系數(shù)，其露天臺階爆破取值在2-5之間），一般而言，硬巖取值偏小，軟巖取值要大，這樣可以確保擠壓爆破的時間延長，從而取得良好的破碎效果。

（五）打?qū)椎拿芏冗x擇

一般來說，當前排孔底盤抵抗線大時，要打加密孔，且同組的孔間距要在孔徑的5倍以內(nèi)。與此同時，加大相鄰組的孔間距，加至接近正面底盤抵抗線。在起爆時，同組對孔要同時起爆，這樣做的目的是克服臺階較大的底盤抵抗線，以減少根底。

三、加強爆破器材的管理

（一）確保起爆器材的質(zhì)量

在購入爆破器材時要事先測試其各方面的性能，確認質(zhì)量合格后再引進。同時，在實際運用前，再次進行預試驗，確保設備的一次成功率。

（二）保證炸藥質(zhì)量

在日常管理中，除了要掌握炸藥的配比以外，還要從炸藥儲存到定期檢驗等環(huán)節(jié)加強管理，保證炸藥性能的有效發(fā)揮。

四、從現(xiàn)場施工方面確保關鍵工序落實到位

第一，穿孔作業(yè)時要避免出現(xiàn)夾鉆、斷鉆、掉鉆等廢孔事故，嚴格按照劃定的孔位施工。

第二，爆破施工時：首先，在裝藥時要仔細核對炸藥的品種和藥量，并檢查炸藥擺放位置是否符合設計要求。其次，安設計要求下放起爆體藥包。再次，填塞時要保證填塞質(zhì)量，防止導爆管被砸斷等事故出現(xiàn)。最后，要認真排查，檢查起爆網(wǎng)絡、連接線、開關等裝置，杜絕漏連或錯連等失誤。

結(jié)語

露天礦山爆破的高大塊率和根底產(chǎn)生的原因很多，對應的解決措施也多種多樣。但在實際操作中，必須結(jié)合礦山實際情況，如礦巖的性質(zhì)以及構(gòu)成形態(tài)、礦山現(xiàn)場等，選擇最優(yōu)的科學合理的爆破方法，嚴格按照規(guī)范的流程進行施工操作，使爆破按照預定的目的實現(xiàn)，從而達到最佳的爆破效果。

參考文獻

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（作者單位：中國黃金中十冶集團）