高精度導爆管雷管在龍蟒礦山的應用

張輝平

（四川中鼎爆破工程有限公司，成都 610000）

1 工程概況

龍蟒礦山位于中國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶：攀枝花—西昌地區，年產鐵礦石800萬方。鉆孔采用L8鉆機，孔徑165mm，礦山爆破一直采用國內生產的非電導爆管起爆系統和斜線、排間微差起爆方式。國內生產的非電雷管延期時間誤差大、段別個數少，相鄰炮孔的起爆存在誤差，產生的大塊及根底較多，爆破前沖大，爆堆不集中，影響了礦石的鏟裝效率；爆破后沖使下一爆區的底盤抵抗線增大，使前排容易產生大塊。

2 逐孔起爆技術

采用的排間微差起爆技術是現階段常用的起爆方法，與利用高精度雷管實現的逐孔起爆方法相比，每排炮孔同時起爆，巖石同時被推出，相對速度幾乎為零，相互碰撞、擠壓效果較差[1]。

隨著起爆器材生產技術的發展，高精度雷管延期時間誤差由10～20ms減少至2～6ms，可以實現同排炮孔按設計時間間隔依次起爆，同時,排間炮孔按另一延期時間依次向后排傳爆,從而使爆區內相鄰炮孔的起爆時間錯開。只要選擇合理的延期時間，就可以實現先后起爆的炮孔巖石相互碰撞，增加破碎效果[2]。

采用這種起爆方法后，每個炮孔藥柱起爆前，其前方、側方的巖石都已起爆，先起爆的炮孔為后爆的炮孔提供了更大的自由面，充分利用爆破應力波反射。由于高精度雷管的延期誤差極小，可以準確地設計先后炮孔之間的延期時間，達到最大的碰撞,擠壓效果。選擇不同的排間和孔間延期時間使同一爆區中同時起爆的炮孔減少，減弱了爆破震動能量的疊加，有效地降低了爆破震動,高精度雷管逐孔起爆網絡[3]。

3 微差時間的選擇

根據長時間的實驗，要取得最佳的破碎塊度和爆堆形狀，每排炮孔之間最佳時間間隔時間為按每米孔距2～5ms（如圖1），排間最佳時間間隔時間為每米抵抗線15～30ms（如圖2）。

采用經驗公式計算：△t=KW

式中：△t—微差間隔時間，ms。

K—為系數，孔間為每米孔距3～8ms，排間為每米抵抗線8～15ms；W—為抵抗線（排距）。

圖1 孔間最佳延期時間

圖2 排間最佳延期時間

經計算，孔間微差間隔時間應為18～52ms，排間微差間隔時間應為40～82.5ms，參考實際爆破經驗及大礦試爆情況，最終確定的微差時間為：地表孔間延時25ms，排間延時65ms孔內。為了保證爆破網絡傳爆的可靠性，孔內采用高段別的起爆雷管400ms雷管。

4 爆破效果

4.1 爆破震動觀測

降低爆破震動的最有效方法之一就是降低最大單響藥量。采用高精度雷管和實現逐孔起爆網絡，使任何兩個炮孔不會同時被起爆，因此最大單響藥量即最大單孔裝藥量[4]，如表1。

測震手段：采用ubox5016測震儀。

表1 爆破震動比較

測試結果表明，采用高精度雷管逐孔起爆時，震動速度與原普通雷管起爆相比，降低明顯，降低幅度約在60%左右。

4.2 爆破質量

孔間、排間微差相結合的連接網絡，可以方便可靠地實現單孔起爆[5]。工業試驗中爆破參數大部分為龍蟒礦山目前使用的參數，如表2。

表2 龍蟒礦山爆破參數

4.3 典型爆破區介紹

第一，爆區設計。

①爆破區位置：東礦1730，難爆礦巖，鉆孔87個，5排。

②鉆孔參數：6m×5m，孔深：15m。

③延時時間：地表孔間延時25ms；排間延時65ms；孔內400ms。

④炸藥單耗：0.5kg/cm3。

⑤爆破設計網絡圖：西端起爆，逐孔爆破方式。

第二，爆破及鏟裝后效果。

爆堆隆起4～5m，規整、集中、連續，表面塊度均勻破碎，后沖塌落線距離5～6m，后沖線整齊明顯，從外觀看效果較佳，鏟裝后無根底、底板平整，產生大塊約20塊左右，大塊率至少降低50%。

5 結論

①由于“逐孔爆破”能夠最大限度地把總裝藥量在時間和空間上分開，從而大幅度降低爆破震動的效應。高精度雷管爆破系統及技術，可以大幅度降低爆破震動危害，在靠幫爆破過程中，可以減小對邊坡的破壞作用，提高邊坡的穩定性。

②高精度雷管爆破能夠改善爆破質量，降低根塊率，使二次爆破量減少，爆堆規整、連續、松散性較佳，能夠提高鏟裝效率，降低鏟裝成本。

③高精度雷管爆破后沖、側沖距離穩定、規整、塌落線明顯，便于爆區銜接，因此鉆機能夠連續作業，減少了待機時間，提高了作業效率[6]。

④輔助計算機模擬爆破設計，可以較好地控制爆堆移動方向，達到控制爆破前沖的目的，解決了龍蟒礦山高階段爆破前沖大，影響日常生產的難題，提高了生產效率。

⑤爆破網絡連接簡單、施工效率高，安全可靠。