露天礦控制爆破技術的應用分析

閆統釗

（貴州開源爆破工程有限公司 貴州貴陽 551400）

0 引言

在露天礦爆破施工中，環境保護以及成本控制至關重要，通過加強爆破成本控制能夠有效提升采礦經濟效益，同時，通過嚴格控制爆破規模，選擇適宜的炸藥類型等，可減少對周邊環境所造成的不良影響。在露天礦爆破施工中，可應用控制爆破技術，選擇適宜的炸藥類型，優化裝藥結構，提升露天礦爆破施工效果。因此，亟需對控制爆破技術在露天礦爆破施工中的應用方式進行詳細探究。

1 控制爆破技術概述

控制爆破技術指的是選擇適宜的爆破技術和爆破工藝，對爆破能量以及爆破規模進行有效控制，保證爆破施工中所產生的震動、聲音、破碎物坍塌等均符合爆破施工規范要求。控制爆破施工會對采礦區域邊坡結構穩定性、采礦生產效益產生較大影響，爆破工序繁瑣，容易受到地質條件因素的影響。但是，在露天礦爆破施工中，控制爆破技術具有良好的應用優勢，可對爆破成本以及爆破區域生態環境進行有效控制。

2 露天礦控制爆破技術類型

現如今，在露天礦控制爆破施工中，常用技術類型有兩種：①預裂爆破技術；②光面爆破技術。具體分析描述如下：

2.1 預裂爆破技術

在控制爆破施工中，預裂爆破技術是一種十分先進的爆破技術，裝藥量比較少，首先起爆預裂孔，進而產生預裂縫，然后再利用微差技術起爆主爆孔組，進而有效減少爆破施工對邊坡結構穩定性所造成的不良影響，預裂孔裝藥形式如圖1所示。

圖1 預裂孔裝藥形式

在露天礦預裂爆破技術的實際應用中，應注意以下幾點：①孔徑。對于孔徑大小，應根據臺階高度選擇，一般需控制在50～120mm之間。布孔間距為2～6m，孔深在6～15m之間。②對裝藥結構以及數量進行控制。在炸藥分裝過程中，必須保證其在炮孔中分布均勻，炮孔底部夾制性比較大，很難產生預裂縫。對此，對于孔低一段線，應適當增加裝藥密度，通常情況下，對于底部裝藥量，可適當增加2～3倍。③炮孔填塞控制。在炮孔中，如果部分位置沒有裝藥，可能會造成炮孔頂部發生龜裂。對此，在炮孔填塞處理中，應注意結合實際情況預留較大炮孔。對于孔深20%的位置，需做好填塞處理。④延時時間以及起爆順序控制。在預裂孔起爆中，要求在主爆破孔周邊60-80ms范圍內進行起爆，在起爆過程中，可采用一根導爆索進行起爆，另外，還應注意根據預留孔數量進行起爆，如果預留孔數量較多，則可采用分開起爆方式。

2.2 光面爆破技術

露天礦光面爆破技術指的是在輪廓以及邊界線上鑿開炮孔，同時還應注意抵抗線應大于孔距，采用炮孔連線繪制破裂帶，確保爆破整齊性。為了有效控制爆破施工對于周邊巖石所造成的影響，可對裝藥密度進行適當調節。

在露天礦光面爆破施工中，應注意以下幾點：①對于相鄰兩孔，應注意融會貫通，避免壁面出現殘留。②對于相鄰孔間壁面的平整度誤差，應控制在15cm以內。③嚴格控制周邊眼裝藥量，保證裝藥量分布均勻。④采用微差技術進行起爆，起爆順序如圖2所示，確定合理的開挖順序，為光面爆破施工創造臨空面。⑤對半孔率進行有效控制。如果巖體節理裂隙不發育，則半孔率應達到50%以上；如果巖體存在節理裂隙發育，則半孔率應控制在50%～80%之間；如果巖體節理裂隙極發育，則半孔率應控制在10%～50%之間。

圖2 微差起爆順序

3 露天礦控制爆破技術應用要點

3.1 施工前準備工作

在露天礦控制爆破施工前，首先是做好完善的準備工作，如果準備工作不充分，則可能會對爆破施工順利以及爆破效果造成不良影響。對此，在爆破前，首先需對露天礦區實際情況進行充分調查，明確礦區地質地形條件，為爆破施工方案的制定奠定基礎。需要注意，在部分露天礦區附近可能有居民生活點，在露天礦爆破施工中，邊坡山石滾落，可能會對居民生命安全造成不良影響，因此，在露天礦現場勘查中，還應注意對周邊居民生活實際情況進行詳細調查。

通常情況下，露天礦開采巖體具有不確定性。在礦產資源開采中，可能會引發自然災害。在爆破施工準備階段，在對露天礦進行地質勘查時，能夠及時發現地質災害隱患問題，便于施工人員制定有效的安全預警方案，另外，在爆破施工前，還應對爆破設備的質量以及使用性能進行檢查，對于已經損壞的爆破設備，應做好更換處理，避免在爆破施工中由于設備發生故障而對爆破效率造成不良影響。根據實踐研究發現，在露天礦爆破施工中，安全事故發生率較高，尤其是在對邊坡進行控制爆破時更容易引發各類安全事故，對此，應制定完善的露天礦開采應急預案，合理預估露天礦控制爆破施工中可能會發生的安全事故，并制定相應的應急處理方案，盡量避免對生態環境以及人們的生命安全造成不良影響。

3.2 制定合理的爆破方案

科學合理的控制爆破施工方案是保證露天礦控制爆破施工能夠順利進行的關鍵，在制定控制爆破施工方案時，必須嚴格遵循安全第一的原則。為了保障爆破方案科學合理，需根據露天礦地質地形勘測結果，對爆破方案進行優化處理。對于露天礦爆破施工區域，可將其分為主爆破區以及其他爆破區兩種類型，在主爆破區，可適當增加炸藥使用量。需要注意，主爆所產生的震動比較強，因此，對于主爆破區，應選擇地質硬度較大的區域，盡量減少爆破震動對于地質結構穩定性所造成的不良影響。

在制定爆破方案時，還需明確爆破施工具體流程，對露天礦爆破區域進行科學合理的劃分，使得爆破人員能夠嚴格依據爆破方案組織爆破施工過程，避免對礦區邊坡以及地質條件穩定性造成不良影響。如果礦區生產規模比較大，地質厚度較大，則可采用分階段開采施工方式，對此，在控制爆破施工中，也應嚴格依據控制開采方案，確保符合礦山開采實際需要。有些露天礦地質條件比較特殊，在爆破施工中可能會對邊坡結構造成較大不良影響，對此，應根據露天礦實際情況，對于礦區邊坡采用預裂爆破施工技術，首先在邊坡位置開鑿孔洞，然后在孔洞中裝入炸藥，再對孔洞進行引爆處理，即可在礦區邊坡位置形成裂痕，據此進行大面積爆破施工，可有效提升露天礦邊坡結構穩定性，盡量避免對生態環境造成不良影響。

3.3 使用斜孔爆破技術

現如今，礦產需求量不斷增加，露天礦采礦量較大，因此爆破施工規模也比較大，對此可采用深孔爆破施工技術。根據調查研究發現，在對露天礦邊坡進行控制爆破時，可應用斜孔爆破技術，與垂直爆破方式相比，斜孔爆破的應用優勢比較多，爆落塊度大小比較均勻，并且在爆破施工完成后。邊坡結構穩定性較高。在斜孔爆破技術的實際應用中，雖然打孔方式復雜，但是能夠達到良好的控制爆破效果。另外，由于斜孔爆破所產生的震動威力比較大，因此與垂直爆破技術相比，所需炸藥量較少，能夠減少爆破施工所需成本。

3.4 改善裝藥結構

在露天礦控制爆破施工中，可采用科學的計算方式確定控制爆破所需炸藥量。在具體的計算過程中，必須秉持嚴謹負責的工作態度，如果炸藥數量比較多，則會造成爆破成本增加，進而降低礦區開采經濟效益，甚至還會造成嚴重的安全事故；如果炸藥量比較少，則在爆破施工中可能需多次采買，延長控制爆破施工工期，對此，在露天礦控制爆破施工前，應嚴格遵循藥量平衡原理，根據爆破巖石體積、巖石硬度等因素對炸藥用量進行準確計算。

在進行炮孔裝藥過程中，在炸藥劑型以及爆破裝藥設備等因素的影響下，可能會造成裝藥炸藥集中在炮孔底部，炸藥與炮孔口之間的距離比較大，對此，為了保證炸藥能夠均勻分布在炮孔中，可采用分段裝藥施工方式。另外，還應注意裝炸藥類型較多，不同類型炸藥的威力、價格也有一定區別，對此，應根據露天礦控制爆破施工要求以及爆破成本等因素，選擇適宜的炸藥類型，一般可采用混合裝藥方式。炮孔底部容易受到夾制，因此，在炮孔底部，可鋪設威力比較大的炸藥，而在上層則可鋪設普通炸藥。

3.5 控制邊坡爆破震動

在露天礦控制爆破施工中，很多炸藥的威力比較大，而露天礦山邊坡結構穩定性較差，因此，在爆破施工中，可能會造成邊坡臺階無法保留，甚至還會造成邊坡結構開裂。對此，應注意盡量減小邊坡爆破所產生的震動，對深孔爆破參數進行準確計算，適當減少邊坡炸藥使用量。

4 結語

綜上所述，本文主要對露天礦控制爆破技術的應用要點進行了詳細探究。在露天采礦場爆破施工中，可能會對周邊生態環境以及居民的正常生活造成不良影響，因此，可采用控制爆破技術，對礦區進行詳細的地質勘察，結合實際情況選擇適宜的爆破技術類型，制定完善的爆破方案，對爆破參數、炸藥使用量進行有效控制，保證爆破施工效果。