露天礦山爆破效果對開采成本的影響

楊林兵

近些年來，在進行露天礦山開采工作中開始逐漸實現節能降耗，爆破環節作為主要的能源消耗環節，同時也是對環境造成污染的重要環節，這就要求在進行露天礦山爆破過程中需要采用節能降耗理念有效保證爆破效果以及控制能源消耗，這對降低爆破成本也有著重要作用。所以這就要求有關人員要緊跟時代的發展步伐，在保證爆破效果的基礎上做好節能降耗工作，從而實現對開采成本進行有效控制，這樣才能逐漸推動露天采礦行業實現持續發展。

1 露天礦山爆破工作有關研究

1.1 露天礦山爆破工作概念

露天礦山爆破作業主要是指在實際的工作中利用炸藥的能量將礦巖從礦山中進行分離，然后按照工程要求破碎成一定的程度，實現為接下來的開采工作創造良好條件。炸藥在實際的應用中通過爆炸會產生沖擊波以及爆炸氣體，在這一瞬間會釋放出大量能量同時對周圍介質做功，礦山爆破就是利用炸藥這一特點進行礦石的開采工作。通過炸藥的應用會給礦山爆破帶來很大方便，但是同樣會帶來一定危害，其中主要就包括炸藥爆炸時會產生一氧化碳等有害氣體，爆炸的沖擊波可能會引發地震、飛石、噪聲、粉塵等危害，所以這就需要對爆破效果進行有效控制。

1.2 露天礦山工程地質勘查工作研究

工程地質勘查作為礦山爆破的重要部分之一，通過地質勘查工作能為爆破工作提供原始的技術資料，在進行爆破設計前應該對礦山地形條件、水文條件以及地質條件，巖石的堅固程度，礦山的斷層破碎帶以及溶洞分布情況做到充分了解。實現通過采用合理的爆破器材以及爆破參數進行爆破設計，實現為爆破施工作業提供準確數據，通過采用恰當的爆破設計以及施工方案，保證整體的爆破工作能與礦山的地質環境相適應，有效確保爆破工作的安全經濟，有效避免因為爆破工作對周圍環境造成不良影響以及對人身安全造成危害。

1.3 礦山爆破效果分析

在進行實際的爆破工作中，經常通過爆破的大塊率、爆堆形態以及產生根底情況對露天礦山的爆破效果的好壞進行判斷，經過調查顯示，我國大部分露天礦山在未經過爆破參數優化時大塊率基本保持在2.43%～2.32%這一區間，經過對爆破參數進行優化后，其爆破大塊率一般保持在 1.12%～1.03% 這一區間，產生的根底也會明顯減少。目前我國大部分礦山都對爆破參數進行了調整，很大程度上降低了我國部分礦山的大塊率，有效避免二次爆破工作從而產生的爆破成本。通過有效控制礦山在開采過程中的爆破效果，保證礦山爆破開采成本能逐漸降低，從而達到降低整體開采總成本的目的。

2 露天礦山爆破效果優化措施

2.1 起爆方式選擇

在應用寬孔距爆破技術在進行露天礦山的爆破工作中，通常最常用的方法就是對角起爆技術，同時這項技術也是最經典的起爆方式。有關人員通過運用對角起爆技術能對四邊形對角線上所有的爆孔進行同時起爆，采用這種技術在實際的應用中能有效拉大爆孔之間的距離，還能有效降低抵抗線。對角起爆技術在實際應用過程中的原理和寬孔距相差不大，同時裝藥量與炮孔數也大致相同，在實際應用中唯一的區別就是為了有效減少抵抗線，在這一過程中孔距需要按照抵抗線減少的比例同比增長，其中采用這種操作的根本目的在于能促使應力降低，實現有效拉大起爆層之間的距離，有效避免大塊的發生，實現有效控制爆破效果。

2.2 藥裝結構優化

在采用垂直起爆的方式進行爆破工作中，在底部阻力較大的情況時必須要采用超深的方法有效降低炸藥的重心，但是在實際的應用過程中，這種方法可能會導致臺階上的大塊率明顯增加，所以這就要求需要對現有的藥裝結構進行有效優化，在實際的應用過程中，比較常用的方法就是采用中間氣體間隔分段裝藥法，將炮孔中的炸藥分成三段左右進行填滿，還需要保證每段采用相應的物體進行隔開，這種主要就包括炮泥、水袋等等。在這一過程中一定要有效避免火藥在炮孔底部過于集中的現象，從而導致對臺階中部以及上部巖石的破碎造成不利影響，保證所有部位都能得到相應的爆破力，這樣才能有效避免大塊的出現，有效提高整體的爆破效果。在實際的應用中還可以采用混合裝藥的方式，將普通的炸藥放置在炮孔的上部部位，同時將密度高、威力猛的炸藥填入炮孔的下部位置，這樣就可以根據臺階的阻力產生相應的爆破力，這樣不僅能有效避免在爆破過程中臺階根部的出現，同時還能減少臺階上部以及中部大塊問題的發生。在實際的礦山爆破過程中，在進行較大工程的爆破中通常采用混合裝藥的方式進行爆破作業，通過在炮孔的下部位置裝入重銨油炸藥，同時在炮孔的上部位置裝入銨油炸藥，能取得很好的爆破效果。

2.3 鉆孔和爆破嚴格施工

為了有效保證礦山露天爆破效果，在實際的應用中不僅需要按照相應的技術要求對爆破進行合理設計，同時還需要按照設計要求進行嚴格施工，其中主要就包括在進行鉆孔、裝藥以及填塞過程中一定要嚴格按照施工方案進行。在實際的鉆孔施工中，為了有效避免出現斷鉆、夾鉆、掉鉆等事故的出現，就需要在施工中嚴格按照設中給定的孔位進行施工，其中主要由于廢口再補也無法保證原設計的孔位，這樣就會對孔眼設計參數的組合匹配關系造成嚴重影響，從而對整體的爆破效果造成嚴重影響。在進行爆破施工中，首先就需要在進行裝炸藥之前，首先就需要針對每個爆孔中炸藥的品種、質量、用量進行仔細檢查，禁止在水孔內安裝不抗水的炸藥。在裝藥完成后需要對其他部位進行仔細檢查，有效確保裝藥作業完全符合相應要求，接下來就需要根據設計要求放置起爆體藥包，在進行爆破施工中需要對炸藥車、壓導爆管等爆破器材做好管理工作，在填塞過程中，要嚴格保證填塞質量，還要對導爆管進行嚴格保護，嚴禁出現砸斷或者砸壞問題的發生，最后還需要對起爆網絡進行認真的連接以及檢查，有效避免出現漏連以及錯連問題，從而實現對爆破效果進行有效控制，逐漸降低整體的爆破成本。

2.4 提高各種爆破器材的管理力度

為了有效促進露天礦山爆破工作的高效開展，這就要求在進行爆破工作中有關人員需要注重對各種爆破器材的管理工作，通過有效提高管理力度實現逐漸提高爆破效果。首先這就要求有關人員需要重視對爆破器材的質量管理工作。爆破器材的質量在很大程度上會影響到礦山的露天爆破效果，因此這就要求在進行爆破器材的選擇以及購買過程中，有關人員需要對生產廠家的資質進行認真核實，同時對爆破器材進行認真的檢查工作，對爆破器材各個方面的性能進行預先測試，只有嚴格保證爆破器材的整體質量合格才能進行購買以及引進，在進行實際的應用之前還需要進行試驗。假如起爆器材質量存在一定問題，就可能會出現大面積的盲爆問題，這樣不僅會影響到爆破工作的順利進行，同時還會對整體的爆破效果造成嚴重影響。有關人員還需要對炸藥質量進行充分保證，假如所用炸藥出現質量問題，就會導致在實際的應用過程中出現半爆炸或者拒爆現象，導致在實際的爆破過程中出現大塊以及根底的問題，因此相關人員在實際的應用過程中不僅需要對炸藥的配比做到嚴格掌握，還需要對炸藥的生產工藝流程進行嚴格管理。同時還需要對炸藥的各項性能進行定期的檢查工作，只有這樣才能有效保證炸藥質量，實現逐漸提升露天礦山的爆破效果，有效避免以及大塊問題的出現，實現對開采成本進行有效控制。

3 降低露天礦山爆破成本的有效措施

3.1 對裝藥結構進行科學改善

在進行露天礦場的爆破工作中，通過對裝藥結構進行科學的改善工作，能有效減少炸藥的用量，在爆破過程中能減少爆破產生的震動，這不但能有效對爆破成本進行節約從而創造出更大的經濟價值，還能對炸藥的成本進行節約，從而實現有效節約能源。在以往的裝藥結構的選擇過程中，主要選擇連續柱狀的裝藥結構，但是這種裝藥結構在實際的應用過程中存在著很大弊端，其中一點就是整體的爆破費用較高，浪費了大量的炸藥從而直接導致爆破成本增加，對露天采礦工作的經濟效益造成了嚴重影響。在實際的工作中，可以選擇將連續性柱狀裝藥結構改進為分段裝藥結構，其中底部的裝藥量為總裝藥量的2/3左右，通過采用空氣間隔，兩段裝藥分別起爆的方法，可以實現對爆破效果進行有效改善。采用這種裝藥結構，其根本原因在于采用炮孔間隔裝藥技術有效改變了炮柱與炮孔壁的接觸關系，從而實現有效降低了壓縮應力波和爆轟氣體產物的作用于孔壁的初始壓力，從而保證不至于形成壓碎區或者明顯減小壓碎區的范圍，保證在有效節約炸藥的基礎上，避免對周圍環境造成破壞，實現在節能降耗的基礎上有效縮減爆破工作的爆破成本，實現有效推動露天礦山開采行業的持續發展。有關人員在進行裝藥結構的改善中，還需要有關人員利用結構和特性實現節能減排的同時，能逐漸降低爆破過程的炸藥消耗，從而有效減少炸藥浪費，這對爆破成本的控制有著重要幫助，保證充分發揮爆破工作的經濟效益以及社會效益，實現對露天礦山開采成本進行有效控制。

3.2 對爆破設計以及方法進行有效優化

在進行露天采礦進行爆破工作之前，需要對爆破工作進行科學的設計工作，從而實現達到最佳的爆破效果，這對開采成本的控制有著重要幫助，這就要求在進行爆破設計中，首先有關人員就需要對孔網的參數、孔深以及底盤抵抗線進行精密的計算過程，做到從計算結果出發選擇最合適的炸藥量，這樣不但能夠有效提高炸藥能量的利用效率，同時還能有效降低炸藥的能源消耗，從而達到最佳的爆破效果。在進行爆發方法的選擇中，應該嚴格按照有關要求進行炸藥的裝置分段以及填塞工作，還需要對各個環節工作進行有效優化，有效保證爆破效果，通過對炸藥進行合理使用，從而達到節約的目的，有效避免出現浪費問題，通過在爆破過程中將節能降耗理念進行有效應用，從而能實現對礦山開采工作的成本進行有效控制，逐漸實現礦山開采工作經濟效益的最大化。

3.3 對炸藥進行合理選擇

在進行爆破炸藥的選擇中，為了有效保證爆破效果從而實現對開采成本進行有效控制，這就要求有關人員需要做到充分結合露天開采的實際工作環境，通過對該區域的巖石性質等因素進行慎重考慮從而實現對炸藥的合理選擇。其中就包括假如開采區域內巖石質地較硬就需要采用威力強大的炸藥，其中主要原因就包括質地較硬的巖石密度較大，這就使得波阻抗非常大，所以這就需要威力更大的炸藥對巖體進行破壞，巖石較為松軟時可以選擇威力較小的炸藥。其中主要原因就包括威力小的炸藥正好能夠與巖體的波阻抗相等，假如炸藥威力過大，就會導致在巖體在爆破過后會出現很多的裂縫，這不但會影響到巖體的破碎能力，同時對整體的爆破效果也會造成不利影響。因此這就要求有關人員在實際的炸藥選擇過程中，需要科學合理的方式對炸藥的威力進行合理選擇，這一方面不但能有效對爆破成本進行有效控制，同時還能有效提高整體的爆破效果，保證爆破工作能順利高效完成，這對開采成本的控制有著重要意義。

同時還需要應對爆破網絡結構進行調整，其中就包括通過爆破網絡調整有效避免以往非電導爆管雷管段別太多以及在實際的應用中導爆管長短不一，從而導致導爆管雷管纏繞的問題，從而造成極大的資源浪費，這就要求在進行實際的工程中需要結合爆破工程的實際爆破需求，實現對其爆破結構進行合理設計，有效提高爆破網絡結構的有效性，逐漸提高整體的爆破效果，實現對開采成本進行控制。

3.4 有效優化炸藥單耗

在進行露天礦山的爆破工作中，假如炸藥單耗過大就會導致爆破成本提高，所以對炸藥單耗進行優化可以對爆破成本進行有效控制。其中在優化過程中，通常由技術人員對巖石的可爆性以及炸藥威力進行仔細研究，從而做出相應的數據報告，在實際的應用過程中根據數據報告分析從而實現對單次爆破所需要的炸藥量進行準確制定，有效保證炸藥藥量能剛好滿足爆破需求，不會造成炸藥的浪費現象。我國很多礦山在進行實際的爆破工作中由于使用炸藥藥量過大，從而導致炸藥的成本大幅度提升，這就會使得整體的開采成本過高，容易造成開采成本浪費的現象，在進行實際的爆破工作中，通過對單次炸藥量進行準確確定，不但能達到最佳的爆破效果，還能有效保證炸藥量的最小消耗，這對降低炸藥的成本以及控制整體的開采成本都有著重要作用。

3.5 對裝藥長度進行優化

在進行露天礦山的爆破工作中，裝藥的長度對于爆破效果有著重要的影響，有關人員在進行爆破裝藥過程中，需要對穿孔的長度做到充分利用，每個孔在滿足填塞所需要的長度之后，剩下來的全部長度都可以用于裝藥。其中就比如我國部分露天礦山在進行爆破工作中，未對穿孔長度的利用做到充分考慮，在實際的工作過程中只安裝少部分的炸藥，錯誤地認為炸藥安裝過多會導致炸藥的浪費，由于這種想法影響，在實際的工作過程中安裝少量炸藥只會導致穿孔長度的浪費同時還會導致工序的復雜化，從而對整體的爆破工作造成嚴重影響，不但會導致為工作人員添加很多不必要的工作程序，導致人工成本嚴重增加，從而使得開采成本增加。在實際的工作過程中通過充分利用穿孔的長度進行炸藥安裝，不但可以有效保證整體的爆破效果，同時對降低爆破成本以及開采成本也有著重要作用。

3.6 對起爆網絡進行優化

起爆網絡在礦山爆破工作中起到了網路安排的重要作用，其中良好的網路安排不但可以使爆破技術得以快速提高，其中就可以使用斜線起爆網路敷設，這種方法在實際的應用過程中具有爆炸面廣等優勢。直線起爆網路敷設在實際的應用過程中需要使用很多的線路，與斜線起爆網路敷設進行比較就會發現，斜線起爆網路敷設能節省線路敷設成本，從而達到用最少的敷設線路取得最大的爆炸面，對于露天礦山的爆破工作而言采用斜線起爆網路敷設，在有效保證爆破效果的基礎上，能有效保證降低網路的敷設成本，從而能有效降低整體開采成本的目的。

4 結語

綜上所述，在進行露天礦山的爆破工作中，通過對有關技術的不斷優化以及采用科學的管理措施，能有效對爆破成本進行降低，通過有效降低炸藥等爆炸物的消耗量，從而達到爆破工作經濟效益最大化的目的。通過有效手段在保證爆炸效果的基礎上對整體的開采成本進行有效控制，從而保證露天礦山的爆破工作能高效率，高質量進行，這對推動露天采礦行業的持續穩定發展有著重要作用。