詳解中深孔爆破技術

技術指導：江華瑤族自治縣安監(jiān)局 趙光明

詳解中深孔爆破技術

技術指導：江華瑤族自治縣安監(jiān)局 趙光明

露天礦山中深孔爆破有三個基本要素：一是使用潛孔鉆穿鑿炮孔，二是分臺階自上而下開采，三是實行多排多孔控制爆破。因此，露天礦山實行中深孔爆破，解決了露天礦山不分臺階開采和淺孔爆破兩大問題，能夠整體改變礦山安全生產(chǎn)狀況。目前，中深孔爆破技術在國內(nèi)廣泛用于礦山剝離、采礦、水利、鐵路、公路開挖等工程，具有安全保障程度高，作業(yè)條件好，開采能力大，生產(chǎn)效率高，爆破周期長，飛石少、粉塵少，操作容易，爆破器材配送管理方便，成本低，綜合效益明顯提高等優(yōu)點。

潛孔鉆穿孔把好第一道安全關

穿孔工作是露天采石場開采的首要工序，其工作好壞，直接影響采石場的爆破、采裝和運輸工作，影響企業(yè)的安全和成本。在整個露天開采過程中，穿孔費用約占生產(chǎn)總費用的10-15%。穿孔工作一直是我國露天開采工作的薄弱環(huán)節(jié)。近幾年來推廣應用潛孔鉆穿孔后，取到了安全、高效的成果。

1、潛孔鉆機的類型

所謂中深孔是指孔徑大于50毫米，孔深超過5米的鉆孔。露天采石場中深孔一般指臺階高度超過8米，但不超過15米（個別情況最大放寬到20米）的炮孔。潛孔鉆機按鑿巖孔徑分為小孔徑潛孔鉆機（鉆鑿孔徑一般在80-114mm范圍內(nèi)），中孔徑潛孔鉆機（鉆鑿的炮孔直徑在127-146mm范圍內(nèi)），大直徑潛孔鉆機（鉆鑿的炮孔直徑通常大于153mm），各種潛孔鉆機穿孔的最大深度都大于20米，均能滿足小型露天采石場中深孔爆破的要求。

潛孔鉆的安裝簡單，鉆孔傾角可根據(jù)巖石的性質(zhì)、產(chǎn)狀、穩(wěn)定性自由調(diào)控，一般在75度以內(nèi)，從而保證巖石開采面開采邊坡角和最終邊坡角在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，保持開采面的穩(wěn)定性，避免產(chǎn)生坍塌事故。鉆孔與開采邊緣一般有2米以上的距離，操作人員不需在開采工作面的邊緣工作，從而避免高處墜落事故的發(fā)生。

2、潛孔鉆機的鉆孔技術詳解

（1）鉆孔對位。按照設計的孔網(wǎng)參數(shù)布孔，用紅油漆或竹樁標明樁位，并標明鉆孔方向，傾角度和孔深。對位順序，必須按“先難后易，先邊后中，先前后后”的原則鉆孔。

（2）鉆孔作業(yè)。鑿巖基本操作方法：“軟巖慢打，硬巖快打”；在操作過程中做到“一聽，二看，三檢查”。一聽：聽鉆孔聲音判斷孔內(nèi)情況；二看：看風壓表，電流表是否正常；三檢查：檢查機械、檢查風電、檢查孔內(nèi)故障。

（3）鉆孔施工故障判斷和排除。鉆孔故障包括孔內(nèi)故障和機械故障。一般判斷方法：聽沖擊巖石聲音判斷孔內(nèi)情況，看風壓表、電流表的變化和鉆孔排渣情況，判斷故障原因。

中深孔爆破鉆孔類型一般分為垂直孔和傾斜孔兩種，如圖1所示。

圖1 露天深孔布置

從爆破效果來看，斜孔優(yōu)于垂直孔，主要是斜孔的抵抗線均一；但鉆鑿斜孔的技術操作比較復雜，孔的長度相應比垂直孔長，而且裝藥過程中易發(fā)生堵孔，一般在小型露天采石場開采中，廣泛采用斜孔。

潛孔鉆機的鉆孔技術對作業(yè)的人員有嚴格的安全要求。一是穿孔作業(yè)操作人員必須了解鉆機性能，熟練操作程序，并嚴格執(zhí)行《鉆機的安全技術操作規(guī)程》。二是鉆機移動時，應有安全管理人員引導和監(jiān)護。三是鉆機穩(wěn)機時，應保持與臺階坡頂線足夠的安全距離。四是移動電纜和停送電源時，應嚴格穿戴好高壓絕緣手套和絕緣鞋，使用符合要求的電纜鉤，電纜跨公路時，必須埋設在地下。五是鉆機發(fā)生接地故障時，必須立即停機。六是打雷、暴雨、大雪、大風天氣，不可高處施工作業(yè)。高空作業(yè)時必須系好安全帶。

基本的布孔起爆方式

爆破工作是小型露天采石場開采工作的又一重要工序，其目的是為采裝、運輸和破碎提供礦巖。采石場爆破費用一般約占石場開采總成本的15%-20%。因此，爆破工作的好壞，不但直接影響采裝、運輸和破碎的設備效率，而且影響石場開采總成本和安全生產(chǎn)。

多排多孔布置中深孔排列的形式有多種，歸納起來主要有兩大類，即三角形和矩形布孔。布孔排列形式雖然比較簡單，但按不同的起爆順序?qū)ε诳走M行組合，可以得到多種形式。

一是逐排起爆。這是最基本的排列形式。從平面上看，可以是三角形或矩形布孔，如圖2所示。但在工作線較長時，每排同段落差過大，容易造成爆破震動危害。

圖2 逐排起爆

二是V形起爆。如圖3所示。特點是向自由面拋擲作用較小，多用于微差擠壓爆破，有利于破碎礦巖，實際應用中變形較多。

圖3 V形起爆

三是斜線起爆。向自由面拋擲作用較小，有利于橫向擠壓。多用于爆點的端部，如果工作線特長，雷管的數(shù)量又不敷應用時，采用斜線起爆比較有利，如圖4所示。

圖4 斜線爆破

以上三種是基本布孔起爆方式，實際工作中可根據(jù)具體情況，由此幾種方式混合使用。

抓住爆破工作中的幾個關鍵環(huán)節(jié)

在爆破工程中，裝藥、填塞和連接起爆網(wǎng)路是施爆階段中的關鍵作業(yè)，直接影響施爆階段的安全和整個爆破工程能否取得預期的安全和質(zhì)量效果。在進行裝藥作業(yè)前，應由爆破技術人員進行技術交底；參加作業(yè)的爆破員應清楚和熟悉裝藥方式，裝藥結(jié)構(gòu)和裝藥量，同時安排人員做好裝藥的原始記錄。在進行裝藥作業(yè)時，爆破技術員、安全員必須在現(xiàn)場負責監(jiān)管安全。人工裝藥時，應使用木質(zhì)或竹制炮棍。不應投擲起爆藥包和敏感度高的炸藥。

填塞是保證爆破成功的重要環(huán)節(jié)之一，中深孔爆破應有足夠的填塞長度（一般為孔徑的20-30倍）和填塞質(zhì)量。禁止使用無填塞爆破。中深孔爆破可以用孔邊鉆屑或細石料填塞，不應使用石塊和易燃材料填塞炮孔。人工填塞炮孔時，填塞作業(yè)應避免夾扁，擠壓和強拉導爆管、導爆索，并應保護雷管引出線。

中深孔爆破具有飛石少，開采能力大，生產(chǎn)效率高等特點，從而大大提高了采石場的開采量，拉長了爆破周期，減少了爆破事故的發(fā)生。

不可忽視的幾個安全管理細節(jié)

爆破器材的安全管理

爆破器材，包括各類炸藥、雷管、導火索、導爆索、非電導爆管系統(tǒng)、起爆藥等，屬民用爆炸物品，也是爆破施工中最多的危險物品，在生產(chǎn)、貯存、運輸和使用中必須實行嚴格的安全管理，否則容易導致事故的發(fā)生。為防止爆破器材在施工中流失，爆破作業(yè)人員應做到以下幾點：

（1）爆破器材保管應建立并認真遵守爆破器材收發(fā)流水賬，逐次登記，定期核對賬目，做到賬物相符。

（2）嚴格履行領退簽字手續(xù)，對無《爆破員作業(yè)證》和無專用運輸車輛牌證人員爆破器材保管員有權拒絕發(fā)給爆破器材。

（3）爆破班長和安全員應檢查爆破器材的現(xiàn)場使用情況和剩余爆破器材的及時退庫情況。

（4）爆破員應憑本單位領導或爆破工作領導人批準的爆炸物品領料單從爆破器材倉庫領取爆炸物品，領取數(shù)量不得超過當班使用量。

（5）爆破員領取爆破器材后應直接運送到爆破地點，運送過程必須確保爆炸物品安全，防止發(fā)生意外爆炸事故和爆炸物品丟失、被盜、被搶事件。

（6）任何人發(fā)現(xiàn)爆破器材丟失，被盜以及其他安全隱患，應及時報告單位和當?shù)毓矙C關?，F(xiàn)在已全面推行中深孔爆破技術的永州市各縣區(qū)，已實行爆炸物品配送制，民爆物品由民爆服務公司（隊）配送到各采石場，做到施工現(xiàn)場不設爆破器材庫，爆破器材現(xiàn)場不在石場過夜，并且要求相鄰采石場互派爆破安全專管員，對爆破物品的運輸、裝藥、填塞、爆破等全程監(jiān)控。

爆后檢查

爆破后由爆破技術員、安全員和爆破員先對爆破現(xiàn)場進行檢查，只有在檢查完畢確認安全后，才能發(fā)出解除警戒信號和允許其他施工人員進入爆破現(xiàn)場。露天中深孔爆破爆后應超過15分鐘方準檢查人員進入爆區(qū)；一般巖土爆破后檢查的內(nèi)容為：

（1）露天爆破邊坡，爆堆是否穩(wěn)定，有無危坡、危石。

（2）有無危險邊坡，不穩(wěn)定爆堆、滾石和超范圍塌陷。

（3）最敏感、最重要的保護對象是否安全。

爆后檢查如果發(fā)現(xiàn)或懷疑有拒爆藥包，應向現(xiàn)場指揮匯報，由其組織有關人員做進一步檢查；如果發(fā)現(xiàn)有其他不安全因素，應盡快采取措施進行處理；在上述情況下，不應發(fā)出解除警戒信號。

■責任編輯 林 潔