V型逐孔起爆技術在多排中深孔爆破中的應用

張 平，彭江湖

（1.淄博市鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)建筑材料服務公司，淄博 255000；2.兗州中材建設有限公司，兗州 250100）

V型逐孔起爆技術在多排中深孔爆破中的應用

張 平1，彭江湖2

（1.淄博市鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)建筑材料服務公司，淄博 255000；2.兗州中材建設有限公司，兗州 250100）

為改善爆破效果，減小飛石距離，降低大塊率，使爆堆更加集中，江油紅獅水泥有限公司在理論計算的基礎上，進行了多次現(xiàn)場爆破試驗。試驗結果表明，在合理的爆破參數(shù)下，V型逐孔起爆技術與后傾式逐孔起爆技術相比，在爆破效果、爆破安全和經(jīng)濟效果方面有較明顯的改善。該礦山最佳的起爆網(wǎng)路為V型逐孔起爆，孔間延期時間為25ms（控制孔為17ms），排間延期時間為65ms。

石灰石礦山； 中深孔； V型逐孔起爆； 大塊率； 飛石； 爆堆形態(tài)

在露天中深孔爆破中，雖然多排炮孔布置方式只有方形、三角形和矩形，但是起爆順序卻變化較多，主要有：排間順序起爆、排間奇偶順序起爆、波浪式順序起爆、梯形順序起爆、對角線順序起爆、徑向順序起爆及V型順序起爆等［1－3］。起爆方式不同，爆破效果也不同。不同的起爆方式適用于不同的爆破條件［4］。李永平［5］等在昆陽磷礦進行了“V”型起爆試驗及應用研究，并對爆破后的爆破效果和經(jīng)濟效益進行了分析；王軍宏在文獻［6］中介紹了逐孔起爆技術的作用原理、網(wǎng)絡設計、以及最佳微差時間的選取方法，并就逐孔起爆技術在西溝礦的應用前景做了一些探討。江油紅獅水泥有限公司通過理論和試驗研究，在多排中深孔爆破中逐步采用V型逐孔起爆技術，取得了良好的爆破效果［8］。

1 工程概況

江油紅獅水泥有限公司位于江油市武都鎮(zhèn)，是紅獅控股集團參與四川省災后重建的大型水泥項目?，F(xiàn)已投產(chǎn)1條日產(chǎn)5 000t新型干法水泥生產(chǎn)線，年產(chǎn)高標號水泥200萬t。該礦山的石灰石礦體賦存條件決定其礦床屬于典型山坡露天礦，自建礦以來就采用露天臺階開采方式，該礦山采用的常規(guī)爆破方法為中深孔爆破，2013年計劃采剝總量為220萬t。

2 優(yōu)化前的爆破參數(shù)及主要問題

2.1 爆破參數(shù)

目前國內(nèi)露天礦山多采用2＃巖石乳化炸藥，其安全性好，威力高，材料來源廣，制造成本低，加工簡單，便于機械化裝藥，因此礦山采用2＃巖石乳化炸藥；鉆孔形式為垂直中深孔，多排孔交錯布置，具體的爆破參數(shù)見表1；采用連續(xù)耦合裝藥結構［9］，前排炮孔裝藥12m，填塞5.3m，后排炮孔裝藥13m，填塞4.3m，具體裝藥形式如圖1所示；孔內(nèi)裝兩發(fā)毫秒延期雷管，延期時間分別為375ms（下）、400ms（上）；地表連線采用后傾式逐孔起爆技術，起爆網(wǎng)路如圖2所示，孔間延期時間為25ms，排間延期時間為65ms，圖2中數(shù)字表示起爆延時時間，起爆等時線如圖中虛線所示，等時線的法線方向即為爆破后礦巖的拋擲方向（圖中粗箭頭所示）。

表1 爆破參數(shù)

2.2 主要問題

2012年以前，江油紅獅水泥有限公司石灰石礦山主要采用后傾式逐孔起爆技術起爆，爆破后礦巖面向臨空面拋擲。在合理的爆破參數(shù)下，先爆孔為后爆孔創(chuàng)造了自由面，且先爆孔爆破的礦巖擠壓后爆孔，對后爆孔爆破產(chǎn)生的空氣沖擊波及拋擲的礦巖起到阻擋作用，有利于破碎巖石。但后傾式逐孔起爆方法在一次爆破炮孔總數(shù)不多時爆破效果較好，而隨著一次爆破炮孔總數(shù)的增多，特別是爆區(qū)比較長或者炮孔超過3排時，容易造成后排孔受前排先爆孔爆破的礦巖擠壓而形成爆破自由面不充分，爆破后，礦巖不松散，裝載困難；飛石較遠，增大了安全警戒范圍；大塊率高，二次破碎工作量大，增加了爆破開支，抬高了采礦成本。

3 優(yōu)化方案及效果

3.1 方案

為改善爆破效果，江油紅獅水泥有限公司的爆破工程師和現(xiàn)場工作人員根據(jù)所采石灰石礦山的礦巖特點及爆破設計規(guī)范，通過理論分析和試驗研究，發(fā)現(xiàn)V型逐孔起爆技術在該礦山的爆破效果良好，所用V型逐孔起爆網(wǎng)路如圖3所示?？组g延期時間為25ms（控制孔為17ms），排間延期時間為65ms，圖中數(shù)字表示起爆延時時間，起爆等時線如圖中虛線所示，等時線的法線方向即為爆破后巖石的拋擲方向（圖中粗箭頭所示）。

3.2 效果

通過試驗研究發(fā)現(xiàn)V型逐孔起爆技術與后傾式逐孔起爆技術相比，在爆破效果、爆破安全和經(jīng)濟效果方面有較明顯的改善。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）采用V型逐孔起爆網(wǎng)路，起爆順序由臨空面向巖體內(nèi)部、由臺階中間向兩側傳播，先爆孔為后爆孔創(chuàng)造了多個自由面，利于后爆孔的礦巖破碎，爆破后礦巖塊度均勻，大塊率低，根底少。

2）由中間向兩側的起爆順序使得炸藥的爆炸能量從起爆點對稱的由兩側向中間傳播，在合理的爆破參數(shù)下，炸藥能量由多個方向多次作用于礦巖，使得拋擲的礦巖間相互撞擊破碎，既充分利用了炸藥的能量，又減小了拋擲距離，使爆堆相對集中（如圖4所示），利于后續(xù)鏟裝作業(yè)的進行，提高了總體生產(chǎn)效率。

4 結 語

江油紅獅水泥有限公司的試驗研究及實踐表明，在石灰石礦山多排深孔爆破中采用V型逐孔起爆技術，可明顯改善爆破效果，充分利用炸藥爆炸的能量，減小飛石距離，降低大塊率，減少根底，使爆堆更加集中，提高了鏟裝效率，降低了采礦成本。該起爆技術值得在同類礦山應用推廣。

［1］王玉杰.爆破工程［M］.武漢：武漢理工大學出版社，2007.

［2］張建華，夏岸雄，王 濤，等.逐孔起爆爆破效果的模糊綜合評價［J］.爆破，2013，30（4）：83－86.

［3］陳豐金，馮君元.自制空氣間隔器在露天臺階爆破中的應用及效益［J］.建材世界，2013，34（4）：145－148.

［4］張 平，劉 松，劉海瑞.大孔距小排距技術在中深孔爆破中的應用［J］.建材世界，2013（6）：78－80.

［5］李永平，王 壟，茍桂森，等.“V”型逐孔起爆技術在昆陽磷礦的應用［J］.露天采礦技術，2009（4）：11－13.

［6］王軍宏.逐孔起爆技術在西溝礦的應用前景［J］.酒鋼科技，2013（2）.

［7］林建章，陳慶凱，黃國泉，等.露天礦山爆破效果對開采成本的影響研究［J］.銅業(yè)工程，2013（3）：33－37.

［8］楊仁樹，車玉龍，孫 強，等.地鐵區(qū)間隧道不同裝藥結構光面爆破應用研究［J］.爆破，2013，30（2）：90－94.

Application of V－type Hole－by－h(huán)ole Delay Initiation Technology in Multi－row Medium－length Hole Blasting

ZHANG Ping1，PENG Jiang－h(huán)u2
（1.Building Services Company of Township Enterprises in Zibo City，Zibo 255000，China；2.Yanzhou Sinoma Construction Co，Ltd，Yanzhou 272100，China）

In order to improve blasting effects，decrease the distance of the fly－rock，reduce the boulder yield and make the muck pile more concentrated，Jiangyou Hongshi cement Co，Ltd has carried out a site of field blasting test based on the theoretical calculations.The result shows under the reasonable blasting parameters V－type hole－by－h(huán)ole delay initiation technology is better than backward－type hole－by－h(huán)ole delay initiation technology on blasting effects，blasting safety and economic effects.The best initiation technology of this mine is V－type hole－by－h(huán)ole delay initiation technology，and the delay between holes is 25ms，the delay of control hole is 17ms and the delay between rows is 65 ms.

limestone mine； medium－length hole； V－type hole－by－h(huán)ole delay initiation； boulder yield； flyrock； shape of muck pile

10.3963／j.issn.1674－6066.2014.02.036

2014－02－24.

張 平（1961－），工程師.E－mail：zp7811＠126.com