論提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法

張騰飛 王成

摘要：對于露天礦山來說，爆破質(zhì)量是其一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。文章分析了露天礦山爆破時(shí)大塊率和生成根底的原因，提出了解決上述問題的具體舉措，為提高露天礦石的爆破質(zhì)量提供了思考。

關(guān)鍵詞：露天礦；爆破質(zhì)量；大塊率；根底

爆破質(zhì)量的高低不僅會對鏟裝設(shè)備的工作效率有重要影響，而且會直接影響到礦山作業(yè)能否順利進(jìn)行；同時(shí)，爆破質(zhì)量偏低將增加礦山開采的成本。為此，有必要深入探討提高露天礦山爆破質(zhì)量的方法。露天礦山爆破質(zhì)量是當(dāng)前露天礦山開采中存在的比較突出的問題，其主要表現(xiàn)是爆破時(shí)高大塊率和根底的生成。降低爆破大塊率和避免根底生成，對提高采礦效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，具有直接而又顯著的意義。

一、大塊、根底生成的部位及原因分析

（一）大塊產(chǎn)生的部位及原因分析

爆破時(shí)大塊產(chǎn)生的部位多在邊孔和臺階坡面之間，臺階上部的臨空面及孔口部位，炮孔巖粉填充部位，軟、硬礦巖交界面部位，節(jié)理裂隙發(fā)育等地質(zhì)較復(fù)雜的位置，盲炮部位周圍等。

大塊率高的主要原因?yàn)椋阂皇谴┍瑓?shù)測算不準(zhǔn)確。二是礦巖結(jié)構(gòu)特殊，尤其是裂隙發(fā)育和夾層巖石多的地段，容易出現(xiàn)爆破時(shí)大塊率高的問題。三是爆破用藥單耗過小，達(dá)不到充分爆破的效果。

（二）根底生成的部位及原因分析

根底生成的部位多集中在底盤抵抗線偏大的臺階根部，底盤傾斜角過小的部位，孔網(wǎng)參數(shù)較大的中間部位的臺階底部，鉆孔超深不足區(qū)域，擠壓爆破抵抗線過大部位及發(fā)生盲炮的部位等。

根底生成的主要原因：一是底盤抵抗線過大，而孔內(nèi)爆破能量不足所致。二是礦巖傾角小造成底盤傾斜角偏小，間接加大了底盤抵抗線，以致爆破時(shí)生成根底。三是鉆孔深度不足或未能超深。四是擠壓爆破干擾了爆破后沖，致使臺階坡面角減小，造成底盤抵抗線過大，從而產(chǎn)生了根底。五是盲炮所致。

二、改善爆破質(zhì)量的技術(shù)措施

（一）科學(xué)測定合理的爆破參數(shù)

一是底盤抵抗線的爆破參數(shù)的選定，可以參考業(yè)內(nèi)公式W=kd（W為底盤抵抗線，d為鉆孔直徑，k為系數(shù)，其浮動(dòng)范圍值一般為20-30），根據(jù)實(shí)際情況，礦巖易爆時(shí)可取值偏大，難爆時(shí)取值應(yīng)偏小。二是孔距a、排距b的參數(shù)選定，參考公式a=（20-30）d，b=（0.75-1）a。經(jīng)過實(shí)踐證明，此公式在b=0.866a時(shí)，爆破效果最佳，尤其是在逐孔起爆時(shí)，由于確保了抵抗線達(dá)到了理想的均等化，破碎效果能發(fā)揮到最佳的程度。三是鉆孔超深h值。計(jì)算超深可以參考公式h=（5-10）d（d為鉆孔直徑），一般而言，后排孔的超深值要比前排小0.5m左右，因此當(dāng)?shù)妆P抵抗線偏小時(shí)取小值，偏大時(shí)取大值，通過增加超深來確保前后排的均勻。四是堵塞的長度。要考慮到巖礦的性質(zhì)和炸藥的當(dāng)量，采用連續(xù)柱狀填藥時(shí)，堵塞長度一般取底盤抵抗線的0.7倍-0.8倍。露天礦深孔爆破的堵塞長度可以是適當(dāng)?shù)販p少炮孔堵塞長度，以達(dá)到減少炮孔上部大塊的目的。

（二）爆破方式的選擇

目前通行的有效爆破方式是采用等時(shí)線為對角斜線的起爆方式。對角起爆一般適用的最佳環(huán)境是寬孔距，它通過適當(dāng)拉大孔距從而減小抵抗線，有利于很好地減少大塊的產(chǎn)生，由于對角起爆方式能確保沿炮孔圍成的四邊形對角線方向的孔同時(shí)起爆，因此爆破的效果也是最佳的。

（三）填藥結(jié)構(gòu)的選擇

一般采用的方式有：一是中間間隔分段裝藥法。將深孔中的炸藥分成數(shù)段，用適當(dāng)?shù)臍怏w或炮泥隔開。這樣分割法的好處是避免炸藥集中在深孔下部，確保臺階上、中部礦巖也能受到不同程度的破碎，減少因塌落形成的大塊。二是混合裝藥。常見做法是在深孔底部安裝高密度、高當(dāng)量炸藥，在上部裝入普通的、當(dāng)量較小的炸藥，這樣做是適應(yīng)臺階礦巖阻力下大上小的規(guī)律，既能有效地避免臺階根底的產(chǎn)生，又能減少臺階上部的大塊。

（四）科學(xué)測算孔間起爆的間隔時(shí)間

選定合理的空間起爆間隔時(shí)間最終決定爆破質(zhì)量的好壞。目前通行的測算爆破間隔時(shí)間的公式是△t=kW（△t為先后起爆的相鄰孔間的起爆間隔時(shí)間，W為底盤抵抗線，k是系數(shù)，其露天臺階爆破取值在2-5之間），一般而言，硬巖取值偏小，軟巖取值要大，這樣可以確保擠壓爆破的時(shí)間延長，從而取得良好的破碎效果。

（五）打?qū)椎拿芏冗x擇

一般來說，當(dāng)前排孔底盤抵抗線大時(shí)，要打加密孔，且同組的孔間距要在孔徑的5倍以內(nèi)。與此同時(shí)，加大相鄰組的孔間距，加至接近正面底盤抵抗線。在起爆時(shí)，同組對孔要同時(shí)起爆，這樣做的目的是克服臺階較大的底盤抵抗線，以減少根底。

三、加強(qiáng)爆破器材的管理

（一）確保起爆器材的質(zhì)量

在購入爆破器材時(shí)要事先測試其各方面的性能，確認(rèn)質(zhì)量合格后再引進(jìn)。同時(shí)，在實(shí)際運(yùn)用前，再次進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確保設(shè)備的一次成功率。

（二）保證炸藥質(zhì)量

在日常管理中，除了要掌握炸藥的配比以外，還要從炸藥儲存到定期檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，保證炸藥性能的有效發(fā)揮。

四、從現(xiàn)場施工方面確保關(guān)鍵工序落實(shí)到位

第一，穿孔作業(yè)時(shí)要避免出現(xiàn)夾鉆、斷鉆、掉鉆等廢孔事故，嚴(yán)格按照劃定的孔位施工。

第二，爆破施工時(shí)：首先，在裝藥時(shí)要仔細(xì)核對炸藥的品種和藥量，并檢查炸藥擺放位置是否符合設(shè)計(jì)要求。其次，安設(shè)計(jì)要求下放起爆體藥包。再次，填塞時(shí)要保證填塞質(zhì)量，防止導(dǎo)爆管被砸斷等事故出現(xiàn)。最后，要認(rèn)真排查，檢查起爆網(wǎng)絡(luò)、連接線、開關(guān)等裝置，杜絕漏連或錯(cuò)連等失誤。

結(jié)語

露天礦山爆破的高大塊率和根底產(chǎn)生的原因很多，對應(yīng)的解決措施也多種多樣。但在實(shí)際操作中，必須結(jié)合礦山實(shí)際情況，如礦巖的性質(zhì)以及構(gòu)成形態(tài)、礦山現(xiàn)場等，選擇最優(yōu)的科學(xué)合理的爆破方法，嚴(yán)格按照規(guī)范的流程進(jìn)行施工操作，使爆破按照預(yù)定的目的實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到最佳的爆破效果。

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（作者單位：中國黃金中十冶集團(tuán)）