關(guān)于井下銅礦開采中深孔爆破技術(shù)的探討

王福鑫

（西藏華泰龍礦業(yè)開發(fā)有限公司，西藏 拉薩 850200）

井下銅礦開采應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)是確保井下銅礦開采順利的基礎(chǔ)前提，中深孔爆破技術(shù)應(yīng)用與其他技術(shù)融合，比如：鑿巖打孔設(shè)備、開鑿技術(shù)等，常見爆破為多段微差爆破形式能夠提高爆破效果[1]。

1 井下銅礦開采中深孔爆破技術(shù)分析

中深孔技術(shù)應(yīng)用中，要求采礦人員對(duì)作業(yè)流程與基礎(chǔ)內(nèi)容有全面的掌握，與其他采礦技術(shù)應(yīng)用相同，要求結(jié)合銅礦實(shí)際狀況與不同選擇適合的技術(shù)與方法，科學(xué)處理各問題。采礦人員也要對(duì)中深孔適用范圍、價(jià)值影響有全面的了解，擴(kuò)大適用范圍[2]。同時(shí)，也要重視技術(shù)可行性，優(yōu)化施工流程與施工環(huán)節(jié)，確保該技術(shù)發(fā)揮有效作用。例如：銅礦開采時(shí)應(yīng)用深孔爆破技術(shù)準(zhǔn)備階段，有關(guān)人員應(yīng)做好對(duì)采礦地質(zhì)環(huán)境全面勘察，確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)條件可以承載多大烈度的炸藥，能否對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，科學(xué)編制爆破流程。打孔作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)巖土先行挖掘，分析巖層與土層實(shí)際狀況，加強(qiáng)二次破碎的一應(yīng)準(zhǔn)備工作，以往打孔多停滯于巖土淺層。二次粉碎時(shí)鉆孔深度應(yīng)在5m以內(nèi)，直徑在50mm以內(nèi)，而中潛孔爆破技術(shù)已經(jīng)落后現(xiàn)代工程施工[3]。所以，深孔技術(shù)作業(yè)前應(yīng)重視打孔深度與直徑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，孔深應(yīng)在5m以上，直徑超過75mm。此外，也要注意炸藥包安全范圍，引線延長(zhǎng)時(shí)避免出現(xiàn)安全事故。通常情況下，中深孔開采施工需要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求落實(shí)，由上至下作業(yè)施工，否則將給施工人員帶來安全危險(xiǎn)。所以，深孔開采時(shí)做好各環(huán)節(jié)控制，規(guī)范施工。當(dāng)施工人員處于安全環(huán)境下，盡管炸藥爆炸也不會(huì)造成石塊飛濺而威脅生命安全。

2 井下銅礦開采中深孔爆破技術(shù)各項(xiàng)參數(shù)

銅礦開采作業(yè)時(shí)，中深孔爆破技術(shù)作為爆破工作重要內(nèi)容，爆破方法適合則有助于提高采礦效果，方可在既定時(shí)間內(nèi)完成，降低危險(xiǎn)率。經(jīng)過實(shí)踐證明，應(yīng)用中深孔爆破技術(shù)有助于提高井下銅礦開采爆破效果，但也要相關(guān)人員做好安全準(zhǔn)備工作，制定安全爆破方案、緊急預(yù)案[4]。一旦發(fā)生危險(xiǎn)事故能夠及時(shí)解決、科學(xué)處理，從而為礦產(chǎn)爆破施工服務(wù)。

2.1 最低抵抗線參數(shù)

井下銅礦開采應(yīng)用中深孔保護(hù)技術(shù)，最小抵抗線是主要參數(shù)，要求施工人員確保最小抵抗線符合標(biāo)準(zhǔn)要求，最小抵抗線參數(shù)脫離設(shè)置參數(shù)容易影響總體爆破效果。最小抵抗性低會(huì)消耗大量炸藥，消耗工程較大經(jīng)濟(jì)投入[5]。反之，最小抵抗線大也會(huì)導(dǎo)致爆破施工出現(xiàn)較多底根，石塊體積大難以達(dá)到既定爆破效果。另一方面，若最小抵抗線設(shè)計(jì)不科學(xué)就會(huì)導(dǎo)致飛石量增加，施工人員生命安全存在威脅。所以，施工人員應(yīng)結(jié)合井下銅礦開采具體狀態(tài)保證抵消抵抗線數(shù)據(jù)合理。

2.2 炮孔距離與排距

通常炮孔距離用a代表，指的是中深孔爆破內(nèi)同排相近兩個(gè)炮孔距離，其中a=mw，m表示拋空密集參數(shù)，參數(shù)大于1且會(huì)伴隨著孔徑的增加參數(shù)也不斷的變化。炮孔排距用b代表，指的是相同排炮孔具體距離。

2.3 炮孔深度與直徑參數(shù)

井下銅礦開采施工涉及內(nèi)容較多、環(huán)節(jié)復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備較多，其中中深孔鉆機(jī)是重要機(jī)械設(shè)備，直徑參數(shù)在900mm～200mm。炮孔直徑與鉆機(jī)有著密切關(guān)系，還要求施工人員結(jié)合巖石種類選取適宜的鉆機(jī)設(shè)備，確保炮孔深度與直徑符合爆破需求。目前，結(jié)合井下銅礦開采需求，炮孔孔徑可以變化的幅度在80mm～100mm。

2.4 炸藥單耗需求與裝藥方法

炸藥單耗指的是單位體積巖石符合既定爆破效果要求消耗的炸藥參數(shù)，其參數(shù)選擇存在較多影響因素，比如：起爆形式、巖石硬度、炮孔深度等，要求相關(guān)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)狀況選取適合參數(shù)。通常情況下，井下銅礦石開采炸藥單耗范圍約0.4～0.69/m3。

為增強(qiáng)井下銅礦開采爆破施工效果，一些銅礦企業(yè)會(huì)通過機(jī)械化裝藥方法，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)裝藥方法存在的問題，提升了裝藥質(zhì)量與效率。

此外，機(jī)械化裝藥也確保了裝藥施工持續(xù)性，提升井下銅礦開采施工水平。

2.5 炮孔堵塞問題與微差起爆技術(shù)

炮孔堵塞存在較多影響因素，炸藥使用與爆破效果是重要內(nèi)容。若破孔堵塞長(zhǎng)度過長(zhǎng)就會(huì)造成總體爆破巖石體積過大，減少爆破碎石質(zhì)量。

所以，制定可行性方案提升炸藥使用率，從而確保井下銅礦開采保護(hù)施工的順利進(jìn)行。

微差起爆技術(shù)指的是：中深孔爆破時(shí)縮減各排炮孔的起爆時(shí)間偏差，減小爆破振動(dòng)幅度與爆破施工危害，以及現(xiàn)場(chǎng)人員生命安全。此外，爆破技術(shù)的應(yīng)用可以提升碎石質(zhì)量，減少井下銅礦施工爆破經(jīng)濟(jì)投入。

3 井下銅礦開采中深孔爆破技術(shù)實(shí)例

以某井下銅礦開采施工為例，巷道掘進(jìn)過程中選擇7孔掏槽形成自由面，在中深孔爆破施工時(shí)結(jié)合實(shí)際狀況選擇7孔掏槽提高自由面空間。根據(jù)相關(guān)工藝技術(shù)分析中深孔爆破一次成井可行性大，為提高爆破質(zhì)量可以調(diào)節(jié)整孔距。這樣一來，有效確保了井下銅礦開采施工爆破質(zhì)量。1.5孔距中，7孔掏槽選擇7.6m常規(guī)采幅，采取分段方法確認(rèn)高度為12m，中深孔孔徑通常為65mm。施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)束施工后應(yīng)保證成井的垂直孔爆破效果，通過巷道掘進(jìn)的7空空掏槽裝藥方法提高爆破質(zhì)量。0.9m孔距爆破中，爆破難度在于兩端垂直孔難以施工。對(duì)此，施工人員通過0.9m垂直扇形中深孔取締孔距1.5m的平行垂直中深孔。同時(shí)，選擇7個(gè)孔徑為110mm空孔，把中心孔1號(hào)用于裝藥孔，為爆破提供更大空間。

4 結(jié)語

伴隨著井下開采工程量的增多，進(jìn)一步推動(dòng)了中深孔爆破技術(shù)。同時(shí)，巖體力學(xué)、爆炸力學(xué)、彈性力學(xué)也得到了廣泛應(yīng)用，爆破技術(shù)發(fā)展迅速，比如：中深孔爆破技術(shù)，為井下銅礦開采施工創(chuàng)造了條件，保證井下銅礦開采工作的順利進(jìn)行。