空氣間隔法裝藥在露天中深孔臺階爆破中的應(yīng)用及效益

呂增在，李紹斌

（鶴慶北衙礦業(yè)有限公司，云南 大理 671507）

1 概述

萬洞山礦段在之前的中深孔臺階爆破中，采用連續(xù)裝藥進(jìn)行爆破作業(yè)，存在炸藥消耗量大，大塊率高，邊坡爆破質(zhì)量差、爆破振動大等問題。為此通過實驗，用柔性材料吊裝制式炸藥進(jìn)行間隔裝藥，在不改變孔網(wǎng)參數(shù)的情況下，提高孔內(nèi)裝藥高度，較均勻的分布孔內(nèi)藥量，減小線裝藥密度，取得了良好的爆破效果，同時降低了炸藥單耗，減小了爆破振動，降低了對臺階邊坡的破壞，降低了生產(chǎn)成本。

2 間隔裝藥優(yōu)缺點

2.1 間隔裝藥優(yōu)點

①減弱了爆炸沖擊波的峰值壓力,減少炮孔周圍巖石的過度破碎保護(hù)臺階邊坡，提高了能量利用率；②延長了應(yīng)力的作用時間，沖擊波作用于堵塞物或孔底后又返回到空氣間隔中，在沖擊波的多次作用下,增強了應(yīng)力場,延長了應(yīng)力波在巖石中的作用時間；③調(diào)整了孔內(nèi)裝藥結(jié)構(gòu)，有利于能量的充分利用及相互作用，降低爆破振動對周圍環(huán)境的影響，降低爆破危害性；④提高了孔內(nèi)裝藥高度，減少了炮孔的填塞長度，使空口段大塊率顯著降低，孔底段避免過于破碎，改善了爆破效果，達(dá)到鏟裝要求；⑤提高了有效能量的利用率，降低了炸藥單耗，節(jié)約炸藥，降低了爆破成本。

2.2 間隔裝藥缺點

①相對連續(xù)裝藥來說增加了雷管用量及聯(lián)網(wǎng)難度；②對操作人員責(zé)任心要求高，上分層填塞長度不夠時，易發(fā)生沖孔，爆破飛石危害。

3 空氣間隔法裝藥的應(yīng)用

3.1 萬洞山礦段的主要參數(shù)

萬硐山礦段主要采用潛孔鉆進(jìn)行穿孔。孔徑為140mm，臺階高度10m,藥徑為90mm，采用中部空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)，間隔長度為2.5m～3.0m（如圖1所示）,年爆破炮孔數(shù)約10萬個，爆破方量約2000萬m3。其它參數(shù)見表1。

圖1 φ140mm炮孔間隔裝藥結(jié)構(gòu)圖

表1 相關(guān)爆破參數(shù)

3.2 柔性材料簡介

圖2 pp材料捆扎繩

常見的柔性材料有尼龍繩、捆扎繩、純棉繩、黃麻繩等。柔性材料價格便宜，以pp材料捆扎繩為例（見圖2），市場價約37元/1800m，以孔深10m，每孔用繩量5m計，每孔花費0.1元。

3.3 柔性材料使用方法

待爆炮孔驗收合格后，根據(jù)設(shè)計裝藥高度合理的確定柔性材料的長度，確保裝藥結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求。萬洞山礦段采用中間間隔裝藥，即先裝填一段藥柱及起爆藥包，然后將柔性材料一端拴在孔口石塊上，另一端拴住制式炸藥緩慢放入炮孔內(nèi)，拴牢固后，將第二節(jié)制式炸藥劃開后裝入炮孔，再繼續(xù)裝剩余炸藥及起爆藥包，然后用巖粉填實炮孔，單孔裝填完成，如圖3所示。

圖3 pp柔性材料使用示意圖

3.4 柔性材料優(yōu)缺點分析

3.4.1 柔性材料的優(yōu)點

①與常用空氣間隔器相比價格便宜，以pp材料捆扎繩為例，每孔只需花費0.1元。與中澳合資威海埃姆提愛礦山設(shè)備有限公司生產(chǎn)的BJK-150型空氣間隔器相比（市場價約25元/支），萬洞山礦段每年節(jié)約成本約250萬。②與常用的空氣間隔器相比操作簡單。

3.4.2 柔性材料的缺點

①與常用的空氣間隔器相比使用藥卷直徑大小和炮孔直徑受限，孔徑與藥卷直徑相差不能太大（以不大于50mm為宜），同時孔徑不宜超150mm；②對選用柔性材料的抗拉強度要求高，要求無破損的合格產(chǎn)品，操作過程中切勿破壞柔性材料的完整性。

4 總結(jié)

采用柔性材料吊裝炸藥進(jìn)行空氣間隔裝藥，操作簡單，使用方便，在萬洞山礦段得到了廣泛應(yīng)用，其安全性和實用性通過了檢驗。

改善了爆破效果，降低了炸藥單耗及大塊率，減小爆破振動，降低了爆破對臺階邊坡的破壞，提高了鏟裝效率，降低了采礦成本，與連續(xù)裝藥相比，萬洞山礦段爆破成本平均降低0.16元/m3，每年僅炸材成本就節(jié)約320萬元，效益可觀。