露天礦預(yù)裂爆破技術(shù)分析

孟礦輝

摘要：合理運(yùn)用預(yù)裂爆破技術(shù)可以為露天礦的開(kāi)采創(chuàng)造有利條件，其不僅可以提高露天礦開(kāi)采的效率，更能夠提升露天礦開(kāi)采的安全性。本文從露天礦開(kāi)采的實(shí)際情況出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹了預(yù)裂爆破技術(shù)的基本內(nèi)容、注意事項(xiàng)及質(zhì)量控制要點(diǎn)，并深入探究了預(yù)裂爆破技術(shù)的具體應(yīng)用，希望能為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)一定的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：露天礦;預(yù)裂爆破技術(shù)

預(yù)裂爆破技術(shù)是在光面爆破基礎(chǔ)上而發(fā)展出來(lái)的控制爆破技術(shù)，其至今已有50余年的發(fā)展歷程，我國(guó)對(duì)于預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較為豐富，并且已經(jīng)形成了相對(duì)完善的技術(shù)應(yīng)用體系。但在實(shí)際當(dāng)中，很多露天礦開(kāi)采企業(yè)由于對(duì)預(yù)裂爆破技術(shù)缺乏系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)，從而導(dǎo)致預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用效果不佳，無(wú)法為企業(yè)帶來(lái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 預(yù)裂爆破技術(shù)

1.1 技術(shù)概述

預(yù)裂爆破技術(shù)指的是在主爆破區(qū)域爆破之前通過(guò)預(yù)裂爆破技術(shù)創(chuàng)造一條貫穿裂縫，從而緩沖、反射主爆破區(qū)的振動(dòng)波，進(jìn)而達(dá)到減少爆破行為對(duì)保留巖體破壞的目的。預(yù)裂爆破技術(shù)在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用價(jià)值較高，且不僅可以應(yīng)用于露天礦的開(kāi)采當(dāng)中，更常見(jiàn)于水利水電工程、交通工程、舊建筑拆除功能、隧道工程當(dāng)中。預(yù)裂爆破技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于可以確保保留巖體的自身穩(wěn)定性不受到破壞，從而為后續(xù)的開(kāi)采行為創(chuàng)造有利的客觀條件，進(jìn)而取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用可以在最大程度上減少爆破行為對(duì)于邊坡結(jié)構(gòu)的破壞。

1.2 注意事項(xiàng)

預(yù)裂爆破技術(shù)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件的不同而進(jìn)行靈活調(diào)整，其重點(diǎn)在于根據(jù)巖石性質(zhì)來(lái)調(diào)整預(yù)裂爆破的參數(shù)，如孔間距、炸藥密度等。當(dāng)巖石層存在天然性質(zhì)的紋理、裂縫時(shí)，其會(huì)對(duì)預(yù)裂縫的產(chǎn)生形成直接的影響。從技術(shù)本質(zhì)來(lái)看，炮孔的主要作用在于引導(dǎo)預(yù)裂縫的形成，預(yù)裂縫自身也是根據(jù)炮孔的連線和走向而形成。但是，當(dāng)存在天然性質(zhì)的巖石紋理、裂縫時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)裂縫跟隨巖石紋理、裂縫展開(kāi)。一般的爆破開(kāi)采行為會(huì)對(duì)邊坡質(zhì)量造成直接的影響，如出現(xiàn)邊坡松動(dòng)、穩(wěn)定性下降等。預(yù)裂爆破技術(shù)在露天礦開(kāi)采的應(yīng)用價(jià)值在于可以有效控制主爆破區(qū)爆炸所形成的振動(dòng)波，進(jìn)而降低振動(dòng)波對(duì)于邊坡及周邊建筑物的影響。預(yù)裂爆破技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)集中在鉆孔質(zhì)量方面，其將對(duì)爆破質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，其具體控制內(nèi)容包括測(cè)量放樣、傾角、鉆孔深度和直徑等。

2 露天礦預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用

2.1 鉆孔

孔洞直徑及強(qiáng)度一般根據(jù)炸藥類(lèi)型和炸藥強(qiáng)度進(jìn)行選擇。在鉆孔操作時(shí)，首先需要對(duì)工作面進(jìn)行清理處理，清理掉工作面的雜質(zhì)，且要確保工作面盡量平整。鉆孔施工完成之后需要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定具體孔位，鉆孔時(shí)需要在鉆進(jìn)10cm之后暫停施工，并檢查鉆架是否存在變形和位移的情況，若發(fā)現(xiàn)存在變化時(shí)，則需要立即采取相應(yīng)的措施，以確?？梢詽M(mǎn)足基本的設(shè)計(jì)需求。鉆孔施工結(jié)束之后，需要使用特定的地質(zhì)測(cè)量?jī)x器來(lái)檢查孔洞的傾角，以確保傾角可以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 裝藥

裝藥時(shí)，首先需要在孔底裝入加強(qiáng)藥，一般為1節(jié)110mm5kg，隨后將每節(jié)2kg的70mm乳化炸藥分為三部分，并捆綁在毛竹片上裝入孔洞，且需要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝藥密度進(jìn)行控制。其次，需要使用膠帶將導(dǎo)爆索捆綁在毛竹片上，導(dǎo)爆索與毛竹片的接觸位置應(yīng)當(dāng)裝入加強(qiáng)藥。裝藥時(shí)切忌裝滿(mǎn)，一般要預(yù)留2cm左右的空間，并對(duì)引爆孔進(jìn)行堵塞處理。此外，在放入毛竹片時(shí)，需要將毛竹片緊貼孔壁放入，保持炸藥與炸藥之間的距離，確保爆炸效果可以達(dá)到最佳。

2.3 堵塞

堵塞的根本目的是為了避免孔洞口處的巖石因?yàn)楸ǘ^(guò)于破碎。堵塞洞口的材料可以在現(xiàn)場(chǎng)采集，常見(jiàn)的材料包括草團(tuán)和紙團(tuán)等，且需要避免堵塞過(guò)緊的情況。一般情況下，堵塞深度為洞口直徑的15倍左右，具體的堵塞深度可以根據(jù)實(shí)際爆破需求靈活調(diào)整。

2.4 連線和起爆

一般情況下，5至10個(gè)孔為一組，使用串聯(lián)的方式進(jìn)行連接，連接材料為非電導(dǎo)爆管毫秒塑料導(dǎo)爆管連接。預(yù)裂孔的引爆一般在主孔的引爆之前，二者之間的引爆時(shí)間差需要嚴(yán)格控制在75ms至110ms之間，時(shí)間差過(guò)早或者過(guò)晚均會(huì)對(duì)爆破效果造成直接的影響。

3 安全質(zhì)量控制措施

3.1 安全控制措施

在裝藥之前，工作人員需要對(duì)洞口、洞底進(jìn)行仔細(xì)的清理，尤其是避免細(xì)小的石渣掉落在洞口內(nèi)部，否則可能會(huì)因?yàn)槭拇嬖诙绊懙奖菩Ч彝瑫r(shí)也可能會(huì)引發(fā)飛石現(xiàn)象。預(yù)裂爆破的位置、結(jié)構(gòu)形式及用藥量需要根據(jù)開(kāi)采需求進(jìn)行靈活調(diào)整，且需要充分考慮到預(yù)裂爆破是否會(huì)對(duì)周邊建筑物造成負(fù)面影響。從某種角度來(lái)看，預(yù)裂爆破技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性和質(zhì)量將對(duì)安全性造成直接的影響。因此，現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要加強(qiáng)工作行為的監(jiān)督管理，確保工作人員能夠嚴(yán)格按照預(yù)裂爆破的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和要求開(kāi)展工作，且需要控制工作流程，切實(shí)保障工作的規(guī)范性。

3.2 質(zhì)量控制措施

為保證預(yù)裂爆破的質(zhì)量效果，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)巖石層的研究和分析，并結(jié)合具體的地質(zhì)條件來(lái)確定孔間距及用藥量。其次，工作人員需要保證測(cè)量放樣工作的準(zhǔn)確性與規(guī)范性，確保預(yù)裂線及炮孔位置的合理與準(zhǔn)確。預(yù)裂線周?chē)枰M(jìn)行適當(dāng)?shù)钠秸僮?，從而為鉆孔設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利的客觀環(huán)境。鉆孔階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)主要集中在炮孔直徑、深度及傾角的控制方面，工作人員要及時(shí)觀察炮孔的鉆孔情況，若發(fā)現(xiàn)鉆孔失誤時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，預(yù)裂爆破技術(shù)在露天礦中具有一定的實(shí)用性，為避免預(yù)裂爆破技術(shù)應(yīng)用對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及煤礦安全生產(chǎn)造成負(fù)面影響，相關(guān)技術(shù)人員需要加強(qiáng)技術(shù)研究和分析，結(jié)合露天礦的實(shí)際情況和技術(shù)條件有針對(duì)性的開(kāi)展技術(shù)設(shè)計(jì)工作，并要著重分析影響技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量和安全性的主要因素，切實(shí)保證預(yù)裂爆破技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：天峻義海能源煤炭經(jīng)營(yíng)有限公司）