露天矿地下水对生产爆破的影响及治理对策

安志国，刘志光

（1.莱阳泰鑫矿业有限公司， 山东莱阳市 265200；2.吉林吉恩镍业股份有限公司和龙分公司，吉林和龙市 133500）

露天矿地下水对生产爆破的影响及治理对策

安志国1，刘志光2

（1.莱阳泰鑫矿业有限公司， 山东莱阳市 265200；2.吉林吉恩镍业股份有限公司和龙分公司，吉林和龙市 133500）

在露天矿山遇有充足地下水的地段，凿岩速度下降，装填炸药困难，易产生拒爆现象。为了凿岩和爆破顺利进行，必须做好地下水疏干工作。探索了利用超前预裂边坡爆破和超前爆破疏干露天矿地下水的方法。实验证明，超前预裂边坡爆破和超前爆破可达到有效疏干地下水的目的。

地下水；凿岩爆破；超前爆破；预裂爆破

1 地下水的危害

桦甸市鸿博钼矿属于中小型露天矿，其矿体南北走向，倾向向东。南至12线，北至19线，线距50 m。夕卡岩成矿，矿体倾向与地面倾向相同。上盘围岩变质角岩，硬度系数f为14，围岩裂隙发肓。最高台阶为470m平台，最低台阶高度为340m平台。台阶高度为10m，采用中深孔爆破。开采过程中，孔中积水量逐渐增大。当开采到420m梯段时，每次爆破有90%的炮孔存有水，10.7m深的炮孔中距地表1m深见水。

地下水给凿岩、填药施工带来困难。潜孔钻遇水凿岩，凿岩速度下降一半，效率降低，尤其在零度以下天气作业，更加困难或无法施工。在遇水填药和孔壁粗糙的条件下，无法按设计炸药量填药，经常挂孔壁导致炸药填不到孔底，或者出现炸药卡孔而产生拒爆的现象。此外，乳化炸药遇水爆力减弱，造成爆破效果极差，出现大面积底根，或爆破后岩石块度巨大，难以装车，甚至出现爆破事故，无法二次凿岩爆破。

此露天矿位于丘陵地带，采场周围未有河流，从地面上无法截断地下水补给。此矿山未有较大的断层与溶洞，但水平裂隙较多，分析判断，孔中涌水主要是裂隙－潜水，涌水来源是地表渗透水。在地下水疏干主要采用平峒、超前探孔疏干法，这些方法在露天矿均不适用，影响范围小，效果差。

2 地下水的治理对策

桦甸钼矿探索了新的地下水疏干办法，采用超前预裂边坡爆破和超前爆破疏干地下水治理。桦甸钼矿采矿场420m梯段，南部采场4线至12线采场横穿山岭，平均在地表30m之下。现在采矿场工作面平行勘探线，已接近4堪探线，工作面向南推进。如图1所示，分别在4线、6线，共施工34个钻孔勘探地下水分布情况，成孔两天后测试的结果见表1。从表1可以看出，工作面对地下水疏干影响范围小，只有第1排孔的存水量较少，地下水补给充足。

图1 桦甸钼矿420m梯段平面示意

表1 420m平台地下水钻孔测试结果

桦甸钼矿为了探索地下水疏干办法，进行了大量的探索工程。在430m平台设计边坡线上凿岩，边坡孔间距3m，孔深11.5m，炮孔倾角70°（炮孔倾角小于70°时遇水很难施工），孔径140mm，每孔装40kg炸药，分段装药，预裂爆破，边坡孔每孔成本855元（炸药280元，凿岩575元），共30个孔。超前爆破孔孔间距4m，孔深10.7m，垂直孔，孔径140mm，集中底部爆破，每孔炸药40kg，超前爆破孔每孔成本815元（炸药280元，凿岩535元），共35个孔。在爆破后，在边坡预裂面和超前爆破裂面中有大量地下水涌出，两天后测试各钻孔稳水位，结果见表2。从表2可以看出，超前预裂爆破对控制地下水有显著作用，最主要的作用是切断岩石的裂隙－潜水地下水补给；超前预裂边坡爆破和超前爆破对最终台阶坡面的形成及稳固起到积极作用；超前爆破后推力小，爆破裂隙少，有利于后续凿岩爆破。预裂边坡爆破和超前爆破也存在不足，在预裂面处爆破后的岩石块度较大。预裂边坡爆破成本没有变化。超前爆破的成本比常规爆破的成本增加326元。可见此办法疏干地下水成本低，效果显著。秋季雨量小，地表补给量少，优趆性更加突出。

表2 430m平台地下水钻孔测试结果

2011－12－08）

安志国（1971－），男，吉林安图人，采矿工程师，主要从事采矿技术及矿山管理工作。