V型逐孔起爆技术在多排中深孔爆破中的应用

张 平，彭江湖

（1.淄博市乡镇企业建筑材料服务公司，淄博 255000；2.兖州中材建设有限公司，兖州 250100）

V型逐孔起爆技术在多排中深孔爆破中的应用

张 平1，彭江湖2

（1.淄博市乡镇企业建筑材料服务公司，淄博 255000；2.兖州中材建设有限公司，兖州 250100）

为改善爆破效果，减小飞石距离，降低大块率，使爆堆更加集中，江油红狮水泥有限公司在理论计算的基础上，进行了多次现场爆破试验。试验结果表明，在合理的爆破参数下，V型逐孔起爆技术与后倾式逐孔起爆技术相比，在爆破效果、爆破安全和经济效果方面有较明显的改善。该矿山最佳的起爆网路为V型逐孔起爆，孔间延期时间为25ms（控制孔为17ms），排间延期时间为65ms。

石灰石矿山； 中深孔； V型逐孔起爆； 大块率； 飞石； 爆堆形态

在露天中深孔爆破中，虽然多排炮孔布置方式只有方形、三角形和矩形，但是起爆顺序却变化较多，主要有：排间顺序起爆、排间奇偶顺序起爆、波浪式顺序起爆、梯形顺序起爆、对角线顺序起爆、径向顺序起爆及V型顺序起爆等［1－3］。起爆方式不同，爆破效果也不同。不同的起爆方式适用于不同的爆破条件［4］。李永平［5］等在昆阳磷矿进行了“V”型起爆试验及应用研究，并对爆破后的爆破效果和经济效益进行了分析；王军宏在文献［6］中介绍了逐孔起爆技术的作用原理、网络设计、以及最佳微差时间的选取方法，并就逐孔起爆技术在西沟矿的应用前景做了一些探讨。江油红狮水泥有限公司通过理论和试验研究，在多排中深孔爆破中逐步采用V型逐孔起爆技术，取得了良好的爆破效果［8］。

1 工程概况

江油红狮水泥有限公司位于江油市武都镇，是红狮控股集团参与四川省灾后重建的大型水泥项目。现已投产1条日产5 000t新型干法水泥生产线，年产高标号水泥200万t。该矿山的石灰石矿体赋存条件决定其矿床属于典型山坡露天矿，自建矿以来就采用露天台阶开采方式，该矿山采用的常规爆破方法为中深孔爆破，2013年计划采剥总量为220万t。

2 优化前的爆破参数及主要问题

2.1 爆破参数

目前国内露天矿山多采用2＃岩石乳化炸药，其安全性好，威力高，材料来源广，制造成本低，加工简单，便于机械化装药，因此矿山采用2＃岩石乳化炸药；钻孔形式为垂直中深孔，多排孔交错布置，具体的爆破参数见表1；采用连续耦合装药结构［9］，前排炮孔装药12m，填塞5.3m，后排炮孔装药13m，填塞4.3m，具体装药形式如图1所示；孔内装两发毫秒延期雷管，延期时间分别为375ms（下）、400ms（上）；地表连线采用后倾式逐孔起爆技术，起爆网路如图2所示，孔间延期时间为25ms，排间延期时间为65ms，图2中数字表示起爆延时时间，起爆等时线如图中虚线所示，等时线的法线方向即为爆破后矿岩的抛掷方向（图中粗箭头所示）。

表1 爆破参数

2.2 主要问题

2012年以前，江油红狮水泥有限公司石灰石矿山主要采用后倾式逐孔起爆技术起爆，爆破后矿岩面向临空面抛掷。在合理的爆破参数下，先爆孔为后爆孔创造了自由面，且先爆孔爆破的矿岩挤压后爆孔，对后爆孔爆破产生的空气冲击波及抛掷的矿岩起到阻挡作用，有利于破碎岩石。但后倾式逐孔起爆方法在一次爆破炮孔总数不多时爆破效果较好，而随着一次爆破炮孔总数的增多，特别是爆区比较长或者炮孔超过3排时，容易造成后排孔受前排先爆孔爆破的矿岩挤压而形成爆破自由面不充分，爆破后，矿岩不松散，装载困难；飞石较远，增大了安全警戒范围；大块率高，二次破碎工作量大，增加了爆破开支，抬高了采矿成本。

3 优化方案及效果

3.1 方案

为改善爆破效果，江油红狮水泥有限公司的爆破工程师和现场工作人员根据所采石灰石矿山的矿岩特点及爆破设计规范，通过理论分析和试验研究，发现V型逐孔起爆技术在该矿山的爆破效果良好，所用V型逐孔起爆网路如图3所示。孔间延期时间为25ms（控制孔为17ms），排间延期时间为65ms，图中数字表示起爆延时时间，起爆等时线如图中虚线所示，等时线的法线方向即为爆破后岩石的抛掷方向（图中粗箭头所示）。

3.2 效果

通过试验研究发现V型逐孔起爆技术与后倾式逐孔起爆技术相比，在爆破效果、爆破安全和经济效果方面有较明显的改善。主要表现在以下几个方面：

1）采用V型逐孔起爆网路，起爆顺序由临空面向岩体内部、由台阶中间向两侧传播，先爆孔为后爆孔创造了多个自由面，利于后爆孔的矿岩破碎，爆破后矿岩块度均匀，大块率低，根底少。

2）由中间向两侧的起爆顺序使得炸药的爆炸能量从起爆点对称的由两侧向中间传播，在合理的爆破参数下，炸药能量由多个方向多次作用于矿岩，使得抛掷的矿岩间相互撞击破碎，既充分利用了炸药的能量，又减小了抛掷距离，使爆堆相对集中（如图4所示），利于后续铲装作业的进行，提高了总体生产效率。

4 结 语

江油红狮水泥有限公司的试验研究及实践表明，在石灰石矿山多排深孔爆破中采用V型逐孔起爆技术，可明显改善爆破效果，充分利用炸药爆炸的能量，减小飞石距离，降低大块率，减少根底，使爆堆更加集中，提高了铲装效率，降低了采矿成本。该起爆技术值得在同类矿山应用推广。

［1］王玉杰.爆破工程［M］.武汉：武汉理工大学出版社，2007.

［2］张建华，夏岸雄，王 涛，等.逐孔起爆爆破效果的模糊综合评价［J］.爆破，2013，30（4）：83－86.

［3］陈丰金，冯君元.自制空气间隔器在露天台阶爆破中的应用及效益［J］.建材世界，2013，34（4）：145－148.

［4］张 平，刘 松，刘海瑞.大孔距小排距技术在中深孔爆破中的应用［J］.建材世界，2013（6）：78－80.

［5］李永平，王 垄，苟桂森，等.“V”型逐孔起爆技术在昆阳磷矿的应用［J］.露天采矿技术，2009（4）：11－13.

［6］王军宏.逐孔起爆技术在西沟矿的应用前景［J］.酒钢科技，2013（2）.

［7］林建章，陈庆凯，黄国泉，等.露天矿山爆破效果对开采成本的影响研究［J］.铜业工程，2013（3）：33－37.

［8］杨仁树，车玉龙，孙 强，等.地铁区间隧道不同装药结构光面爆破应用研究［J］.爆破，2013，30（2）：90－94.

Application of V－type Hole－by－hole Delay Initiation Technology in Multi－row Medium－length Hole Blasting

ZHANG Ping1，PENG Jiang－hu2
（1.Building Services Company of Township Enterprises in Zibo City，Zibo 255000，China；2.Yanzhou Sinoma Construction Co，Ltd，Yanzhou 272100，China）

In order to improve blasting effects，decrease the distance of the fly－rock，reduce the boulder yield and make the muck pile more concentrated，Jiangyou Hongshi cement Co，Ltd has carried out a site of field blasting test based on the theoretical calculations.The result shows under the reasonable blasting parameters V－type hole－by－hole delay initiation technology is better than backward－type hole－by－hole delay initiation technology on blasting effects，blasting safety and economic effects.The best initiation technology of this mine is V－type hole－by－hole delay initiation technology，and the delay between holes is 25ms，the delay of control hole is 17ms and the delay between rows is 65 ms.

limestone mine； medium－length hole； V－type hole－by－hole delay initiation； boulder yield； flyrock； shape of muck pile

10.3963／j.issn.1674－6066.2014.02.036

2014－02－24.

张 平（1961－），工程师.E－mail：zp7811＠126.com