露天石英矿水孔爆破施工技术研究

刘 聪，董业锋

（滁州琅琊山矿业工程技术有限公司，安徽凤阳233102）

露天石英矿水孔爆破施工技术研究

刘 聪*，董业锋

（滁州琅琊山矿业工程技术有限公司，安徽凤阳233102）

水孔是露天矿爆破中经常遇到的问题，受区域降雨量、地形及气候的影响，琅琊山矿中深孔爆破中水孔问题尤为突出。含水炮孔多，爆破过程中根底、大块等现象就严重。为解决这一问题，在详细分析了采场水体的来源及传统水孔爆破中存在的突出问题的基础上，选用排水及钩绳悬吊膏状乳化炸药等措施，并对爆破工艺进行了优化，生产实践表明，这些措施的实施，极大地改善了爆破效果。

水孔；装药措施；水孔处理；爆破效果

1 背景资料

凤阳琅琊山矿业有限公司隶属于安徽省琅琊山矿业总公司，位于安徽省凤阳县大庙镇，设计年产200× 104t的大型露天矿山，露天采场台阶高度15m，采用潜孔钻机钻孔，炮孔直径115mm，采用履带式挖掘机装运，爆破效果直接影响矿山生产情况。

水孔是中深孔爆破作业中的常见现象，凤阳年降雨量充沛，丘陵山地较发育，岩体蓄水条件好，地下水丰富，潜水水位高。特殊条件不仅造成钻机穿孔困难，而且爆破施工难度大，爆破质量差，增加了爆破及矿石装运成本。因此，优化水孔爆破工艺、改善爆破质量是琅琊山石英矿生产中面临的重要课题。

2 水孔的形成

琅琊山露天石英矿台阶高度为15m，钻孔深度一般为16～17m（含超深1～2m）。随着开采水平的下降，有水炮孔逐渐增多。根据作业过程中的生产实践和炮孔涌水的观测分析，有水炮孔主要是岩层裂隙渗水孔，当台阶穿孔遇到含水层时，随着穿孔的进行，岩层裂隙水流入炮孔，涌水量随时间逐渐减少；当裂隙水与地下水源有联系时，涌水量趋于稳定。炮孔积水深度随着地下水位的高度和裂隙水含量多少而不同，炮孔积水在2～6m左右。在雨季里，地面汇积的水会渗入或直接灌入孔内。此外，雨水使地下水位上升，孔内积水也会增多。

3 水孔对爆破的影响

随着开采台阶逐渐下降，矿山含水炮孔逐渐增加，在很长时间内，爆破效果得不到保证，经过分析，主要存在以下问题。

（1）钻孔质量不能满足要求。矿山地质条件较差，裂隙、层理发育较好，水系发达，受到岩层性质及结构的影响，炮孔孔壁有掉块、疏松现象，使得钻孔成孔较难；由于穿孔需要提前完成，孔壁长时间浸泡在水中使孔壁上岩渣松动掉落或疏松，岩渣掉落易造成炮孔堵塞，影响钻孔的成孔率。

（2）装药质量不能满足要求。孔内含水过多，装药速度慢，炸药不易下沉，导致药柱高度增长较快，使得线装药密度变小，如果在装药过程中岩渣或岩块掉落使装药炮孔堵塞，造成装药没有到达底部或装药不连续，会产生拒爆或盲炮，增加了爆破施工难度。

（3）爆破效果差。填塞时，水被药柱挤到填塞部位，岩渣填入炮孔后与水混合形成泥浆，填塞效果长度得不到保证，爆破时容易出现冲天炮或者爆破漏斗，导致根底多、大块率高，影响机械设备铲装。

4 改善水孔爆破效果的技术措施

（1）雨前花雨布覆盖。钻孔完成后，及时观察天气预报，如有大雨来临，可用花雨布覆盖整个爆区，雨后收走雨布，可反复利用，有良好效果。此法用于台阶高度大于10m，炸药量小于10t。

（2）2次堵孔。我们在日常的钻孔生产过程中，采用炸药袋盖炮孔，对钻机穿孔完毕的孔，先用一个废炸药袋子堵紧在孔口，在将钻渣装入废旧炸药袋中覆盖

在炮孔上，这样既能有效地防止雨水进入，而且可以防止炮孔周围的钻渣掉入炮孔。

（3）爆破前排水。对于孔壁较好，孔口没有明显节理裂隙，采用高风压排水车或者空压机吹完孔里面水，立即倒入粉状乳化炸药，可以使炸药装到底部，并使装药连续性较好。

（4）吊装装药法。对于孔壁较差，孔口有明显节理裂隙，采用吹水法进行排水，易导致炮孔坍塌而引起堵孔、废孔，后期处理较困难。这时采用吊装装药法，用钩子（图1）钩在药卷顶部，手拿连接铁钩的绳子，稍带阻力使药卷自由下落，不能使药卷下落速度较快，下落较快会使药卷接触孔内水面时药卷的破裂，导致药卷不能自由沉入水中。在药卷沉入水中后，继续使其自由下沉至孔底部，并记住刻度位置，然后快速提起钩子，使其药卷包装塑料皮与钩子脱离。做完后进行同样操作，直至孔内药卷超出水面，刻度线用于检查连续2个药卷是否连接。

TD235

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1004-5716（2015）11-0157-02

2014-11-19

2014-11-27

刘聪（1988-），男（汉族），安徽固镇人，助理工程师，现从事矿山爆破技术工作。