BJQ气体间隔器在中深孔爆破中的应用

孟帆

【摘要】本文通过BJQ气体间隔器在峨口铁矿中深孔爆破中的使用情况，阐述了其在提高爆破质量、降低爆破成本、增加安全系数等方面起到的作用，为中深孔爆破技术的提高提供参考。

【关键词】爆破质量；BJQ气体间隔器；爆破参数

引言

爆破成本和质量是衡量矿山重要经济技术指标之一，如何控制爆破成本，提高爆破质量是矿山关注的焦点问题，也是急需改进的问题。传统的矿山爆破中，多采用水孔爆破、干孔爆破等，这些技术存在的主要问题是采用柱状连续装药工艺，大块率高，炸药单耗高，采矿成本居高不下，铲装及破碎工艺的生产效率也受到严重影响。近年来，随着爆破技术的发展，气体间隔技术在改善爆破效果、降低炸药消耗方面取得了明显成效，尤其是BJQ气体间隔器在爆破技术中的应用，降低了炸药单耗，提高了爆破质量，对矿山的经济效益影响巨大。

较好的爆破效果就是无根底，且爆堆集中又具有一定的松散度便于铲装设备高效率的装载，这就要求在爆破的时候能够合理的控制最小抵抗线，有效地利用炸药的爆炸威力，减少因爆破产生的各种危害。使用BJQ气体间隔器进行间隔装药的中深孔爆破技术是目前应用较广泛、效果较好的一类爆破技术。峨口铁矿通过BJQ气体间隔器的使用，在爆破质量的提高、降低炸药单耗、增加安全系数等方面取得了较好的效果。

1、BJQ气体间隔器的应用原理

空气间隔爆破在理论上国外许多学者及研究部门都做过不同的实验研究，主要特性：第一，空气间隔装药爆破时，炸药爆破产生的冲击在炮孔内反射产生第二次应变波，从而使炮孔周围的裂隙网络在气体升压之前就扩展开；第二，空气间隔长度是决定破碎效果的关键因素；第三，空气间隔位置对破碎效果也会产生影响。

BJQ气体间隔器是适合在中深孔爆破中孔内任意位置进行空气间隔装药的自充气式气囊塞。其性能及其技术指标：贮气罐气体失重率<3‰；炮孔内间隔器充气后的静荷强度≥0.4Mpa；间隔器放气阀开启后至密闭气袋膨胀到炮孔壁的时间≥20s，达到额定压力时间≦8min。该间隔器由间隔器、定位器、红绿绳、配重袋及橡胶圈组成。水孔间隔器所装配的T型定位器分为A-B两端，A端分上下部，上部用来固定间隔器，下部用来配重用及定位。红、绿绳各有用途，红色绳为间隔器阀门绳，绿色绳用于放置间隔器及定位（称为定位绳）。

2、BJQ气体间隔器在峨口铁矿中深孔爆破中的使用

峨口铁矿从2014年开始引入BJQ气体间隔器，此气体间隔器有两种型号，一种为水孔使用，一种为干孔使用。根据矿区的实际情况，首先，对气体间隔器的使用定下了两种方案：一种是水孔区域间隔试验，另一种是干孔区域间隔试验，在每种区域内采用底部和中间两种间隔方式进行间隔装药技术的实施，并且每一次爆破规模控制在100个炮孔左右，能确保当天爆破施工并起爆完成。其次，根据技术人员设计的间隔装药方案进行现场爆破施工，在厂家指导下，下放BJQ气体间隔器，确保每个间隔器都能正常打开并起到应有效果。总计进行了四次中深孔使用间隔器间隔装药的爆破试验，对四次爆破后的爆堆进行了效果跟踪分析，从爆破后的爆堆形状，以及电铲挖掘来看，使用底部间隔技术的爆破，与原有爆破技术相对比，对爆破质量的影响不大，而采用中间间隔技术的爆破，爆堆的松散度、大块率都有较大改观，更有利于电铲的挖掘，并且能够节约炸药单耗，降低爆破成本。

結合间隔装药的现场试验情况，从2015年开始，峨口铁矿一直在使用BJQ气体间隔器进行中间间隔装药的中深孔爆破工艺，此项工艺的实施，不但对爆破质量的提高起到积极的作用，并且有效的缓解了目前采矿成本压力较大的问题。

3、BJQ间隔器的使用效果分析

目前我国许多露天矿正在或已经转入凹陷露天开采，生产条件日趋复杂，开采作业难度大，矿石成本逐渐增加。在这种条件下，只有推进露天开采的科技进步，稳定和提高矿石生产能力，降低生产成本，才能摆脱金属矿山的困境。改善装药结构，提高爆破质量，降低爆破成本，是解决这一问题的方法，BJQ气体间隔器在中深孔爆破中的应用是改善爆破技术的有效途径之一。

通过对比试验及全部采用气体间隔器间隔装药试验，使用BJQ气体间隔器后，爆破后爆堆形状规整，杜绝了根底的发生，矿石的块度均匀，炸药单耗平均降低了12%左右，大块率明显下降，每年可节约炸药成本约140万元，经济效益十分显著。在露天矿开采深孔爆破中使用BJQ气体间隔器，可降低孔内爆炸压力，减少甚至避免因耦合装药而形成的矿岩冲击粉碎，扩大破裂区范围，提高炸药爆破能量的有效利用率，降低炸药单耗。为矿山开采爆破节约炸药，降低采矿成本。此外，由于装药位置的提高，使孔内的爆炸压力沿炮孔轴向的分布更加均匀；能有效地克服根底和降低大块率，为铲装、运输等后续工序的高效生产创造有利条件，对矿山发展具有重要的现实意义。

4、展望

中深孔爆破在大型矿山开采中作为重要的开采工艺环节，其技术的好坏，直接关系到矿山能否进行正常安全生产和取得经济效益。结合BJQ气体间隔器的中深孔爆破技术在现代矿山生产过程中应用较为广泛，使中深孔爆破技术的成本价格更加低廉，掘进的效率也比较高，可以保证施工质量和施工速度。

参考文献

[1]许畅.《浅议中深孔爆破技术在非煤矿山开采中的应用》.全国采矿学术会议，2006.

[2]傅国龙.《自充气式空气间隔器在露天矿深孔爆破中的应用》.国外金属矿山，2001.

[3]郭正勇.《BJQ空气间隔器在千业水泥厂矿山的应用》.建筑世界，2010.