中深孔爆破参数的探讨

杨春亮

（玉溪矿业有限公司，云南 新平 653405）

随着矿山设备的改进，中深孔普遍运用到矿山采矿工程中，中孔爆破大大提高了矿山的出矿能力，减小了回采周期，提高了效益，减少了成本。目前根据矿山的设备和经验。钎头直径是51mm～65mm，最小底抗线w一般为钎头直径的23倍～30倍，若装药密度或炸药威力较大，可适当加大。孔深:用YG-80,YG-90凿岩机不大于15m。采用更重型凿岩机，液压凿岩机可大于15m，但凿岩速度显著下降。孔底距a:为（0.85-1.20）w，岩石坚固时取小值。中深孔凿岩机台班效率:30m～40m，每米中孔落矿通常5t～7t。

1 大红山铜矿的中深孔爆破参数总结

由于盘区回采周期长，大块产出高，贫化增大，供矿强度降低。平均每个盘区总的周期为两年，因而管理难度增大，且投入增多，大红山矿经过几年来的实践摸索，对其孔网参数进行了三次调整，调整到了小低抗线小孔低距的孔网参数布置形式，直至目前的矿房抵抗线w=1.0米，分次爆破分界处为1.5米，孔底距a=1.8—2.0米，并且中深孔不超顶板回采界线，还留1米矿皮，对爆区分界处的中深孔及控制矿柱的中深孔进行加密，使a=1.4—1.6米；切割槽仍然是w=0.8米，a=0.6—0.8米，通过对孔网参数的调整，大红山铜矿的大块产出得到了较为明显的控制，但是顶板垮落形成大块甚至是超级大块的现象仍未得很好的解决，最终影响了供矿效果，而使贫化变大，供矿强度降低。分析其主要原因是由于红山矿岩石呈多层倾斜，地质构造节理裂隙发育，虽然矿围岩稳固，但整体稳固性差，特别是爆破时雷管每二至三排作为一段起爆，炸药在排位面上相对集中，爆能从爆破弱面即节理裂隙岩石层理面之间和孔口部分瞬间释放，爆能分布不均，利用率降低[1]。另外，爆破空间的增大，矿石通过爆能作用后离开原岩在空间内无法形成相互碰撞挤压破碎，爆能利用不充分而形成部分大块。加之分多次爆破对顶板的冲击震动，节理裂隙对顶板岩石的破坏和影响，以及部分超深孔的爆破造成对顶板原岩的直接破坏。随着空间的暴露面积逐渐增大，顶板岩石应力重新分布，或者原岩无法承受其自重，从而导致顶板岩石沿层理、断层、节理、裂隙发育的弱面产生垮落，形成大块。从目前的落矿工艺实施效果看，都是以切割槽及矿房第一次爆破后块度较小，供矿能力大，第三次、第四次以后大块产出高，贫化增大，二次单耗提高，供矿能力降低。在同一盘区爆破次数愈多，反映越明显，最终供矿效果越差[2]。

根据矿山多年的经验加大孔底距，减小最小底抗线的交错排列布孔方式，取得良好效果。实践证明调整相邻炮孔装药深度，使炸药在不同部位均匀分布，可以基本达到平行布孔均匀装药的效果，使爆破效果更好。为了能控制两个炮孔不打穿，把最小底抗线和孔底距作相应调整，但相差也不能太大。炮孔交错布置，效果更好。

根据许多矿山的生产经验：孔底距a如采用孔径是51mm～65mm时是1.173m～1.95m，最小底抗线w是0.99705m～2.24m。目前我们所使用的参数是:a=1.8m～2.2m，w=1m，这是前辈们经过许多实践得来的。以前的参数是W=1.2m、a=2m～2.5m。调整爆破参数后取得良好效果，大块率减少，供矿效率提高，取得良好经济效益。在640中段32II盘区和640中段36II盘区的矿房中孔设计时，就根据孔深来适当调整孔底距。从出矿效果看，大块产出率低，每台电耙的日出矿能力达400吨左右，大大地缩短了盘区活动同期。44II盘区贫化率为8%、损失率为5.62%，52I盘区贫化率为10%（盘区回采范围内夹有层表外矿）、损失率为13%。

经过实施说明，根据孔深来适当调整孔底距，比较适合我矿的生产，提高了生产能力，缩短盘区活动周期。

产生的直接经济效益为：

⑴40813t×（18%－10%）×5.6元/t=18284.22元；

⑵48390t×（18%－8%）×5.6元/t=27098.4元；

①+②=18284.22元+27098.4元=45382.62元；

注:40813t为575中段32II盘区矿房矿量；

48390t为575中段36II盘区矿房矿量；

5.6元/t为供矿成本。

我们知道有些盘区放大炮后大块产出率高，对供矿有很多影响，比如说550中段6-8、385中段8-11II盘区。所以我们能否再考虑一下中深孔参数。取一个中间值试一试，取a=1.5～1.7m，w=1.5m。如果效果好，从出矿效果预计，大块产出率低，每台电耙的日出矿能力达480吨左右，大大地缩短了盘区活动同期。而且此参数和2×1的孔网参数相比：中孔密集系数是1.5÷1.5=1；1.8～2÷1=1.8～2。1.5×1.5孔网参数更均匀。两种孔网参数控制的爆破面积：1.5×1.5=2.25m2、2×1=2m2，在这个面积内都是布孔4个，这样试验1.5×1.5的参数减少的中孔孔数为：0.25×原来1×2参数的中孔孔数。

①每个盘区直接节约的中深孔成本为：15000m×0.25÷10m×10m×5元/米=18750元。其 中15000m—该盘区预计中孔量；10m—每孔中孔平均深度。

②每个盘区节约的炸药成本和其他费用为：15000m×0.25÷10m×10m×3.83T/m（中孔每米崩矿量）×3.76元/吨（每吨矿石爆破费用）+25000元=79003元，（25000元——由此带来的大块减少、出矿效率的提高、盘区周期的缩短、人力物力投入的减少带来的效益或折算成成本和其他不能用准确数据来说明的指标）。

600中段I3矿体52-I盘区设计贫化率为12.37%、设计损失率为9.04%，实际贫化率为5.83%、实际损失率为2.1%，根据孔深来适当调整孔底距，减低了生产成本，提高了生产能力，缩短盘区活动周期。

产生的直接经济效益为：

③55000×（12.37%－5.83%）×5.6元/t+其他费用包括（缩短时间降低的成本+设备占用费+材料的节省费+管理费+其他+安全系数带来的潜在效益问题）25000元=45143.2元。

注:55000为600中段52-I盘区最终矿房地质矿量；5.6元/t为供矿成本。

④按每年活动盘区20个，就可降低总成本（18753+79003+45143.2）×20=285.8万元。

在布孔过程中要保证排与排之间的孔要交错布置。在中深孔施工过程中也要严格控制中孔施工质量。另外，在装药过程中，粒药要保证装到孔底，采用全孔装药，装药要均匀，微差管要装好，孔口充填要扎实，连线要规整，起爆方向要掌握好。总之要把各方面的工序最优化。还有，如设想改现在的孔口起爆为孔底起爆，适当减少导爆索的使用量，降低成本。真正做到经济上合理，技术上可行。

2 结语

企业以效益为先，企业要做大、做强，不但要有战略眼光，还要在点滴中改进，点滴中发展。人是创新、创效，创业，创造的主体，是创造一切财富的主体。要转换经济机制，增强企业活力，建立现代企业制度，促进企业发展，诚信团结，务实求真，开拓创新。

[1]解世俊．金属矿床地下开采[M]．北京：冶金工业出版社，2007．

[2]刘殿中,杨仕春.工程爆破实用手册[M].北京:冶金工业出版社,2004．