论提高露天矿山爆破质量的方法

张腾飞 王成

摘要：对于露天矿山来说，爆破质量是其一项非常关键的技术指标。文章分析了露天矿山爆破时大块率和生成根底的原因，提出了解决上述问题的具体举措，为提高露天矿石的爆破质量提供了思考。

关键词：露天矿；爆破质量；大块率；根底

爆破质量的高低不仅会对铲装设备的工作效率有重要影响，而且会直接影响到矿山作业能否顺利进行；同时，爆破质量偏低将增加矿山开采的成本。为此，有必要深入探讨提高露天矿山爆破质量的方法。露天矿山爆破质量是当前露天矿山开采中存在的比较突出的问题，其主要表现是爆破时高大块率和根底的生成。降低爆破大块率和避免根底生成，对提高采矿效率，节约生产成本，具有直接而又显著的意义。

一、大块、根底生成的部位及原因分析

（一）大块产生的部位及原因分析

爆破时大块产生的部位多在边孔和台阶坡面之间，台阶上部的临空面及孔口部位，炮孔岩粉填充部位，软、硬矿岩交界面部位，节理裂隙发育等地质较复杂的位置，盲炮部位周围等。

大块率高的主要原因为：一是穿爆参数测算不准确。二是矿岩结构特殊，尤其是裂隙发育和夹层岩石多的地段，容易出现爆破时大块率高的问题。三是爆破用药单耗过小，达不到充分爆破的效果。

（二）根底生成的部位及原因分析

根底生成的部位多集中在底盘抵抗线偏大的台阶根部，底盘倾斜角过小的部位，孔网参数较大的中间部位的台阶底部，钻孔超深不足区域，挤压爆破抵抗线过大部位及发生盲炮的部位等。

根底生成的主要原因：一是底盘抵抗线过大，而孔内爆破能量不足所致。二是矿岩倾角小造成底盘倾斜角偏小，间接加大了底盘抵抗线，以致爆破时生成根底。三是钻孔深度不足或未能超深。四是挤压爆破干扰了爆破后冲，致使台阶坡面角减小，造成底盘抵抗线过大，从而产生了根底。五是盲炮所致。

二、改善爆破质量的技术措施

（一）科学测定合理的爆破参数

一是底盘抵抗线的爆破参数的选定，可以参考业内公式W=kd（W为底盘抵抗线，d为钻孔直径，k为系数，其浮动范围值一般为20-30），根据实际情况，矿岩易爆时可取值偏大，难爆时取值应偏小。二是孔距a、排距b的参数选定，参考公式a=（20-30）d，b=（0.75-1）a。经过实践证明，此公式在b=0.866a时，爆破效果最佳，尤其是在逐孔起爆时，由于确保了抵抗线达到了理想的均等化，破碎效果能发挥到最佳的程度。三是钻孔超深h值。计算超深可以参考公式h=（5-10）d（d为钻孔直径），一般而言，后排孔的超深值要比前排小0.5m左右，因此当底盘抵抗线偏小时取小值，偏大时取大值，通过增加超深来确保前后排的均匀。四是堵塞的长度。要考虑到岩矿的性质和炸药的当量，采用连续柱状填药时，堵塞长度一般取底盘抵抗线的0.7倍-0.8倍。露天矿深孔爆破的堵塞长度可以是适当地减少炮孔堵塞长度，以达到减少炮孔上部大块的目的。

（二）爆破方式的选择

目前通行的有效爆破方式是采用等时线为对角斜线的起爆方式。对角起爆一般适用的最佳环境是宽孔距，它通过适当拉大孔距从而减小抵抗线，有利于很好地减少大块的产生，由于对角起爆方式能确保沿炮孔围成的四边形对角线方向的孔同时起爆，因此爆破的效果也是最佳的。

（三）填药结构的选择

一般采用的方式有：一是中间间隔分段装药法。将深孔中的炸药分成数段，用适当的气体或炮泥隔开。这样分割法的好处是避免炸药集中在深孔下部，确保台阶上、中部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少因塌落形成的大块。二是混合装药。常见做法是在深孔底部安装高密度、高当量炸药，在上部装入普通的、当量较小的炸药，这样做是适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既能有效地避免台阶根底的产生，又能减少台阶上部的大块。

（四）科学测算孔间起爆的间隔时间

选定合理的空间起爆间隔时间最终决定爆破质量的好坏。目前通行的测算爆破间隔时间的公式是△t=kW（△t为先后起爆的相邻孔间的起爆间隔时间，W為底盘抵抗线，k是系数，其露天台阶爆破取值在2-5之间），一般而言，硬岩取值偏小，软岩取值要大，这样可以确保挤压爆破的时间延长，从而取得良好的破碎效果。

（五）打对孔的密度选择

一般来说，当前排孔底盘抵抗线大时，要打加密孔，且同组的孔间距要在孔径的5倍以内。与此同时，加大相邻组的孔间距，加至接近正面底盘抵抗线。在起爆时，同组对孔要同时起爆，这样做的目的是克服台阶较大的底盘抵抗线，以减少根底。

三、加强爆破器材的管理

（一）确保起爆器材的质量

在购入爆破器材时要事先测试其各方面的性能，确认质量合格后再引进。同时，在实际运用前，再次进行预试验，确保设备的一次成功率。

（二）保证炸药质量

在日常管理中，除了要掌握炸药的配比以外，还要从炸药储存到定期检验等环节加强管理，保证炸药性能的有效发挥。

四、从现场施工方面确保关键工序落实到位

第一，穿孔作业时要避免出现夹钻、断钻、掉钻等废孔事故，严格按照划定的孔位施工。

第二，爆破施工时：首先，在装药时要仔细核对炸药的品种和药量，并检查炸药摆放位置是否符合设计要求。其次，安设计要求下放起爆体药包。再次，填塞时要保证填塞质量，防止导爆管被砸断等事故出现。最后，要认真排查，检查起爆网络、连接线、开关等装置，杜绝漏连或错连等失误。

结语

露天矿山爆破的高大块率和根底产生的原因很多，对应的解决措施也多种多样。但在实际操作中，必须结合矿山实际情况，如矿岩的性质以及构成形态、矿山现场等，选择最优的科学合理的爆破方法，严格按照规范的流程进行施工操作，使爆破按照预定的目的实现，从而达到最佳的爆破效果。

参考文献

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[2]沈兴玉，崔光峰，任昌胜等.露天爆破大块率高产生的原因及降低措施[J].山东工业技术，2018（7）.

[3]王友国.露天矿山开采逐孔爆破技术的应用[J].现代矿业，2016（12）.

（作者单位：中国黄金中十冶集团）