露天矿控制爆破技术的应用分析

闫统钊

（贵州开源爆破工程有限公司 贵州贵阳 551400）

0 引言

在露天矿爆破施工中，环境保护以及成本控制至关重要，通过加强爆破成本控制能够有效提升采矿经济效益，同时，通过严格控制爆破规模，选择适宜的炸药类型等，可减少对周边环境所造成的不良影响。在露天矿爆破施工中，可应用控制爆破技术，选择适宜的炸药类型，优化装药结构，提升露天矿爆破施工效果。因此，亟需对控制爆破技术在露天矿爆破施工中的应用方式进行详细探究。

1 控制爆破技术概述

控制爆破技术指的是选择适宜的爆破技术和爆破工艺，对爆破能量以及爆破规模进行有效控制，保证爆破施工中所产生的震动、声音、破碎物坍塌等均符合爆破施工规范要求。控制爆破施工会对采矿区域边坡结构稳定性、采矿生产效益产生较大影响，爆破工序繁琐，容易受到地质条件因素的影响。但是，在露天矿爆破施工中，控制爆破技术具有良好的应用优势，可对爆破成本以及爆破区域生态环境进行有效控制。

2 露天矿控制爆破技术类型

现如今，在露天矿控制爆破施工中，常用技术类型有两种：①预裂爆破技术；②光面爆破技术。具体分析描述如下：

2.1 预裂爆破技术

在控制爆破施工中，预裂爆破技术是一种十分先进的爆破技术，装药量比较少，首先起爆预裂孔，进而产生预裂缝，然后再利用微差技术起爆主爆孔组，进而有效减少爆破施工对边坡结构稳定性所造成的不良影响，预裂孔装药形式如图1所示。

图1 预裂孔装药形式

在露天矿预裂爆破技术的实际应用中，应注意以下几点：①孔径。对于孔径大小，应根据台阶高度选择，一般需控制在50～120mm之间。布孔间距为2～6m，孔深在6～15m之间。②对装药结构以及数量进行控制。在炸药分装过程中，必须保证其在炮孔中分布均匀，炮孔底部夹制性比较大，很难产生预裂缝。对此，对于孔低一段线，应适当增加装药密度，通常情况下，对于底部装药量，可适当增加2～3倍。③炮孔填塞控制。在炮孔中，如果部分位置没有装药，可能会造成炮孔顶部发生龟裂。对此，在炮孔填塞处理中，应注意结合实际情况预留较大炮孔。对于孔深20%的位置，需做好填塞处理。④延时时间以及起爆顺序控制。在预裂孔起爆中，要求在主爆破孔周边60-80ms范围内进行起爆，在起爆过程中，可采用一根导爆索进行起爆，另外，还应注意根据预留孔数量进行起爆，如果预留孔数量较多，则可采用分开起爆方式。

2.2 光面爆破技术

露天矿光面爆破技术指的是在轮廓以及边界线上凿开炮孔，同时还应注意抵抗线应大于孔距，采用炮孔连线绘制破裂带，确保爆破整齐性。为了有效控制爆破施工对于周边岩石所造成的影响，可对装药密度进行适当调节。

在露天矿光面爆破施工中，应注意以下几点：①对于相邻两孔，应注意融会贯通，避免壁面出现残留。②对于相邻孔间壁面的平整度误差，应控制在15cm以内。③严格控制周边眼装药量，保证装药量分布均匀。④采用微差技术进行起爆，起爆顺序如图2所示，确定合理的开挖顺序，为光面爆破施工创造临空面。⑤对半孔率进行有效控制。如果岩体节理裂隙不发育，则半孔率应达到50%以上；如果岩体存在节理裂隙发育，则半孔率应控制在50%～80%之间；如果岩体节理裂隙极发育，则半孔率应控制在10%～50%之间。

图2 微差起爆顺序

3 露天矿控制爆破技术应用要点

3.1 施工前准备工作

在露天矿控制爆破施工前，首先是做好完善的准备工作，如果准备工作不充分，则可能会对爆破施工顺利以及爆破效果造成不良影响。对此，在爆破前，首先需对露天矿区实际情况进行充分调查，明确矿区地质地形条件，为爆破施工方案的制定奠定基础。需要注意，在部分露天矿区附近可能有居民生活点，在露天矿爆破施工中，边坡山石滚落，可能会对居民生命安全造成不良影响，因此，在露天矿现场勘查中，还应注意对周边居民生活实际情况进行详细调查。

通常情况下，露天矿开采岩体具有不确定性。在矿产资源开采中，可能会引发自然灾害。在爆破施工准备阶段，在对露天矿进行地质勘查时，能够及时发现地质灾害隐患问题，便于施工人员制定有效的安全预警方案，另外，在爆破施工前，还应对爆破设备的质量以及使用性能进行检查，对于已经损坏的爆破设备，应做好更换处理，避免在爆破施工中由于设备发生故障而对爆破效率造成不良影响。根据实践研究发现，在露天矿爆破施工中，安全事故发生率较高，尤其是在对边坡进行控制爆破时更容易引发各类安全事故，对此，应制定完善的露天矿开采应急预案，合理预估露天矿控制爆破施工中可能会发生的安全事故，并制定相应的应急处理方案，尽量避免对生态环境以及人们的生命安全造成不良影响。

3.2 制定合理的爆破方案

科学合理的控制爆破施工方案是保证露天矿控制爆破施工能够顺利进行的关键，在制定控制爆破施工方案时，必须严格遵循安全第一的原则。为了保障爆破方案科学合理，需根据露天矿地质地形勘测结果，对爆破方案进行优化处理。对于露天矿爆破施工区域，可将其分为主爆破区以及其他爆破区两种类型，在主爆破区，可适当增加炸药使用量。需要注意，主爆所产生的震动比较强，因此，对于主爆破区，应选择地质硬度较大的区域，尽量减少爆破震动对于地质结构稳定性所造成的不良影响。

在制定爆破方案时，还需明确爆破施工具体流程，对露天矿爆破区域进行科学合理的划分，使得爆破人员能够严格依据爆破方案组织爆破施工过程，避免对矿区边坡以及地质条件稳定性造成不良影响。如果矿区生产规模比较大，地质厚度较大，则可采用分阶段开采施工方式，对此，在控制爆破施工中，也应严格依据控制开采方案，确保符合矿山开采实际需要。有些露天矿地质条件比较特殊，在爆破施工中可能会对边坡结构造成较大不良影响，对此，应根据露天矿实际情况，对于矿区边坡采用预裂爆破施工技术，首先在边坡位置开凿孔洞，然后在孔洞中装入炸药，再对孔洞进行引爆处理，即可在矿区边坡位置形成裂痕，据此进行大面积爆破施工，可有效提升露天矿边坡结构稳定性，尽量避免对生态环境造成不良影响。

3.3 使用斜孔爆破技术

现如今，矿产需求量不断增加，露天矿采矿量较大，因此爆破施工规模也比较大，对此可采用深孔爆破施工技术。根据调查研究发现，在对露天矿边坡进行控制爆破时，可应用斜孔爆破技术，与垂直爆破方式相比，斜孔爆破的应用优势比较多，爆落块度大小比较均匀，并且在爆破施工完成后。边坡结构稳定性较高。在斜孔爆破技术的实际应用中，虽然打孔方式复杂，但是能够达到良好的控制爆破效果。另外，由于斜孔爆破所产生的震动威力比较大，因此与垂直爆破技术相比，所需炸药量较少，能够减少爆破施工所需成本。

3.4 改善装药结构

在露天矿控制爆破施工中，可采用科学的计算方式确定控制爆破所需炸药量。在具体的计算过程中，必须秉持严谨负责的工作态度，如果炸药数量比较多，则会造成爆破成本增加，进而降低矿区开采经济效益，甚至还会造成严重的安全事故；如果炸药量比较少，则在爆破施工中可能需多次采买，延长控制爆破施工工期，对此，在露天矿控制爆破施工前，应严格遵循药量平衡原理，根据爆破岩石体积、岩石硬度等因素对炸药用量进行准确计算。

在进行炮孔装药过程中，在炸药剂型以及爆破装药设备等因素的影响下，可能会造成装药炸药集中在炮孔底部，炸药与炮孔口之间的距离比较大，对此，为了保证炸药能够均匀分布在炮孔中，可采用分段装药施工方式。另外，还应注意装炸药类型较多，不同类型炸药的威力、价格也有一定区别，对此，应根据露天矿控制爆破施工要求以及爆破成本等因素，选择适宜的炸药类型，一般可采用混合装药方式。炮孔底部容易受到夹制，因此，在炮孔底部，可铺设威力比较大的炸药，而在上层则可铺设普通炸药。

3.5 控制边坡爆破震动

在露天矿控制爆破施工中，很多炸药的威力比较大，而露天矿山边坡结构稳定性较差，因此，在爆破施工中，可能会造成边坡台阶无法保留，甚至还会造成边坡结构开裂。对此，应注意尽量减小边坡爆破所产生的震动，对深孔爆破参数进行准确计算，适当减少边坡炸药使用量。

4 结语

综上所述，本文主要对露天矿控制爆破技术的应用要点进行了详细探究。在露天采矿场爆破施工中，可能会对周边生态环境以及居民的正常生活造成不良影响，因此，可采用控制爆破技术，对矿区进行详细的地质勘察，结合实际情况选择适宜的爆破技术类型，制定完善的爆破方案，对爆破参数、炸药使用量进行有效控制，保证爆破施工效果。