逐孔爆破在水泥用石灰岩露天矿山爆破中的运用分析

兰民望

摘要：伴随科学技术的不断发展，露天矿山开采爆破技术尤其是逐孔爆破技术也在日新月异。当前，逐孔爆破技术已经在露天矿山开采领域得到大量的应用，并且取得了良好的效果。基于此，逐孔爆破技术在水泥用石灰岩露天矿山爆破中的运用进行深入的研究。

关键词：水泥用石灰岩;露天矿山;逐孔爆破

一、 引言

矿产资源是社会经济“又好、又快”发展的重要物质前提。根据性质和用途的不同，可以将矿产资源划分成金属矿、能源矿以及非金属矿三种类型。因为矿产资源的储量十分有限，所以在开采爆破时需重视对爆破技术的科学选择，提高爆破质量，从而加强矿山开采的效率和质量。

二、 我國水泥用石灰岩资源现状

水泥用灰岩是水泥工业必不可少的原材料，相关数据显示国内水泥用石灰岩矿产资源的前景储量在3万亿～4万亿吨左右。截至2017年底，国内已经查明的水泥用石灰岩矿产的储量大约为1100亿吨。我国作为全球规模最大的水泥消费和制造国，有着极其丰富的石灰石资源。根据《中国矿情》中的相关数据可知：当前，国内可利用的水泥石灰岩总储量是238亿吨，据推算这些水泥石灰岩资源仅可供水泥行业使用30年。但是，相关人员提出，即使我们国家的水泥需求量不断增长，然而在短时间内石灰石资源在部分地区仍然还可以使用很长的时间。

三、 逐孔爆破技术概述

所谓“逐孔爆破”，主要是指预爆破水平面的布孔工作完成以后，在横向和纵向排列的炮孔中设计差异化的延期时间，以使得同排或者同列中的炮孔有完全相同的延期间隔时间。与起爆点二维平面相连接炮孔的起爆时间和延期时间能够采取累加计算的方式获得，所有炮孔都是独立进行爆破的。这样，爆破过程也就形成了逐渐向前推进的特征，在时间和空间方面实现了逐孔爆破，直到全部炮孔都完成爆破。逐孔爆破技术具备大块少、能耗低、震动小以及冲击波小等诸多特征，所以在矿山开采爆破过程中有着大量的应用。矿山的爆破作业受多方面因素的影响，主要包含矿山地质、矿山环境以及水文地质等因素，内在规律相对繁杂，所以需要在确保安全的前提下进行爆破。在逐孔爆破过程中，先起爆和后起爆间的延迟时间通常只有几十毫秒;所以，后起爆点能够在先起爆点的应力震动还没有完全消逝以前进行起爆，在起爆时或许会遭受预应力作用造成的影响，所以能够使得应力波互相叠加以及提高爆破点的石块破碎效果。除此以外，逐孔爆破过程中产生的先爆孔通常呈现为漏斗状，后爆炮孔可将爆破漏斗作为自由面，这样就能够增加2～3个自由面，有利于确保将所有的炮孔能量都集中在抛掷作用方面，从而提高岩石互相碰撞的频率，大大提高挖掘开采的速度。

四、 逐孔爆破在水泥用石灰岩露天矿山爆破中的运用

（一）设计起爆网络

在水泥用石灰岩露天矿山爆破中运用逐孔爆破技术，按照起爆点所在位置的不同，可以将起爆网络划分成以下两种：第一种，孔内延期逐孔起爆网络;第二种，地表延期逐孔起爆网络。在水泥用石灰岩露天矿山逐孔爆破过程中，其具体工作就是通过以上两种类型的起爆网络爆破中的时间间隔的互相配合，主要是基于时间差而达成的。在两种起爆网络相互配合的过程中，需要着重关注的问题主要有以下几点：第一，在水泥用石灰岩露天矿山爆破方案中如何有效设计延期微差时间;第二，在对爆破过程中孔内延期进行设计时，应重视受爆破地区的规模和爆破所需使用的雷管段数;第三，在水泥用石灰岩露天矿山爆破过程中，在设计逐孔起爆网络时应当重视连接设计问题并且在具体操作环节完成好如下工作：在具体的设计及操作过程中往往会在爆破区域第一排的位置科学安排有较多自由面、并且符合爆推整体移动的爆破孔位置当作爆破的起爆点。如此的设计及安排能够有效实现爆破的排间延时，进而提高爆破作业的效率和质量。

（二）设置合理的微差间隔时间

微差间隔时间对于水泥用石灰岩露天矿山爆破的震动幅度和爆破质量有着非常大的影响，所以，需要设置合理的微差间隔时间，从总体上加强水泥用石灰岩露天矿山的开采效果。事实上，微差间隔时间与岩体发育、岩石性质以及孔网参数等多种因素密切相关，不管是微差间隔时间较短还是较长，都会对爆破效果造成负面的影响，同时还会导致生产费用的增加。所以，应当综合考虑各方面的影响因素，根据具体状况来调整微差间隔时间，伴随爆破自由面的逐渐增加，需要运用好爆药，充分发挥出爆药的爆破威力，从而加大矿山岩石的击碎力度。比如：在某项水泥用石灰岩露天矿山爆破工程中，设置微差间隔时间的过程中，为改善操作步骤而安装了高段位的雷管，以低段位的雷管与外孔同排孔相连，最后产生相应的曲形引爆次序。在孔洞中安装13段（850ms）雷管，孔间的串接雷管选择4段（55ms）非电雷管。地表总延期的时间是500ms，远远小于孔内的延期时间，从而达到安全传爆的目标。在逐孔起爆网络中，首响孔的延期时间设置为850ms，后响孔依次按55ms逐渐增加，末孔的延期时间为1450ms，在孔间延期时间增加的同时，爆破总时间对应的延长，此不仅可以降低震动的幅度，而且还可以获得较好的爆破效果。

（三）改善孔内装药结构

因为水泥用石灰岩露天矿山的岩石发育状况千差万别、地质环境异常繁杂，要想加强爆破作业的效果，则需根据具体状况完成好孔内装药工作，在各类岩石发育区内开展分段装药，确保单孔间有完全相同的装药量，进而降低爆破过程出现的震动。将逐孔爆破技术运用于水泥用石灰岩露天矿山开采中，完全根据逐孔爆破技术的基本原理实施设计，科学设计起爆网络、合理设置微差时间以及改善孔内装药结构等，确保各个过程的质量，进而加强爆破的总体效果，减少爆破中大块的产生，使得爆破块度更加的均匀。除此以外，还需要严格调控爆破的时间，确保爆破以后可以形成较好的形状，降低爆破噪音以及震动，降低爆破过程形成飞石的可能性，进而确保附近岩体的稳定性和安全性。

五、结论

综上所述，在水泥用石灰岩露天矿山爆破过程中采取逐孔爆破技术，爆破块石大块较少、分布均匀，爆破震动及噪声大大下降，在很大程度上加强了爆破效果，实现了经济收益和社会效益的“双赢”。

参考文献：

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