露天台阶中深孔爆破技术应用精选.doc

露天台阶中深孔爆破技术应用 龚红兴 (中国水利水电第十二工程局有限公司第四分局) 摘要：露天台阶深孔爆破设计中应注意的问题有：1）开拓系统建设关系到土石方工程的布局，2）采用梅花形布孔，斜线起爆 ，3）爆区形状，4）单孔药量计算应综合考虑爆破参数之间的逻辑关系。 关键词：露天深孔台阶爆破；开拓系统；爆区大小；单孔药量 1 前言 中深孔爆破法在石方爆破工程中占有重要地位。它已广泛地在露天开采（如露天矿山的剥离与采矿）、山地工业场地平整、港口建设、电力建设、水闸坝基坑和地下开采工程等。并取得了良好的技术经济效果。 随着钻孔设备和装运设备的不断改进，爆破技术的不断完善和爆破器材的日益发展，深孔爆破对改善和控制爆破质量、提高机械设备装运效率和经济方面的优越性越来越明显。 鉴于中深孔爆破技术的实用效果，本人在露天矿山作业中就若干爆破参数的确定、需要注意事项及与其相关的问题有一点想法，提出来和大家一起商酌。 2 开拓系统 2.1 开拓系统的概念 开拓系统是采矿工程术语，露天开采开拓是指建立地面与露天矿场内各工作面以及各工作面之间的矿岩运输通道，以保证露天矿场的生产运输，及时准备出新的工作面。影响开拓方案设计的主要因素有：⑴矿床赋存的自然条件；⑵ 开采技术条件（台阶深度及设备的选用等）；⑶经济因素。 开拓系统选择得当与否，直接关系到矿山的基建投资、建设时间、生产成本及矿山能否稳定均衡持续地生产。设计良好的开拓系统是露天台阶深孔爆破取得良好效果的必要条件。大型土石方爆破工程主要以采石、平场为目的，开拓系统相对简单、单一。 2.2 常见的开拓系统及其在现场的应用 按开拓坑线布置的位置特征分类，露天开拓方案可分为固定坑线和移动坑线开拓；按开拓坑线的布局形式特征，又可分为直进式坑线开拓、迂回折返式坑线开拓，螺旋式坑线开拓与联合式坑线开拓；依据所选取的运输设备，露天开拓方式分为：公路运输开拓、铁路运输开拓、联合运输开拓。露天矿山一般分为山坡露天和凹陷露天矿，大型土石方爆破工程因大多是开山平场、取石、填海围垦工程，因此，用得最多的是山坡露天、公路运输、直进或回返式、移动坑线开拓系统。 3 孔位的布设 3.1 布设原则 通常在爆区附近有村庄或其他建（构）筑物，为减轻爆破震动的影响，要确定爆破方向，改变爆破地震波传播方向，尽量使爆破主地震波传播方向朝非保护对象的方向。 3.2 施工控制 为精确测出两孔间的孔距、排距。确保单孔炸药量的准确性，得用经纬仪或测距仪测出精确的孔位坐标（X、Y）及孔位高差。 3.3 中深孔的孔向 露天深孔的孔向有垂直深孔与倾斜深孔两种。虽然垂直深孔打钻比较方便，但垂直深孔从爆破效果看问题比较多，如⑴、易产生根底，不利装碴且导致二次爆破，增加爆破费用；⑵、不易于爆堆高度的控制，不利于提高采装效率；⑶、台阶顶部易出现突悬部分，即所谓的倒坡，不但影响第一排孔抵抗线的量测，而且雨天有坍塌的危险，直接危及施工人员的安全等。所以在露天矿山生产中建议使用倾斜深孔的布置方式。 4 爆破中有关参数的确定 4.1 超深 现场施工中常见场地高低不平或鼓包，既影响车辆行车安全又影响文明施工。应采取的源头控制措施就是超深打钻，超深是指深孔超出台阶高度的部分。超深的作用是用来克服台阶底盘岩石的夹制作用，使爆破后不残留根底，而形成平整的底部平盘。 超深不足将产生根底或抬高底部平台标高而影响装运工作；超深过大，将造成钻孔和炸药的浪费，且造成对下一个台阶平台的破坏。其超深值一般由经验确定。 Hc=（0.15~0.30）—底盘抵抗线，m。 矿岩坚固时取大值；矿岩松软、节理发育时取小值。矿岩特别松软或底部裂隙发育时，可不用超深。 4.2 底盘抵抗线 底盘抵抗线是影响露天爆破效果的一个重要参数。过大会造成根底多、大块率高、后冲作用大；过小则不仅浪费炸药、增大钻孔工作量且岩块易抛散和产生飞石危害。底盘抵抗线的大小同炸药威力、岩石爆破性、岩石破碎要求以及钻孔直径，台阶高度和坡面角等因素及相互影响有关。鉴于对底盘抵抗线影响因素众多，变动范围较大，在根据经验公式求得后，再在实践中不断加以调整，以达到最佳效果。 考虑到成本、运输方便及现场综合效果，本工程底盘抵抗线为孔径的20~36倍。 4.3 孔距与排距 孔距是指同一排深孔中相领两钻孔中心线间的距离。排距是指多排孔爆破时，相领两排钻孔间的距离，也即是第一排孔以后各排孔的底盘抵抗线值。4.3.1 孔距（a）与排距（b）的关系 随着岩石爆破机理的不断完善和实践经验不断丰富，在孔网面积不变的情况下，适当减小底抗线或排距而增大孔距，可以改善爆破效果。两者确定得合理与否，会对爆破效果产生重要的影响。孔距与排距的比值称密集系数（m）。m过大，不经济、浪费；过小，块石粒径大，不易控制爆破质量，需二次解小，加大成本。因此有一个最佳的合理范围。