露天礦地下水對生產爆破的影響及治理對策

安志國，劉志光

（1.萊陽泰鑫礦業有限公司， 山東萊陽市 265200；2.吉林吉恩鎳業股份有限公司和龍分公司，吉林和龍市 133500）

露天礦地下水對生產爆破的影響及治理對策

安志國1，劉志光2

（1.萊陽泰鑫礦業有限公司， 山東萊陽市 265200；2.吉林吉恩鎳業股份有限公司和龍分公司，吉林和龍市 133500）

在露天礦山遇有充足地下水的地段，鑿巖速度下降，裝填炸藥困難，易產生拒爆現象。為了鑿巖和爆破順利進行，必須做好地下水疏干工作。探索了利用超前預裂邊坡爆破和超前爆破疏干露天礦地下水的方法。實驗證明，超前預裂邊坡爆破和超前爆破可達到有效疏干地下水的目的。

地下水；鑿巖爆破；超前爆破；預裂爆破

1 地下水的危害

樺甸市鴻博鉬礦屬于中小型露天礦，其礦體南北走向，傾向向東。南至12線，北至19線，線距50 m。夕卡巖成礦，礦體傾向與地面傾向相同。上盤圍巖變質角巖，硬度系數f為14，圍巖裂隙發肓。最高臺階為470m平臺，最低臺階高度為340m平臺。臺階高度為10m，采用中深孔爆破。開采過程中，孔中積水量逐漸增大。當開采到420m梯段時，每次爆破有90%的炮孔存有水，10.7m深的炮孔中距地表1m深見水。

地下水給鑿巖、填藥施工帶來困難。潛孔鉆遇水鑿巖，鑿巖速度下降一半，效率降低，尤其在零度以下天氣作業，更加困難或無法施工。在遇水填藥和孔壁粗糙的條件下，無法按設計炸藥量填藥，經常掛孔壁導致炸藥填不到孔底，或者出現炸藥卡孔而產生拒爆的現象。此外，乳化炸藥遇水爆力減弱，造成爆破效果極差，出現大面積底根，或爆破后巖石塊度巨大，難以裝車，甚至出現爆破事故，無法二次鑿巖爆破。

此露天礦位于丘陵地帶，采場周圍未有河流，從地面上無法截斷地下水補給。此礦山未有較大的斷層與溶洞，但水平裂隙較多，分析判斷，孔中涌水主要是裂隙－潛水，涌水來源是地表滲透水。在地下水疏干主要采用平峒、超前探孔疏干法，這些方法在露天礦均不適用，影響范圍小，效果差。

2 地下水的治理對策

樺甸鉬礦探索了新的地下水疏干辦法，采用超前預裂邊坡爆破和超前爆破疏干地下水治理。樺甸鉬礦采礦場420m梯段，南部采場4線至12線采場橫穿山嶺，平均在地表30m之下。現在采礦場工作面平行勘探線，已接近4堪探線，工作面向南推進。如圖1所示，分別在4線、6線，共施工34個鉆孔勘探地下水分布情況，成孔兩天后測試的結果見表1。從表1可以看出，工作面對地下水疏干影響范圍小，只有第1排孔的存水量較少，地下水補給充足。

圖1 樺甸鉬礦420m梯段平面示意

表1 420m平臺地下水鉆孔測試結果

樺甸鉬礦為了探索地下水疏干辦法，進行了大量的探索工程。在430m平臺設計邊坡線上鑿巖，邊坡孔間距3m，孔深11.5m，炮孔傾角70°（炮孔傾角小于70°時遇水很難施工），孔徑140mm，每孔裝40kg炸藥，分段裝藥，預裂爆破，邊坡孔每孔成本855元（炸藥280元，鑿巖575元），共30個孔。超前爆破孔孔間距4m，孔深10.7m，垂直孔，孔徑140mm，集中底部爆破，每孔炸藥40kg，超前爆破孔每孔成本815元（炸藥280元，鑿巖535元），共35個孔。在爆破后，在邊坡預裂面和超前爆破裂面中有大量地下水涌出，兩天后測試各鉆孔穩水位，結果見表2。從表2可以看出，超前預裂爆破對控制地下水有顯著作用，最主要的作用是切斷巖石的裂隙－潛水地下水補給；超前預裂邊坡爆破和超前爆破對最終臺階坡面的形成及穩固起到積極作用；超前爆破后推力小，爆破裂隙少，有利于后續鑿巖爆破。預裂邊坡爆破和超前爆破也存在不足，在預裂面處爆破后的巖石塊度較大。預裂邊坡爆破成本沒有變化。超前爆破的成本比常規爆破的成本增加326元。可見此辦法疏干地下水成本低，效果顯著。秋季雨量小，地表補給量少，優趆性更加突出。

表2 430m平臺地下水鉆孔測試結果

2011－12－08）

安志國（1971－），男，吉林安圖人，采礦工程師，主要從事采礦技術及礦山管理工作。