深孔爆破技術在露天采礦生產中的應用研究與探討

【摘要】本文針對深孔爆破技術的原理和在露天采礦中到的一些問題，解析深孔爆破技術的優點以及存在的問題。闡述提高深孔爆破技術對于提高采礦生產的進程的重要意義。

【關鍵詞】深孔爆破技術，露天采礦

一、前言

深孔爆破技術是目前國內露天采礦生產的主要爆破方式。主要依靠非電起爆系統為主實現多段微差爆破。深孔爆破技術對露天采礦生產有著非常重要的意義。保障炸藥的正常起爆，是完善深孔爆破技術的關鍵所在。

二、深孔爆破技術概述

深孔爆破技術對爆破質量的改善是在爆破過程中巖石的破碎效果好，減少了爆破飛石，而且石塊的大小基本都符合工程的要求，很少出現超出規格的大石塊。較好的爆破效果就是無底跟，且爆堆集中又具有一定的松散度便于鏟裝設備高效率的裝載，這就要求在爆破的時候能夠合理的控制最小抵抗線，有效地降低其產生的有害效應，減少因爆破產生的各種危害。爆破技術的經濟指標指的是爆破產量、炸藥單耗以及后續工序能否發揮其高效率，還有工程的成本等。合理選擇爆破參數，對爆破技術的優化是取得良好爆破效果的必要措施。

深孔光面爆破在煤礦井下巷道掘進的實際應用中，應注意以下幾點技術關鍵點：

1.炮眼間的距離和炮眼抵抗線的確定要以巖體的巖石的特性為依據，確保鉆眼的質量符合標準；

2.在往炮眼里裝藥時，要控制好炸藥量，此外藥量分布一定要均勻；

3.炮眼周邊眼應采用爆速比較低，猛度不高的炸藥，為保障裝藥結構的合理性，可以采用導爆索；

4.在起爆時，應該采用毫秒微差有序的起爆方式，科學合理地計劃巖體的開挖步驟，保證爆破所形成的臨空面符合要求；

5.邊孔的直徑應該小于五十毫米。

三.采用深孔爆破方法的優點

1.符合國家和我省提倡的應在非煤礦山開采過程中推廣先進技術的要求

2.在相同的鑿巖條件下，采用普通的氣腿式鑿巖機，同一根釬子鉆眼，每增加1m炮眼，其鉆眼速度就下降4%～10%，且隨著鉆眼深度的增加，鉆眼速度就下降得越快。特別當炮眼深度超過3.0m時，由于釬子重量增加，使克服釬子彈性變形的沖擊功增大，排粉難度也增大；其次釬桿與眼壁間摩擦阻力增大，能量消耗增加；再者人工拔釬也相當困難。而且，隨著鉆眼深度的增加，鉆眼速度的衰減加快，鉆鑿3.0m的炮眼時，其鉆眼速度僅有眼深0.5m時的40%左右。因此，使用普通氣腿式鑿巖機，炮眼深度宜控制在2.5m以內。但如果采用深孔爆破方法，由于其鑿巖工具是專用鉆鑿設備，孔深一般在5m―20m，因此其開采高度可以達到20m。

3.比較符合我省非煤礦山開采現狀的要求。目前我省非煤露天山坡式開采的礦山，主要采用淺孔爆破，根據國家安全生產監督管理總局頒發的《非煤礦礦山企業安全生產許可證實施辦法》（9號令）的要求，爆破時分層高度不應超過6m，但目前我省非煤露天山坡式開采的礦山，其開采高度（工作面高度）絕大部分大于6m，一般都在10m～25m之間。因此，只要大力推廣深孔爆破方法，我省非煤礦山開采現狀就可以在硬件上基本符合國家的要求。

4.符合礦山業主的實際要求。2005年，隨著《安全生產許可證條例》的進一步落實，國務院、國家安全生產監督管理總局進一步加強安全生產工作，業主若要取得非煤礦礦山企業安全生產許可證，就必須投入較多的資金，對礦山進行較大程度的整改。

5.由于深孔爆破的鉆孔和爆破作業是在平緩的臺階上進行，具有機械化程度高，一次爆落礦量大，爆破成本低，生產效率高，施工進度快，工作環境好，爆破時對開采邊坡的影響比大炮小、采礦作業安全等優點，從長期來看，可以降低開采成本，提高成為作業安全，因此，深孔爆破應可以成為我省非煤露天礦山的主要爆破方法。

6.深孔爆破開采技術是一種自上而下的作業方式，作業人員可在寬廣的平臺上作業，產生的遠距離飛石和震動較少，減少礦山企業的每月爆破次數，從而改善礦山作業條件。

7.在使用相同炸藥量的情況下，大大提高了碎石產出量，并可以提高礦山產量，增加了爆破方量，從長期來看，有利于降低投資者的開采成本，提高經濟效益。

四.深孔爆破技術的改進措施

巖巷快速掘進是一項系統工程，牽涉到施工的各個方面，其中如何開展好中深空爆破技術，提高循環單進，是能否實現巖巷快速掘進的關鍵。

在中深空爆破技術的實施開始階段，我們組織技術人員現場跟班，掌握第一手資料，根據現場跟班調查出的問題。

1.加強對施工作業人員的技術培訓，專門舉辦迎頭工的技術培訓班， 培訓打眼知識，加強崗位責任制的學習，提高操作人員的責任意識。

2.強化現場施工監督管理，每小班打眼前跟班技術員點眼位，打眼時做到“三定”，即定人、定位、定職責.炮后驗炮檢查眼深、眼數、眼的角度，并由安檢員將當班打眼情況匯報調度，使打眼做到了動態管理。

3.在技術上主要做了以下改進：①根據地質情況及時調整爆破參數。②掏槽眼由水平楔形改為水平楔形加輔掏，從而擴大了自由面，增加了掏槽效果，此次試驗采用復式掏槽，使掏槽眼底與旁邊輔助眼底的距離由原來的1050mm減小到650mm，這使得兩眼間距不再過大，掏槽的效果更加明顯；輔助眼眼位與眼位的間距變大，在一定的程度上減少了眼數。③使用了大直徑鉆頭配大直徑炸藥，即使用了￠42鉆頭配￠38直徑炸藥，增加了爆破強度，所有眼位（除周邊眼外，）均采用￠42鉆頭打眼，讓眼位的自由面空間增大，爆破的效果得到提高。④炮眼深度：掏槽眼2.8米，其它眼深2.4米，爆破的有效長度得到提高；⑤增加風錘和錨桿機數量，縮短打眼時間。

五.合理選擇起爆方式

起爆方式的選擇對爆堆分布狀態、爆堆塊度的均勻程度等產生較大影響，通過斜線起爆、V 型起爆等方式，優化了實際孔距與實際抵抗線情況，通過這種寬孔距爆破形式，進一步提高破碎巖石的效果，但是 V 型起爆方式的頂尖炮孔可能比同段位的炮孔起爆時間早，而該孔受到較大夾制作用，產生根底、大塊等現象，通過 V 型張角，可較好改善這一問題，即梯形起爆。

1.確定恰當的延期時間

井下采礦的深孔爆破技術通常采取短間隔延時起爆方式，有關設計的起爆網路，必須確保每個孔都能實現自由崩落。每個炮孔之間、排與排之間的延遲時間，主要為了后排爆破具有一定自由面，按照每米最低抵抗線延遲為15ms 為標準，合理確定最佳延遲時間。通過選擇恰當的延時間隔，可獲得良好爆破效果，減少飛石可能性，并給后排的巖石爆破提供充足的向前移動時間，確保后排爆破順利進行。

2.加強飛石安全防控

在應用井下采礦深孔爆破技術過程中，飛石主要產生在孔口與前排位置。一方面，產生孔口飛石有兩方面原因：①裝藥過多，造成堵塞的長度不足，孔口飛出石塊；②堵塞不嚴，發生沖炮現象并造成孔口松動；另一方面，產生前排飛石的原因為：①臨空面不平，最小抵抗線存在一定差異或者結構面切割現象；②裂縫和炮孔貫通。

六、結束語

采用深孔爆破技術，可以緩解采礦對環境的影響，符合安全生產的要求。在技術的實施中，我們還存在許多問題和不足，我們必須嚴格遵守規章制度，按程序執行任務，不斷提高爆破技術，確保采礦在安全平穩的大環境下進行。

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