逐孔爆破技術在石灰石礦山開采中的運用分析

李 龍江云星，2劉雨洲

（1.畢節(jié)新聯(lián)爆破工程有限公司，貴州 畢節(jié) 551799 ； 2.貴州新聯(lián)爆破工程集團有限公司，貴州 貴陽 550002）

逐孔爆破技術在石灰石礦山開采中的運用分析

李 龍1江云星1，2劉雨洲1

（1.畢節(jié)新聯(lián)爆破工程有限公司，貴州 畢節(jié) 551799 ； 2.貴州新聯(lián)爆破工程集團有限公司，貴州 貴陽 550002）

隨著我國對于能源及礦山開采工業(yè)重視程度的日益加強，如何做好礦山開采技術的革新就成為了我們技術研究的重要課題。在實際的技術研究中，利用逐孔爆破技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排間微差爆破，提高爆破的整體工作效率和穩(wěn)定性就成為了本文研究重點。

逐孔爆破技術 石灰石礦山 開采 運用

隨著我國能源建設和采礦業(yè)產業(yè)的不斷發(fā)展，相關的管理部門對于礦山開采過程中的環(huán)保和安全性要求越來越高。但是我國傳統(tǒng)的礦山開采過程中所采用的排間微差爆破方式，雖然經過幾十年的研究和實踐過程，其技術發(fā)展已經非常完善。但是受到其技術本身特定的影響，在應用過程中依然存在著對環(huán)境的破壞性強、安全隱患嚴重、不可以預測性大、爆炸過程不完全等相關問題。所以利用更安全的新型爆破技術，為石灰石礦山的開采提高支持就成為了石灰石礦山開采技術研究的重要內容。在這種情況下逐孔爆破技術在礦山開采中的應用研究就成為了重要的研究課題。

一、逐孔起爆技術原理研究

在實際的礦山開采爆破作業(yè)中，逐孔起爆技術的采用在實際的爆破過程中因其爆破中炸藥單耗更低、爆破后所產生的礦巖大塊率明顯降低等優(yōu)點，逐漸被礦山開采企業(yè)所采用。在礦山爆破實踐工作中，這一技術的工作原理包括了以下的幾點因素。

（一）起爆過程中的應力波疊加作用原理

在研究過程中我們對逐孔爆破的實際爆破過程進行了觀察和研究。在研究中我們發(fā)現(xiàn)在整體的爆破過程中，處于后起位置的爆藥包的起爆時間較之前一個起爆的爆藥包，其起爆的延遲時間在數十毫秒左右。這種延時爆破效果就會造成后爆破的藥包是在前一個爆破藥包的爆破的應力震動作用下完成的。在這時后爆破藥包因是其處于爆破預應力的狀態(tài)中，前后兩個爆破孔中的藥包爆破時所產生的應力波在整體的爆破過程中產生了相互疊加的應力作用。這種作用會使得整體的爆破破碎效果提高，爆破的完成率更強。

（二）在實踐中增加了自由面在爆孔時的作用

在逐孔爆破技術應有的實踐中，研究者根據相關的爆破工作理論發(fā)現(xiàn)了以下的問題。在實際的爆破過程中，如果增加了爆破炮孔自由，在實際的爆破過程中爆破整體效果就會提高。根據這一成果我們在實施逐孔起爆的實際工作中，對各個爆破點的自由面進行觀察和研究，研究結果表明先爆破形成的爆破漏斗就是在爆破過程中產生的一個新爆破自由面。在之的后爆破過程中還會形成1個新的爆破自由面，這就使爆破的自由面升至三個。在這個過程中，爆破中后爆破的孔中的抵抗線和沖擊方向都會產生改變，這種改變會改善爆破過程中的塊度，提升開采過程的質量。

（三）減小爆破震動

相對于傳統(tǒng)的爆破技術手段而言在逐孔爆破技術實施時，所使用的爆炸藥量相對較少。在研究的過程中我們依據爆破振動的理論公式薩道夫斯基公式進行研究發(fā)現(xiàn)，在爆破中其他采用數據不發(fā)生變化的情況下，最大單次爆破中爆破藥量的減小，可以實現(xiàn)爆破振動的明顯減小。

二、起爆網絡的設計及爆破微差間隔的選定

在逐孔爆破技術的實際應用過程中，必須注意的兩個技術問題就是起爆網絡的設計問題及爆破微差間隔的設計問題。這兩個問題的設置是否合適決定著爆破的整體效果。下面我們就這兩個問題進行研究。

（一）逐孔起爆中的網絡設計

在實際的逐孔爆破實施過程中，根據起爆點的位置我們一般將起爆網絡分以下的兩類。一類是地表延期逐孔起爆網絡；另一類是孔內延期逐孔起爆網絡。在逐孔起爆實際的應用過程中，其實際的工作過程就是通過這兩類起爆網絡爆破中的時間間隔的相互配合，實現(xiàn)時間差而實現(xiàn)的。在這兩類網絡配合工作的過程中，首先需要注意問題就是如何在爆破計劃中科學合理的選擇地表延期微差時間。其次是安排好爆破中孔內延期過程中，主要的受爆破區(qū)域的規(guī)模以及爆破所需要的雷管段數。最后在實際的爆破操作中，需要在逐孔起爆網絡設計中注意連接設計和實際操作中做好以下的安排：我們在實際的設計和操作中通常會首現(xiàn)在爆區(qū)第一排的位置，合理的安排一個自由面較多，同時適合進行爆推整體移動的爆破孔位置作為爆破的起爆點。這樣的設計和安排可以實現(xiàn)爆破的排間延時，保證爆破的整體質量。

同時在實際的爆破工作中，我們根據礦山的實際情況完善了逐孔起爆網絡設計，這種完善主要體現(xiàn)在爆破孔的布置方面。我們根據爆破孔的布置特點將爆破孔的布孔方式分為以下的三類，既方形布孔方式、矩形布孔方式與三角形布孔方式。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，雖然這三種起爆方案都可以實現(xiàn)逐孔起爆的要求，但是針對礦山開采遇到的實際情況在逐孔起爆技術實際應用中，這三種布孔方式都有著不同的應用特點。方形布孔和矩形布孔方式的應用會使爆破完成后，爆破工作所產生的石灰?guī)r大塊巖石比較多，對于下一步工作影響較大。同時因為爆破的過程中，爆破孔與孔之間的孔間爆破死角相對多，對于石灰石巖體無法形成全面的擠壓過程，進而造成超挖、欠挖的現(xiàn)象嚴重，影響開采工作的質量。與上兩種布孔方式相比較，三角型布孔起爆方式在設計和使用中的效果就好得多，這主要表現(xiàn)在爆破后完成后形成的爆堆整體狀態(tài)良好，形狀合適、松散形式均勻、大塊的石灰石巖體少，這樣就會使后期的挖掘和運輸工作更加方便。

（二）爆破過程中的合理微差間隔時間設置

在實際的爆破安排過程中，如何利用計算手段合理的設置爆破微差間隔時間，實現(xiàn)時間設置的合理化是我們研究的另一項主要內容。在研究中發(fā)現(xiàn)合理的完成這一設置可以很好地改善爆破整體質量，同時還可以降低爆破的震動提高爆破的安全和穩(wěn)定性。在實際的設置過程中，其主要考慮的問題包括了以下的因素：開采區(qū)域中石灰石巖體的整體特性、石灰石巖體中的裂隙延伸和發(fā)展情況、爆破孔網絡的設置參數以及爆破移動時間四個主要參考因素。在完成合理的微差間隔時間設置后，可以保證逐孔起爆過程中，爆破自由面得到增加，這就可以提高爆破實施過程中所產生的能量得到充分的利用，提高實際的爆破效率。

三、結束語

在石灰石礦山的開采爆破過程中，利用逐孔爆破技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排間微差爆破技術，提高爆破環(huán)節(jié)的工作效率和安全度是石灰石礦山爆破技術革新的必然結果。所以做好這一技術的研究和實踐工作，提高其實際應用實踐的理論研究具有很好的研究意義。

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K928

B

1007-6344（2015）04-0245-01

李龍（1971-），男（漢族），貴州清鎮(zhèn)人，主要從事爆破工程研究。