深孔爆破技術在露天采礦生產中的應用研究

霍云龍

摘要：深孔爆破技術作為有效的爆破方式，在當前的采礦工業中具有技術優勢。通過深孔爆破技術的運用，尤其是在露天采礦生產過程中，可以提升爆破的安全性與整體效能。文章結合具體的采礦工程實例，突出在深孔爆破技術的運行技術亮點進行闡述，并從多方面強調深孔爆破技術在露天采礦生產中的運用方式，更好地提升采礦的整體進程和效益。

關鍵詞：深孔爆破技術；露天采礦；采礦生產；技術創新；采礦工業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD235 文章編號：1009-2374（2016）17-0144-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.070

在深孔爆破技術的應用過程中，要結合在預裂爆破、光面爆破以及毫秒爆破等多項技術的運行，尤其是在露天煤礦的開挖過程中，對周邊圍巖的穩定性能、工程質量等相關參數形成有效的控制，在對主體開挖部位進行爆破的同時，形成相對穩定的開挖面，這樣可以實現深孔爆破的整體效能。

1 深孔爆破技術的相關概述

1.1 有效作用

深孔爆破可以有效地改善爆破的整體質量，在爆破的過程中，對于巖石的碎石效果相對較小，可以在爆破過程中降低碎石的危險系數。并且在巖石爆破過程中，可以形成相應的堆積方式，在爆破堆積的地方，能產生相對松散的物質，有利于進行裝載處理。在爆破過程中，能夠有效的合理控制最小的抵抗線，在全面降低有效效應的基礎上，減少爆破產生的各種危害。因此，通過深孔爆破技術的運用，能全面提升爆破的相關指標數，對于爆破的產量、炸藥的消耗等方面都有很好的作用。在合理設置爆破參數的基礎上，實現對深孔爆破技術的優化，將具有很大的現實意義。

1.2 技術關鍵點

在深孔爆破的技術運行中，主要從多方面掌握這種技術的綜合運用，在炮眼間的距離控制中，要形成炮眼抵抗線主要以巖體的綜合特性和相關數據進行分析，從而在數據與實際情況的分析中確定炮眼鉆眼的質量要求，都能起到很好的作用。同時，在對炮眼里面進行裝藥的過程中，對于炸藥量的控制，要在均勻分布藥量的基礎上，控制好炸藥的整體量，這樣能形成整體的相關控制，對于保證整個爆破質量都有很大的幫助。此外，在炮眼周邊進行爆破處理的過程中，要控制好整個炸藥的質量，確保裝藥結構的穩定合理性，采用導爆索的方式，在起爆的過程中，形成毫秒爆破的方式運用。對于巖體的開挖步驟，要有詳細的計算處理，這樣才能更好地實現對深孔爆破的技術掌握。

2 工程概況

某地區露天采礦的生產區域，在開采中要形成深孔爆破的技術模式，在開山爆破中有相應的路塹邊坡，整個坡度的高度在10～65m之間，整個地貌特征為山地，在開挖后形成了相對裸露的高陡坡巖質邊坡，因此對整個山礦的穩定性與周邊的生態環境形成了一定的影響，考慮到露天生產的安全性，要形成相應的綜合防護措施，既能減少山地地質災害的發生，也能保證邊坡的穩定性能。

3 周邊地質環境特征

3.1 邊坡地質特征

在工程爆破基礎設施中，對于邊坡地質狀況要形成良好的了解。其中主要的邊坡特征顯示在北面的邊坡之中，尤其是在受到邊坡巖體等相關因素的影響，在礦產資源的綜合發育中，在節理間隙的整體發展中，形成了施工作業相對寬度較大的作業環境。在整個爆破施工的技術出現中，從而產生了一些不平整的現象，尤其是出現的一些松散性巖塊與不穩定的一些結構模式，在使用SNS防護網的過程中，還是會出現相應的邊坡漏現象，對于露天采礦的安全系數有一定的影響。因此，在邊坡高度的10～50m的方位之內，容易形成中間較高，兩邊較低的地形方式，也會產生相應的傾斜，因此，在坡面相對陡的情況下，對于整個坡度的全面控制，顯得尤為重要，需要結合深孔爆破的安全技術，才能起到更好的效果，也對深孔爆破技術提出了更高的要求。

3.2 巖質邊坡的穩定性能

在邊坡巖質性能的展示中，也需要采用相應的爆破方式，在深孔爆破的技術中，對于邊坡深孔爆破的處理，要結合在地質構造、結構地面、巖層地質狀況等多方面的分析，在對露天采礦地質進行全面分析的基礎上，形成對邊坡結構6個面整體計算，以及與邊坡面的關系形成精準的計算，在這樣的基礎上，可以使用深孔爆破的方式，形成對淺表層巖層土體滑動等相關因素的控制，并對節理切割的塊體崩滑等形成立體化的控制。在結合投影方式形成穩定性能的控制，在結構面或者交線之間的傾向與坡面達到一定的一致性，從而構建相對穩定的結構處理方式。

3.3 深孔爆破技術的綜合使用

深孔爆破是一種常見的爆破方式。主要是運用在炮孔孔徑大于75mm并且深度在5m以上的環境，采用延長藥包的方式。主要采用拉槽深孔爆破方式以及臺階深孔爆破方式。在具體的爆破過程中，要將炮孔需要用到的大型的潛控鑿巖機或者穿孔機鉆的方式。在通過機械化清方的過程中，一般采用的是臺階深孔爆破的方式，這樣可以實現邊坡技術處理的機械化操作。

通過采用深孔爆破的方式，能起到很好的優勢。可以全面提升爆破的整體效果，由于一次裸露的效果較好，方量較多，會提高勞動效率，加快施工的整體進度，并且對于路基邊坡的影響力相對較小。同時如果配合預裂或者光面爆破的方式，就會形成相對穩定的邊坡，也會提升爆破的整體效果。但是在機械化操作的過程中，由于地形地質的復雜性，在爆破后會有一定量的參與土質等雜物，因此還需要進行第二次的爆破。在深孔爆破的階段控制中，對于傾角要維持在60°～75°之間，高度也控制在5～15m的方位之內，這樣在采用垂直孔與斜孔的過程中，形成深孔爆破的技術控制，并保護好邊坡的穩定性。在計算值數的過程中，可以結合相應的計算公式，對于垂直孔深度、斜孔深度、炮孔距離、炸藥濃度等形成規范化的精準核算。

垂直孔深度（m）：l=H+h

斜孔的深度（m）：l=H+h

炮孔的間距（m）：a=MW

底板抵抗線（m）：W=D7.85ptlKmH

式中：m，約為0.6～1.4，常取0.7～0.85；D為鉆空直徑，dm；p為炸藥密度，kg/m3；K為單位耗藥量，kg/m3，且K′=K/3；τ為深孔裝藥系數；H為梯段高度，m；其余同前。

當H<10m時，τ=0.6；H=10～15m時，τ=0.5；H=15～20m時，τ=0.4。

W值確定后按下式估算L值：

L=W-H·ctgα

式中：L為炮孔與梯段頂邊緣的距離，m；其余同前。

為確保鑿巖機作業安全，此值應大于2～3m；否則，需調整W值。多排孔時，排的間距b可取b=W。最后按下式計算炸藥量Q（kg）：Q=eK′WHa式中符號

同前。

3.4 深孔爆破整體穩定性的控制

在深孔爆破技術的運行中，要對于整個炮眼以及周邊環境的控制形成有效的控制，主要的要素包括在位置、方向、深度、角度等，形成低密度、低爆速、高威力的功能，并且，在露天采礦的技術控制中，形成分條分層布置炸藥的方式，減少松動、倒塌等現象，清理爆破中淺眼中的雜物，形成對復雜地形的全面控制。在此基礎上，實行預裂的處理方式，通過挖土機、裝載機等進行配合使用，形成預裂爆破的有效控制。然后，對爆破巖石的厚度以及山體的整體地質狀況都有詳細的了解，能形成多元化的控制效果，對于整個處理方式，都能起到良好的帶動性。

4 結語

因此，深孔爆破技術在露天采礦生產的運行中，要結合地質狀況的穩定結構，在提升爆破整體技術的過程中，圍繞相關的流程，進行科學規范的設計，控制好每一個爆破處理的綜合環節，在推進深孔爆破的基礎上，加強多面性的技術控制，能全面提升露天采礦的整體安全效能，對于提升露天采礦生產的整體效率，都將有很大的現實意義。

參考文獻

[1] 吳飛，邱文林.風化巖潛孔鉆孔剝離爆破的探索與實踐[J].礦業工程，2013，4（4）.

[2] 付波，胡英國，盧文波，陳明，嚴鵬.巖石高邊坡爆破振動局部放大效應分析[J].爆破，2014，5（2）.

[3] 任慶峰，宗琦.受地應力影響巖石炮孔松動爆破應力場數值模擬研究[J].煤礦爆破，2011，12（3）.

（責任編輯：秦遜玉）