中深孔爆破參數的探討

楊春亮

（玉溪礦業有限公司，云南 新平 653405）

隨著礦山設備的改進，中深孔普遍運用到礦山采礦工程中，中孔爆破大大提高了礦山的出礦能力，減小了回采周期，提高了效益，減少了成本。目前根據礦山的設備和經驗。釬頭直徑是51mm～65mm，最小底抗線w一般為釬頭直徑的23倍～30倍，若裝藥密度或炸藥威力較大，可適當加大。孔深:用YG-80,YG-90鑿巖機不大于15m。采用更重型鑿巖機，液壓鑿巖機可大于15m，但鑿巖速度顯著下降。孔底距a:為（0.85-1.20）w，巖石堅固時取小值。中深孔鑿巖機臺班效率:30m～40m，每米中孔落礦通常5t～7t。

1 大紅山銅礦的中深孔爆破參數總結

由于盤區回采周期長，大塊產出高，貧化增大，供礦強度降低。平均每個盤區總的周期為兩年，因而管理難度增大，且投入增多，大紅山礦經過幾年來的實踐摸索，對其孔網參數進行了三次調整，調整到了小低抗線小孔低距的孔網參數布置形式，直至目前的礦房抵抗線w=1.0米，分次爆破分界處為1.5米，孔底距a=1.8—2.0米，并且中深孔不超頂板回采界線，還留1米礦皮，對爆區分界處的中深孔及控制礦柱的中深孔進行加密，使a=1.4—1.6米；切割槽仍然是w=0.8米，a=0.6—0.8米，通過對孔網參數的調整，大紅山銅礦的大塊產出得到了較為明顯的控制，但是頂板垮落形成大塊甚至是超級大塊的現象仍未得很好的解決，最終影響了供礦效果，而使貧化變大，供礦強度降低。分析其主要原因是由于紅山礦巖石呈多層傾斜，地質構造節理裂隙發育，雖然礦圍巖穩固，但整體穩固性差，特別是爆破時雷管每二至三排作為一段起爆，炸藥在排位面上相對集中，爆能從爆破弱面即節理裂隙巖石層理面之間和孔口部分瞬間釋放，爆能分布不均，利用率降低[1]。另外，爆破空間的增大，礦石通過爆能作用后離開原巖在空間內無法形成相互碰撞擠壓破碎，爆能利用不充分而形成部分大塊。加之分多次爆破對頂板的沖擊震動，節理裂隙對頂板巖石的破壞和影響，以及部分超深孔的爆破造成對頂板原巖的直接破壞。隨著空間的暴露面積逐漸增大，頂板巖石應力重新分布，或者原巖無法承受其自重，從而導致頂板巖石沿層理、斷層、節理、裂隙發育的弱面產生垮落，形成大塊。從目前的落礦工藝實施效果看，都是以切割槽及礦房第一次爆破后塊度較小，供礦能力大，第三次、第四次以后大塊產出高，貧化增大，二次單耗提高，供礦能力降低。在同一盤區爆破次數愈多，反映越明顯，最終供礦效果越差[2]。

根據礦山多年的經驗加大孔底距，減小最小底抗線的交錯排列布孔方式，取得良好效果。實踐證明調整相鄰炮孔裝藥深度，使炸藥在不同部位均勻分布，可以基本達到平行布孔均勻裝藥的效果，使爆破效果更好。為了能控制兩個炮孔不打穿，把最小底抗線和孔底距作相應調整，但相差也不能太大。炮孔交錯布置，效果更好。

根據許多礦山的生產經驗：孔底距a如采用孔徑是51mm～65mm時是1.173m～1.95m，最小底抗線w是0.99705m～2.24m。目前我們所使用的參數是:a=1.8m～2.2m，w=1m，這是前輩們經過許多實踐得來的。以前的參數是W=1.2m、a=2m～2.5m。調整爆破參數后取得良好效果，大塊率減少，供礦效率提高，取得良好經濟效益。在640中段32II盤區和640中段36II盤區的礦房中孔設計時，就根據孔深來適當調整孔底距。從出礦效果看，大塊產出率低，每臺電耙的日出礦能力達400噸左右，大大地縮短了盤區活動同期。44II盤區貧化率為8%、損失率為5.62%，52I盤區貧化率為10%（盤區回采范圍內夾有層表外礦）、損失率為13%。

經過實施說明，根據孔深來適當調整孔底距，比較適合我礦的生產，提高了生產能力，縮短盤區活動周期。

產生的直接經濟效益為：

⑴40813t×（18%－10%）×5.6元/t=18284.22元；

⑵48390t×（18%－8%）×5.6元/t=27098.4元；

①+②=18284.22元+27098.4元=45382.62元；

注:40813t為575中段32II盤區礦房礦量；

48390t為575中段36II盤區礦房礦量；

5.6元/t為供礦成本。

我們知道有些盤區放大炮后大塊產出率高，對供礦有很多影響，比如說550中段6-8、385中段8-11II盤區。所以我們能否再考慮一下中深孔參數。取一個中間值試一試，取a=1.5～1.7m，w=1.5m。如果效果好，從出礦效果預計，大塊產出率低，每臺電耙的日出礦能力達480噸左右，大大地縮短了盤區活動同期。而且此參數和2×1的孔網參數相比：中孔密集系數是1.5÷1.5=1；1.8～2÷1=1.8～2。1.5×1.5孔網參數更均勻。兩種孔網參數控制的爆破面積：1.5×1.5=2.25m2、2×1=2m2，在這個面積內都是布孔4個，這樣試驗1.5×1.5的參數減少的中孔孔數為：0.25×原來1×2參數的中孔孔數。

①每個盤區直接節約的中深孔成本為：15000m×0.25÷10m×10m×5元/米=18750元。其 中15000m—該盤區預計中孔量；10m—每孔中孔平均深度。

②每個盤區節約的炸藥成本和其他費用為：15000m×0.25÷10m×10m×3.83T/m（中孔每米崩礦量）×3.76元/噸（每噸礦石爆破費用）+25000元=79003元，（25000元——由此帶來的大塊減少、出礦效率的提高、盤區周期的縮短、人力物力投入的減少帶來的效益或折算成成本和其他不能用準確數據來說明的指標）。

600中段I3礦體52-I盤區設計貧化率為12.37%、設計損失率為9.04%，實際貧化率為5.83%、實際損失率為2.1%，根據孔深來適當調整孔底距，減低了生產成本，提高了生產能力，縮短盤區活動周期。

產生的直接經濟效益為：

③55000×（12.37%－5.83%）×5.6元/t+其他費用包括（縮短時間降低的成本+設備占用費+材料的節省費+管理費+其他+安全系數帶來的潛在效益問題）25000元=45143.2元。

注:55000為600中段52-I盤區最終礦房地質礦量；5.6元/t為供礦成本。

④按每年活動盤區20個，就可降低總成本（18753+79003+45143.2）×20=285.8萬元。

在布孔過程中要保證排與排之間的孔要交錯布置。在中深孔施工過程中也要嚴格控制中孔施工質量。另外，在裝藥過程中，粒藥要保證裝到孔底，采用全孔裝藥，裝藥要均勻，微差管要裝好，孔口充填要扎實，連線要規整，起爆方向要掌握好。總之要把各方面的工序最優化。還有，如設想改現在的孔口起爆為孔底起爆，適當減少導爆索的使用量，降低成本。真正做到經濟上合理，技術上可行。

2 結語

企業以效益為先，企業要做大、做強，不但要有戰略眼光，還要在點滴中改進，點滴中發展。人是創新、創效，創業，創造的主體，是創造一切財富的主體。要轉換經濟機制，增強企業活力，建立現代企業制度，促進企業發展，誠信團結，務實求真，開拓創新。

[1]解世俊．金屬礦床地下開采[M]．北京：冶金工業出版社，2007．

[2]劉殿中,楊仕春.工程爆破實用手冊[M].北京:冶金工業出版社,2004．