淺析露天煤礦深孔爆破影響大塊率的因素

葛守博

（宏大爆破有限公司　廣東廣州　410623）

隨著國家經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，露天煤礦企業(yè)發(fā)展十分迅速，與之相關(guān)的爆破工作落實情況備受關(guān)注。在露天煤礦爆破工程施工中，大塊率的高低一般會對后續(xù)采掘及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，巖石為對象的爆破工程之中，能夠體現(xiàn)出爆破效果好壞的指標是巖石破碎塊度的尺寸、分布的情況及爆堆巖石松散的程度等等。只有較為合理的大塊尺寸，加之科學的大塊率，才能為工程項目適當?shù)慕档捅瞥杀荆瑫r也為采掘設(shè)備的正常作業(yè)提供相對可靠的保障。

1　大塊的基本概述及大塊率的標準

1.1　合理尺寸

以巖石作為基本爆破對象的爆破工程中，所謂的大塊合理尺寸屬于相對概念，也就是不同的鏟斗容積存在著明顯的差異，因此會有不同的大塊尺寸。

1.2　標準的大塊率

從采掘工作的角度上重點分析，巖石臺階爆堆中的大塊率一般是越低越好，因此可以發(fā)現(xiàn)，這是通過特定角度展開的分析[1]。但從穿爆工作的角度上闡述，較低的大塊率并不科學，主要是因為受到了穿爆成本的限制。巖石臺階的松動爆破一般會將大塊率合理的控制于3%以內(nèi)，硐室爆破則會把大塊率合理的控制于5%以內(nèi)。

2　露天煤礦深孔爆破影響大塊率的基本因素

2.1　孔網(wǎng)參數(shù)

2.1.1底盤抵抗線

如果是臺階的高度、巖石的基本性質(zhì)等已經(jīng)確定，當?shù)妆P抵抗線越小的時候，爆破的塊度也會呈現(xiàn)出越小的趨勢。臺階爆破通常都是存在著兩個自由面，當選取了底盤抵抗線的時候，應(yīng)該在充分分析爆破塊度的基礎(chǔ)上，全面了解鉆機作業(yè)的安全性，同時也需要慎重的分析穿爆的成本等基本指標。臺階爆破應(yīng)該選擇相對合理的底盤抵抗線，由此能降低爆破的大塊率。

2.1.2炮孔密集系數(shù)

依照相關(guān)的研究結(jié)果證實，具備著較大炮孔密集系數(shù)的時候，會促使較好的爆破巖石塊度形成，通過不斷的增大炮孔密集系數(shù)，使得巖石破碎的平均塊度能夠適當?shù)目s小，粒度也可均勻，大塊率逐漸降低。在分析上述實際情況之后，考慮到巖石臺階爆破的炮孔密集系數(shù)應(yīng)該適當?shù)目刂朴?.5～5.5之間，只有這樣才能保證爆破的塊度均勻度符合對應(yīng)標準，使得大塊率最低。

2.2　裝藥結(jié)構(gòu)及填塞長度

2.2.1裝藥結(jié)構(gòu)

當炸藥單耗始終處于不變的狀態(tài)時，若是選用了連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，為確保爆破飛石不會出現(xiàn)，將會讓填塞過長，藥柱處于偏低的狀態(tài)[2]。若是臺階的頂部存在著細砂巖等比較硬的巖層，經(jīng)過了爆破之后，往往會在孔口填塞位置呈現(xiàn)出大塊狀，使得大塊率逐步的升高。在實際露天煤礦爆破中，因為涉及到的連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)操作過程極為簡便，能夠省時省力，常備廣泛的運用。在適當?shù)慕档痛髩K率問題上，應(yīng)該明確分段裝藥結(jié)構(gòu)更優(yōu)。此類裝藥結(jié)構(gòu)能夠保證炸藥在炮孔中的壓力峰值逐步的降低，爆破的飛石距離逐漸的縮小，適當?shù)目s減孔口充填的具體長度，使得大塊率能有效的降低。

2.2.2填塞長度

炮孔相對合理的填塞長度及高質(zhì)量充填一般可以發(fā)揮出積極的爆破效果，同時也能適當?shù)奶嵘ㄋ幍睦寐省Ｅ诳滋钊梢赃m當?shù)臏p少飛石的出現(xiàn)，并且能夠適當?shù)慕档涂卓跊_擊波的強度，對于延長炮孔內(nèi)爆生氣體的作用時間有著極大的幫助，有助于及時的改善爆破的整體情況。可見填塞的長度一般會對爆破率的高低產(chǎn)生極大的影響，炮孔中實際的充填長度通常應(yīng)該控制在炮孔直徑的20～30倍，如果長度較長，將無法保證大塊率的降低。

3　炮孔直徑及炸藥單耗

3.1　炮孔直徑

通常來說，孔徑及臺階本身的高度存在著極為密切的聯(lián)系，臺階高度越高時，應(yīng)該選擇的孔徑將會越大，臺階的高度較低時，通常需要選擇的是較小的孔徑完成爆破。若是孔徑及臺階高度的選擇并未合理的匹配，可能會對炸藥單耗及大塊率等造成負面的影響。一般來說，在展開爆破作業(yè)的時候，臺階高度基本上都是固定的，比如說黑岱溝露天煤礦松動巖石臺階所設(shè)置的高度就控制在15m，當面臨這種情況的時候，孔徑需要適當?shù)目s小，由此便可及時的改善爆破效果，從而穩(wěn)步的降低大塊率[3]。這樣做的目的就是適當?shù)目s減孔徑，保證炸藥能夠在臺階巖石中分布的更為均勻，從而促使炸藥基本的能量可以被充分的吸收，由此穩(wěn)步的提升爆破的效果。

3.2　炸藥單耗

炸藥單耗通常可以對平均塊度造成影響，針對于大巖石塊度，炸藥單耗的增或者是減都會呈現(xiàn)出明顯的變化，大塊率也會在這個過程中呈現(xiàn)出變化，但是變化并不明顯。爆破所產(chǎn)生的能量通常可以傳向更遙遠的地方，能量也可進一步促使著巖石中天然節(jié)理裂隙逐步擴展，但是并不會出現(xiàn)新節(jié)理或者是裂隙。所以增加炸藥的單耗并不能對大塊率產(chǎn)生較大的作用。比如說黑岱溝露天煤礦二條區(qū)破碎站爆破工程的炸藥單耗主要是從0.50kg/m3增加至0.60kg/m3，但是大塊率的降低受到了限制。

4　結(jié)語

此文重點分析的就是露天煤礦深孔爆破影響大塊率的基本因素，結(jié)合著實際的工作經(jīng)驗，了解到不同因素產(chǎn)生的不同影響，經(jīng)過了詳細的總結(jié)，判斷出降低大塊率的方式。