氣體間隔器在濟寧海螺礦山爆破中的使用

牛 巖 邵常寶

(山東省濟寧市海螺水泥有限責任公司， 山東 濟寧 273200)

根據濟寧海螺《2017年礦山年度開采計劃》及公司年產100萬噸石子項目，年生產量共計416萬噸，依據歷年炸藥單耗指標0.19kg/t，年炸藥使用量約790噸，結合當地炸藥單價，估算年費用約 526萬元。針對如此巨大的成本消耗，濟寧海螺礦山結合實際巖石節理發育情況，對減少單孔裝藥量進行技術攻關，降低炸藥單耗，節約成本。

經查閱相關資料并借鑒集團公司兄弟單位使用經驗，礦山專業充分研討，決定使用一種新型爆破器材----氣體間隔器。氣體間隔器主要作用減震防水，減少根底，降低炮孔內爆炸壓力，采用不連續裝藥工藝對礦巖沖擊粉碎，擴大破裂區范圍，從而降低炸藥單耗，節約成本，現在各平臺已推廣使用。使用氣體間隔器，在確保爆破效果的同時，保證了全年炸藥單耗指標達到 0.17kg/t，節約炸藥約 83噸，約合人民幣55萬元。

1 氣體間隔器在松山礦的應用情況

氣體間隔器的應用不只能夠減少單孔裝藥量，節約成本，也對解決炮孔出現裂隙、溶洞、水等特殊情況提供了技術保障。

1、常規炮孔間隔裝藥操作過程。在具體施工時，爆破員按設計裝入下段藥量后，氣體間隔器（60cm)打開投入孔內，并利用系繩將氣體間隔器向上提高一部分，形成一個單純的空氣柱，空氣柱的高度根據巖石節理發育隨時調整(40-90cm)，待氣體間隔器完全膨脹后（20-30秒），再裝入上段藥量，最后進行充填，整個操作過程快速、簡便。如圖一：

2、溶洞、裂隙等特殊炮孔間隔裝藥操作過程。爆破員在裝藥前認真查看穿孔記錄，對出現裂隙、溶洞的炮孔利用監控測試儀（將攝像頭投入孔內）進行驗證，使用氣體間隔器進行重點技術處理。在具體施工時，溶洞、裂隙以下正常裝藥，遇到溶洞、裂隙時，將氣體間隔器放置于溶洞、裂隙上邊緣，待氣體間隔器完全膨脹后（20-30秒），再裝入上段藥量，最后進行充填，操作過程簡單、易掌握。

3、水孔間隔裝藥操作過程。 由于季節變化水孔爆破在松山礦也是經常遇見的，以往的水孔爆破是利用繩索將乳化炸藥（?80mm）慢慢放置于孔底水中，這樣的爆破工藝存在：①爆破質量差。乳化藥柱為不耦合裝藥，對爆破堅硬巖石是極為不利的。②爆破員勞動強度大，爆破安全性差。乳化炸藥需要單根慢慢裝入水中，工作量大。如果孔壁不光滑，極易發生卡孔，造成殘爆現象。

采用氣體間隔器后，明顯的解決了以上兩個缺陷：（1）由于水是可壓縮性極小的介質，整個裝藥相對來說集中于炮孔下部，因此并沒有減弱對孔底巖石的破壞作用，所以能夠對爆破效果有所保障。（2）氣體間隔器操作方便，大大降低了爆破員的勞動力。在具體施工時：根據炮孔測量的水深，水深過大時，利用自吸泵進行抽水處理，但孔內仍會剩余少量的水。水深不大時，直接將氣體間隔器打開后放置于水面，炮孔上部正常裝藥，最后進行充填。實踐證明，對松山礦的中深孔爆破過程，只要保證超深，水深在1.2m以下時，均可采用氣體間隔器進行間隔裝藥。

2 使用效果分析

1、平臺爆破時，使用氣體間隔器的新型爆破并未降低爆破效果，與常規爆破效果一致。爆破效果對比圖如下：

常規爆破效果

新型爆破效果

2、氣體間隔器能夠有效提高炸藥爆破能量的利用率，降低炸藥單耗，節約成本。實踐證明，每孔裝藥量可減少5%-10%，即炸藥平均單耗降低5%-10%.數據對比圖如下：

常規爆破 新型爆破1 爆落方量 t 26380 1 爆落方量 t 26380 2 炸藥（單耗）kg/t 0.183 2炸藥（單耗）kg/t 0.167 3 總藥量 kg 4250+600=4850 3 總藥量 kg 3825+600=4425 4 炸藥費用 元 32488.83 4 間隔器炸藥費用 元 29628.02 12.8205元/個（26個） 333.33元5 節約費用（元） 2527.47

3、使用氣體間隔器對溶洞、裂隙、水孔等特殊情況的處理提供了技術保障，確保炸藥能量能夠全部作用于巖石上，避免了炸藥卸能現象的發生，降低了大塊、根底的發生率，保障爆破效果。

濟寧海螺礦山專業將不斷對使用氣體間隔器的爆破作業進行總結分析，并不斷優化，力爭達到更好的使用效果。