關于井下銅礦開采中深孔爆破技術的探討

王福鑫

（西藏華泰龍礦業開發有限公司，西藏 拉薩 850200）

井下銅礦開采應用中深孔爆破技術是確保井下銅礦開采順利的基礎前提，中深孔爆破技術應用與其他技術融合，比如：鑿巖打孔設備、開鑿技術等，常見爆破為多段微差爆破形式能夠提高爆破效果[1]。

1 井下銅礦開采中深孔爆破技術分析

中深孔技術應用中，要求采礦人員對作業流程與基礎內容有全面的掌握，與其他采礦技術應用相同，要求結合銅礦實際狀況與不同選擇適合的技術與方法，科學處理各問題。采礦人員也要對中深孔適用范圍、價值影響有全面的了解，擴大適用范圍[2]。同時，也要重視技術可行性，優化施工流程與施工環節，確保該技術發揮有效作用。例如：銅礦開采時應用深孔爆破技術準備階段，有關人員應做好對采礦地質環境全面勘察，確定地質結構與地質條件可以承載多大烈度的炸藥，能否對周圍環境產生影響，科學編制爆破流程。打孔作業時應對巖土先行挖掘，分析巖層與土層實際狀況，加強二次破碎的一應準備工作，以往打孔多停滯于巖土淺層。二次粉碎時鉆孔深度應在5m以內，直徑在50mm以內，而中潛孔爆破技術已經落后現代工程施工[3]。所以，深孔技術作業前應重視打孔深度與直徑相關標準，孔深應在5m以上，直徑超過75mm。此外，也要注意炸藥包安全范圍，引線延長時避免出現安全事故。通常情況下，中深孔開采施工需要結合標準技術要求落實，由上至下作業施工，否則將給施工人員帶來安全危險。所以，深孔開采時做好各環節控制，規范施工。當施工人員處于安全環境下，盡管炸藥爆炸也不會造成石塊飛濺而威脅生命安全。

2 井下銅礦開采中深孔爆破技術各項參數

銅礦開采作業時，中深孔爆破技術作為爆破工作重要內容，爆破方法適合則有助于提高采礦效果，方可在既定時間內完成，降低危險率。經過實踐證明，應用中深孔爆破技術有助于提高井下銅礦開采爆破效果，但也要相關人員做好安全準備工作，制定安全爆破方案、緊急預案[4]。一旦發生危險事故能夠及時解決、科學處理，從而為礦產爆破施工服務。

2.1 最低抵抗線參數

井下銅礦開采應用中深孔保護技術，最小抵抗線是主要參數，要求施工人員確保最小抵抗線符合標準要求，最小抵抗線參數脫離設置參數容易影響總體爆破效果。最小抵抗性低會消耗大量炸藥，消耗工程較大經濟投入[5]。反之，最小抵抗線大也會導致爆破施工出現較多底根，石塊體積大難以達到既定爆破效果。另一方面，若最小抵抗線設計不科學就會導致飛石量增加，施工人員生命安全存在威脅。所以，施工人員應結合井下銅礦開采具體狀態保證抵消抵抗線數據合理。

2.2 炮孔距離與排距

通常炮孔距離用a代表，指的是中深孔爆破內同排相近兩個炮孔距離，其中a=mw，m表示拋空密集參數，參數大于1且會伴隨著孔徑的增加參數也不斷的變化。炮孔排距用b代表，指的是相同排炮孔具體距離。

2.3 炮孔深度與直徑參數

井下銅礦開采施工涉及內容較多、環節復雜，機械設備較多，其中中深孔鉆機是重要機械設備，直徑參數在900mm～200mm。炮孔直徑與鉆機有著密切關系，還要求施工人員結合巖石種類選取適宜的鉆機設備，確保炮孔深度與直徑符合爆破需求。目前，結合井下銅礦開采需求，炮孔孔徑可以變化的幅度在80mm～100mm。

2.4 炸藥單耗需求與裝藥方法

炸藥單耗指的是單位體積巖石符合既定爆破效果要求消耗的炸藥參數，其參數選擇存在較多影響因素，比如：起爆形式、巖石硬度、炮孔深度等，要求相關人員結合現場狀況選取適合參數。通常情況下，井下銅礦石開采炸藥單耗范圍約0.4～0.69/m3。

為增強井下銅礦開采爆破施工效果，一些銅礦企業會通過機械化裝藥方法，有效彌補了傳統裝藥方法存在的問題，提升了裝藥質量與效率。

此外，機械化裝藥也確保了裝藥施工持續性，提升井下銅礦開采施工水平。

2.5 炮孔堵塞問題與微差起爆技術

炮孔堵塞存在較多影響因素，炸藥使用與爆破效果是重要內容。若破孔堵塞長度過長就會造成總體爆破巖石體積過大，減少爆破碎石質量。

所以，制定可行性方案提升炸藥使用率，從而確保井下銅礦開采保護施工的順利進行。

微差起爆技術指的是：中深孔爆破時縮減各排炮孔的起爆時間偏差，減小爆破振動幅度與爆破施工危害，以及現場人員生命安全。此外，爆破技術的應用可以提升碎石質量，減少井下銅礦施工爆破經濟投入。

3 井下銅礦開采中深孔爆破技術實例

以某井下銅礦開采施工為例，巷道掘進過程中選擇7孔掏槽形成自由面，在中深孔爆破施工時結合實際狀況選擇7孔掏槽提高自由面空間。根據相關工藝技術分析中深孔爆破一次成井可行性大，為提高爆破質量可以調節整孔距。這樣一來，有效確保了井下銅礦開采施工爆破質量。1.5孔距中，7孔掏槽選擇7.6m常規采幅，采取分段方法確認高度為12m，中深孔孔徑通常為65mm。施工人員根據設計要求結束施工后應保證成井的垂直孔爆破效果，通過巷道掘進的7空空掏槽裝藥方法提高爆破質量。0.9m孔距爆破中，爆破難度在于兩端垂直孔難以施工。對此，施工人員通過0.9m垂直扇形中深孔取締孔距1.5m的平行垂直中深孔。同時，選擇7個孔徑為110mm空孔，把中心孔1號用于裝藥孔，為爆破提供更大空間。

4 結語

伴隨著井下開采工程量的增多，進一步推動了中深孔爆破技術。同時，巖體力學、爆炸力學、彈性力學也得到了廣泛應用，爆破技術發展迅速，比如：中深孔爆破技術，為井下銅礦開采施工創造了條件，保證井下銅礦開采工作的順利進行。