淺析礦山地下開采中深孔爆破工藝技術的優化

婁書文

六盤水泰安爆破工程有限公司 貴州 六盤水 553000

引言

一家鉛鋅提取和冶煉公司，其主要技術是底部空場的采礦方法。沿著每個50米的部分劃分為一階段，每15米劃分為一個分段。沿脈是沿著15米分段的巷道走向，穿脈就是穿透沿脈的部分。 隨著礦石的開采，巖石和坍塌的礦物形成了一個封面。回采是通過穿脈中的深扇形孔，其中爆炸物被填充以進行爆破操作，并且被噴射和坍塌的分散的礦石被刮板輸送到滑槽。 然后，通過電動車輛的作用將滑槽底部的礦石輸送到運輸系統。

1 影響中深孔爆破效果的因素

1.1 中深孔鑿巖施工

中深孔鑿質量水平與礦石提取，礦石回收，工作強度，爆破，爆破荷載，負載安全，爆破成本等因素直接相關。 目前，礦區1.2.3礦體中深孔的施工期較長，受地質條件，爆破振動和地壓等各種因素的影響。 導致中等深度孔的施工出現了各種問題，導致中等深度孔的破壞。 在一些雜物堵塞孔洞的情況下，裝填的爆炸藥量就會相應的減少，會導致爆炸效果達不到預期的水平。

1.2 人為因素

個人裝載作業的標準化是提高中深孔爆炸物負荷，確保中深孔爆破質量可以達到預期的關鍵。在一些采礦施工的現場調查顯示，礦區深層爆炸裝載作業存在幾個主要問題：首先，在炸藥填埋前未完成孔壁系統的清潔整理和調查分析。中等深度的炸藥和平均深度尚未得到確認。是否有其他孔洞，孔洞之間是否有連接和穿透等情況，中孔和深孔暢通，通孔和貫穿孔不受保護，直接進行爆炸藥物裝載和爆破作業。其次，由于爆破技術人員的技能水平和綜合工作能力以及爆破判斷誤差等因素，礦洞頂部和浮石沒有被完全去除，并且浮石受到爆炸振動因素的影響大量掉落，導致爆炸管被砸壞，沒有辦法正常的爆炸。

1.3 中深孔爆破自由面

在爆破時，爆炸藥物塊附近區域，被炸藥爆破的巖體與空氣之間的界面稱為爆炸自由區域。 自由表面在爆破過程中起著重要作用，是爆破漏斗形成的關鍵決定因素之一。 目前，礦區中深孔爆破主要是基于人工裝載爆破藥物。由于技術人員綜合能力和專業技能不同，對于爆炸藥物裝配，自由面的掌握不足。中深孔的爆炸效應并未有效的利用自由面，中深孔爆破的效應，就達不到預想的效果，爆破威力會受到一定的約束。

2 采取的技術措施

2.1 為爆破創造有利的條件

爆破作業開始前，創造一個各方面都標準的爆破條件，可以確保最終的爆破質量和爆破結果，具體來說，需要做好以下幾個方面的工作：1,在現場爆破組織施工開始之前，有必要對中深孔爆破區域的實際情況和爆破條件進行科學合理的評估，并試圖使得現場的情況符合中深孔的爆破的需要。該空間通常需要在平均深度孔的爆炸超過所需的礦石量要求，即補償空間系數要在20%以上。2,礦石空間的大小這取決于爆破作業的需求。中深孔爆破補償空間的大小，適當調整和優化爆破方法和爆破載荷。3,使用相同的部分在同一自由面進行爆炸，充分利用自由區域。4,對深度不合格的孔，要趁早做出修正，以確保深孔荷載符合爆破作業設計要求。5,在爆破開始前檢查爆破設備的運行情況是否良好，如果發現爆破裝置存在質量問題，必須立即停止爆破作業，直至設備運行正常[3]。

2.2 改進技術參數

2.2.1 最小抵抗線的優化

爆炸應力波和爆轟氣體是礦石破碎的主要動力來源，爆炸的應力導致巖石中形成裂縫并使得高速膨脹的氣體充分利用巖石裂縫獲得礦石的額外破裂效應。 巖石碎裂主要發生在沖擊波作用區和壓縮波作用區（藥包半徑的10至15倍為作用的范圍），但在該區域外。 根據該領域多年的實踐經驗，可以得出W= 2.2 m的結論。

2.2.2 炮孔密集系數的改進

爆破礦石取決于爆炸氣體的推力和反力波的作用。 當孔底部之間的距離太小時，在鉆孔之間形成弱表面。 類似于平滑面爆破的效果，光滑地層導致爆破能量的過早去除，導致局部區域的爆破部分失效和在爆破之后形成更大的巖石塊。 有關參數選擇，請參考經驗公式。

2.2.3 炸藥消耗量的確定

爆炸物消耗的選擇對于爆破過程也是至關重要的：當爆炸物的消耗量太大時，會導致爆炸物的浪費。 如果炸藥量太小，就不能實現預想的爆破效果，會對隨后的工作產生一些影響。

2.3 優化爆破工藝

2.3.1 起爆間隔時間的合理選取

從爆破能量的最大化利用的需求來說，一方面，在殘余應力的作用下，先爆破和后爆破的炸藥包必須形成連貫的爆破效應，這使得提高爆破程度，保證爆破效果。 5～35ms是比較恰當的爆破間的時間差。另一方面，從巖石碰撞的影響來看，人們認為必須留出足夠的時間來爆破巖體，以便為下一排爆破創造足夠的自由表面并預留到前一排巖石爆破運動的時間內。在運動過程中，最后一排巖體爆破，兩排運動的巖石再次撞擊，減少了爆破后大塊巖石的產生。從多個爆破試驗的結果進行綜合分析可以得出，選擇的比較合理的爆破時間為20至50毫秒左右。

2.3.2 加強炮孔的裝藥密度

為相關爆破作業的員工提供更為專業和更為先進的爆破知識和技能的培訓，提高他們的綜合能力和爆破專業技能，并在中深孔爆破負荷過程中按照爆破負荷技術標準進行裝載，并執行每個鉆孔的炸藥藥量統計，當爆破孔藥量裝載不足的時候，需要快速的對炸藥藥量進行補給，不斷優化和提高爆破質量。

2.3.3 確保炮孔填塞

每個鉆孔填滿炸藥后，可以及時把鉆孔封住，以加強爆炸氣體的沖擊力，進一步提高爆破質量。

3 結束語

隨著經濟社會的進步和采礦技術的快速發展，我們不斷追求中深孔爆破技術的不斷優化。在目前中深孔爆破參數的基礎上，應努力克服現實中還存在的一些困難，不斷優化中深孔爆破效果，從而降低采礦企業的生產成本，有效的對礦井進行開采。 為此，在未來的生產實踐中，我們應該繼續探索更有用的爆破技術和方法，以便為現代采礦企業的建設和提高采礦生產力做出適當的貢獻。