影響露天礦大孔徑深孔爆破的質(zhì)量因素分析

（本溪鋼鐵（集團(tuán)）礦業(yè)有限責(zé)任公司歪頭山鐵礦，遼寧 本溪 117000）

伴隨著人們生活水平的提高，對(duì)資源的消耗也在增加，在不加以控制的情況下，任由其發(fā)展，地表資源終將會(huì)枯竭，礦產(chǎn)資源的采集就會(huì)由露天變?yōu)樯畈縖1]。所以，如何提高露天礦的開采速度,增加利用率成為我們首先需要研究的問題。

目前我國(guó)露天礦的挖掘爆破技術(shù)逐漸向大孔徑、深孔方向發(fā)展，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以提高單循環(huán)進(jìn)度，同時(shí)有效的減少前期準(zhǔn)備工作的時(shí)間。然而大孔徑深孔爆破技術(shù)沒有得以發(fā)展的原因是在爆破時(shí)效率很低，單循環(huán)的模式還是無法滿足人們的生產(chǎn)所需，特別是在爆破巖石等級(jí)過高的堅(jiān)硬巖石時(shí)，其問題的就更加明顯。

1 露天礦大孔徑深孔爆破的裝藥量分析

在露天礦大孔徑深孔爆破中裝藥量與爆破的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征有著密切的聯(lián)系，當(dāng)藥量達(dá)到最大段時(shí)對(duì)其影響產(chǎn)生的更加明顯[2]。

在爆破設(shè)計(jì)時(shí)控制最大段藥量，可以有效的降低爆破振動(dòng)的峰值質(zhì)點(diǎn)速度。在研究過程中發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)衰減有著規(guī)律性的變化，裝藥量的參數(shù)能夠影響爆破振動(dòng)幅度。在進(jìn)一步的研究中，改變最大段藥量，并且在其他條件不變時(shí)，對(duì)爆破的振動(dòng)效果進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)降震率隨最大段藥量的減小而降低，并且提高爆破振動(dòng)的降幅。具體數(shù)值根據(jù)公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

在公式中，W表示抵抗線，d表示炮孔的直徑，△表示炸藥密度，τ表示深孔裝藥系數(shù)，τ的取值為0.6～0.9之間，m表示密集系數(shù)，m的取值范圍在0.9～1.2之間，q表示最大段藥量。

通過計(jì)算得知，當(dāng)巖石等級(jí)為堅(jiān)硬巖石時(shí)，W=（20～30）d,中 等 堅(jiān) 硬W=（30～40）d，低 等 堅(jiān) 硬W=（40～50）d。

2 露天礦大孔徑深孔爆破的孔網(wǎng)參數(shù)分析

露天礦大孔徑深孔爆破技術(shù)已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用，大孔徑深孔爆破設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步是孔網(wǎng)參數(shù)的選擇，適合的爆破參數(shù)可以在達(dá)到爆破效果的同時(shí)使其減少經(jīng)濟(jì)成本，因此針對(duì)孔網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行如下分析。

在對(duì)露天礦中的巖石進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，由于受到露天礦復(fù)雜的環(huán)境因素影響，很難準(zhǔn)確的對(duì)礦山進(jìn)行爆破，所以露天礦大孔徑深孔爆破在預(yù)判時(shí)要比一般礦山爆破減小10%～26%的孔間距和最小抵抗線[3]。

在露天礦包施工的過程中，通常情況下，只選擇超深在5m以下的深度。為了使爆破施工工藝和爆破效果能夠更好的滿足施工要求，通常情況下，需要一次性將炮孔鉆到爆破指定的深度。

為了達(dá)到施工前期盼的預(yù)期，并且沒有剩余物的殘留，需要在施工前將炮孔鉆到適當(dāng)?shù)某钗恢肹4]。選擇鉆孔超深位置要合適，不能過大也不能過小。因?yàn)楫?dāng)鉆孔超深過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)成本增加的問題，并且產(chǎn)生的報(bào)廢產(chǎn)物也會(huì)增加；鉆孔超深過小時(shí)，爆破的底部高度會(huì)明顯升高，導(dǎo)致二次爆破的產(chǎn)生。并且露天礦的鉆孔爆破比常見的普通礦山爆破施工更加困難，根據(jù)困難程度也要在爆破施工時(shí)選取較大的鉆孔超深值，經(jīng)過研究找出每一巖石硬度對(duì)應(yīng)的鉆孔超深表1。

表1 大孔徑深孔爆破的孔網(wǎng)參數(shù)

3 露天礦大孔徑深孔爆破的起爆方式分析

在露天礦大孔徑深孔爆破時(shí)，一般會(huì)選取雷管炸藥作為爆破的起爆方式，雷管放置的點(diǎn)稱為起爆點(diǎn)，起爆點(diǎn)在炮孔的位置不同，可以分為三種起爆方式。第一種，正向起爆，是將起爆藥包放置在炮孔口，更準(zhǔn)確的說是在第二個(gè)卷筒狀的炸藥位置，并且雷管的聚能穴要對(duì)準(zhǔn)孔底；第二種，中部起爆，是將起爆藥包放在炮孔的中部位置；第三種，反向起爆，是將起爆藥包放在炮孔底的第二個(gè)藥包處，并將雷管聚能穴對(duì)準(zhǔn)孔口。起到起爆作用的藥包擺放的位置不同，會(huì)導(dǎo)致藥包在爆炸時(shí)產(chǎn)生的爆轟波的傳播方向、應(yīng)力波方向以及巖石被破壞時(shí)飛濺的方向產(chǎn)生不同的改變[5]。在存放炸藥最多的地方爆破時(shí)，通常要將引爆體放置在炸藥包的幾何中心位置，在炸藥包數(shù)量很大的時(shí)候需要增加起爆點(diǎn)的數(shù)目。通過研究還可以發(fā)現(xiàn)起爆方向的規(guī)律，即反向起爆要比正向起爆的炮孔的利用率更高，巖石的破損更小，降低炸藥消耗量。

4 結(jié)語

在本文的研究中，涉及到了很多參數(shù)，例如礦山深度、巖石硬度等，在實(shí)際的作業(yè)中，這些參數(shù)會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，使得參數(shù)與真實(shí)數(shù)值不接近，所以本文研究的結(jié)果只能通過非量化的手段來探究規(guī)律，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)提供參考。并且現(xiàn)有的材料十分有限，對(duì)于礦山的特性都不是十分了解。孔網(wǎng)參數(shù)的確定和裝藥量的設(shè)置以及起爆方式的分析可以為工程提供一定的數(shù)據(jù)參考，但最終工程質(zhì)量因素確定還需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行爆炸試驗(yàn)和爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)。