露天深孔爆破大塊控制試驗研究

倪吉倫

摘要：為降低工程施工成本，提高市場競爭力，通過理論分析、設計并進行多組正交試驗，對露天深孔爆破孔網參數進行優化，控制爆破單耗的同時降低了巖石大塊率，從而控制了施工成本。對類似工程具有一定參考性。

關鍵詞：爆破;單耗;孔網參數

Abstract： In order to reduce the construction cost and improve the market competitiveness， through theoretical analysis， design and multi-group orthogonal tests， the parameters of the hole network of open-pit deep-hole blasting were optimized， and the rock bulk rate was reduced while the blasting cost was controlled. It has certain reference to the similar project.

Key words： blasting;specific blasting;parameter of the hole network

1? 緒論

爆破施工本身屬于輔助性行業，市場本身較小，多為專業分包服務工程;較低的行業門檻、眾多的爆破公司、生產企業，導致市場競爭激烈。近年，較大型的民爆物品生產企業基本均已成立爆破公司拓展產品市場占有份額，市場競爭加劇，成本越來越透明，行業已進入微利、無利時代。受市場競爭影響，工程項目單價均壓得比較低。爆破工程成本組成主要為民爆物品材料成本、鉆孔成本和其他成本，其中材料成本的主要評價指標為炸藥單耗、鉆孔成本主要評價指標為炮孔延米爆破量。其他成本則包含大塊處理成本，因此爆破施工成本控制的關鍵為炸藥單耗、延米爆破量及爆破大塊率的控制。

關于爆破施工降本增效的研究較多：王懷[1]等以織金縣某山坡露天石灰石礦山為例，分析對比電子雷管、導爆管雷管的經濟性、降振效果，得出使用數碼電子雷管、合理確定孔間延期時間、優化網路等措施降振效果好，經濟上節省成本達到27.9%;繆國衛[2]基于虛擬孔底距對孔口預留的最大不裝藥長度進行研究，得出采用孔口間隔裝藥能夠很好地解決現場爆破出現的問題，可降低了孔口起爆藥量，從而減輕了孔口爆破振動的影響，其技術經濟指標顯著，并由此歸納總結了經驗公式，為確定孔口預留最大不裝藥長度提供了新的依據;趙文，張智宇，李小雙等[3]設計寬孔距小抵抗線孔網參數對尖山磷礦爆破參數進行試驗，在保證爆破效果的前提下控制了爆破單耗。

2? 正交試驗設計

2.1 破巖理論

孔網參數是指炮孔間距和炮孔排距，孔網參數的確定，通常以體積理論為依據，以單個炮孔的裝藥量擔負的爆破巖石量為依據。體積公式如下：

炮孔密集系數m，是指炮孔間距與抵抗線的比值，即m=a/b。現階段隨著起爆器材的發展，毫秒延時爆破技術逐漸推廣，出現了寬孔距小抵抗線爆破技術，從而增大炮孔密集系數的趨勢，爭取在保證爆破效果的前提下盡量增大單孔負擔爆破量。

2.2 試驗設計

試驗選取特定工程進行，根據現場環境，試驗選用140mm孔徑炮孔，單孔負擔面積確定為32m2附近，孔外參數分別設計為：4m×8m、4.6m×6.9m、5.33m×6m，對應炮孔密集系數為：2、1.5、1.13，共計三組試驗詳細參數如表1。

3? 試驗結果統計與分析

衡量本試驗試驗效果的因素較多，其中主要有大塊率、鏟裝效率。造成爆破大塊的因素有很多，包含巖體斷層、節理裂隙、夾泥層等因素，當大塊率高時后期的裝運效率直接減小，且需要使用機械進行二次破碎，損耗機械設備過大。對于本次試驗，認為最大邊大于1.0m即為大塊。試驗后采用人工觀察記錄的辦法，抽取一定時間對爆后大塊進行了統計，統計結果見表2。

由統計結果可知，在將單耗控制在0.3kg/m3前提下，三組試驗方案對應的大塊率分別為4.75%、5.35%、7.03%，而方案1和方案2最大塊外形尺寸相近，均小于方案3。通過綜合比選可知，試驗背景工程將炮孔密集系數控制在2附近，巖石大塊率較低，可以取得較好的爆破效果。

參考文獻：

[1]王懷，林大能.露天礦山和諧爆破關鍵技術及應用[J].采礦技術，2020，20（2）：127-130.

[2]繆國衛.基于虛擬孔底距的孔口預留最大不裝藥長度的確定及應用[J].黃金，2020，41（3）：32-35.

[3]趙文，張智宇，李小雙，等.寬孔距小抵抗線爆破技術在尖山磷礦的應用研究[J].爆破，2017，34（1）：73-76.