逐孔爆破在水泥用石灰巖露天礦山爆破中的運用分析

蘭民望

摘要：伴隨科學技術的不斷發展，露天礦山開采爆破技術尤其是逐孔爆破技術也在日新月異。當前，逐孔爆破技術已經在露天礦山開采領域得到大量的應用，并且取得了良好的效果。基于此，逐孔爆破技術在水泥用石灰巖露天礦山爆破中的運用進行深入的研究。

關鍵詞：水泥用石灰巖;露天礦山;逐孔爆破

一、 引言

礦產資源是社會經濟“又好、又快”發展的重要物質前提。根據性質和用途的不同，可以將礦產資源劃分成金屬礦、能源礦以及非金屬礦三種類型。因為礦產資源的儲量十分有限，所以在開采爆破時需重視對爆破技術的科學選擇，提高爆破質量，從而加強礦山開采的效率和質量。

二、 我國水泥用石灰巖資源現狀

水泥用灰巖是水泥工業必不可少的原材料，相關數據顯示國內水泥用石灰巖礦產資源的前景儲量在3萬億～4萬億噸左右。截至2017年底，國內已經查明的水泥用石灰巖礦產的儲量大約為1100億噸。我國作為全球規模最大的水泥消費和制造國，有著極其豐富的石灰石資源。根據《中國礦情》中的相關數據可知：當前，國內可利用的水泥石灰巖總儲量是238億噸，據推算這些水泥石灰巖資源僅可供水泥行業使用30年。但是，相關人員提出，即使我們國家的水泥需求量不斷增長，然而在短時間內石灰石資源在部分地區仍然還可以使用很長的時間。

三、 逐孔爆破技術概述

所謂“逐孔爆破”，主要是指預爆破水平面的布孔工作完成以后，在橫向和縱向排列的炮孔中設計差異化的延期時間，以使得同排或者同列中的炮孔有完全相同的延期間隔時間。與起爆點二維平面相連接炮孔的起爆時間和延期時間能夠采取累加計算的方式獲得，所有炮孔都是獨立進行爆破的。這樣，爆破過程也就形成了逐漸向前推進的特征，在時間和空間方面實現了逐孔爆破，直到全部炮孔都完成爆破。逐孔爆破技術具備大塊少、能耗低、震動小以及沖擊波小等諸多特征，所以在礦山開采爆破過程中有著大量的應用。礦山的爆破作業受多方面因素的影響，主要包含礦山地質、礦山環境以及水文地質等因素，內在規律相對繁雜，所以需要在確保安全的前提下進行爆破。在逐孔爆破過程中，先起爆和后起爆間的延遲時間通常只有幾十毫秒;所以，后起爆點能夠在先起爆點的應力震動還沒有完全消逝以前進行起爆，在起爆時或許會遭受預應力作用造成的影響，所以能夠使得應力波互相疊加以及提高爆破點的石塊破碎效果。除此以外，逐孔爆破過程中產生的先爆孔通常呈現為漏斗狀，后爆炮孔可將爆破漏斗作為自由面，這樣就能夠增加2～3個自由面，有利于確保將所有的炮孔能量都集中在拋擲作用方面，從而提高巖石互相碰撞的頻率，大大提高挖掘開采的速度。

四、 逐孔爆破在水泥用石灰巖露天礦山爆破中的運用

（一）設計起爆網絡

在水泥用石灰巖露天礦山爆破中運用逐孔爆破技術，按照起爆點所在位置的不同，可以將起爆網絡劃分成以下兩種：第一種，孔內延期逐孔起爆網絡;第二種，地表延期逐孔起爆網絡。在水泥用石灰巖露天礦山逐孔爆破過程中，其具體工作就是通過以上兩種類型的起爆網絡爆破中的時間間隔的互相配合，主要是基于時間差而達成的。在兩種起爆網絡相互配合的過程中，需要著重關注的問題主要有以下幾點：第一，在水泥用石灰巖露天礦山爆破方案中如何有效設計延期微差時間;第二，在對爆破過程中孔內延期進行設計時，應重視受爆破地區的規模和爆破所需使用的雷管段數;第三，在水泥用石灰巖露天礦山爆破過程中，在設計逐孔起爆網絡時應當重視連接設計問題并且在具體操作環節完成好如下工作：在具體的設計及操作過程中往往會在爆破區域第一排的位置科學安排有較多自由面、并且符合爆推整體移動的爆破孔位置當作爆破的起爆點。如此的設計及安排能夠有效實現爆破的排間延時，進而提高爆破作業的效率和質量。

（二）設置合理的微差間隔時間

微差間隔時間對于水泥用石灰巖露天礦山爆破的震動幅度和爆破質量有著非常大的影響，所以，需要設置合理的微差間隔時間，從總體上加強水泥用石灰巖露天礦山的開采效果。事實上，微差間隔時間與巖體發育、巖石性質以及孔網參數等多種因素密切相關，不管是微差間隔時間較短還是較長，都會對爆破效果造成負面的影響，同時還會導致生產費用的增加。所以，應當綜合考慮各方面的影響因素，根據具體狀況來調整微差間隔時間，伴隨爆破自由面的逐漸增加，需要運用好爆藥，充分發揮出爆藥的爆破威力，從而加大礦山巖石的擊碎力度。比如：在某項水泥用石灰巖露天礦山爆破工程中，設置微差間隔時間的過程中，為改善操作步驟而安裝了高段位的雷管，以低段位的雷管與外孔同排孔相連，最后產生相應的曲形引爆次序。在孔洞中安裝13段（850ms）雷管，孔間的串接雷管選擇4段（55ms）非電雷管。地表總延期的時間是500ms，遠遠小于孔內的延期時間，從而達到安全傳爆的目標。在逐孔起爆網絡中，首響孔的延期時間設置為850ms，后響孔依次按55ms逐漸增加，末孔的延期時間為1450ms，在孔間延期時間增加的同時，爆破總時間對應的延長，此不僅可以降低震動的幅度，而且還可以獲得較好的爆破效果。

（三）改善孔內裝藥結構

因為水泥用石灰巖露天礦山的巖石發育狀況千差萬別、地質環境異常繁雜，要想加強爆破作業的效果，則需根據具體狀況完成好孔內裝藥工作，在各類巖石發育區內開展分段裝藥，確保單孔間有完全相同的裝藥量，進而降低爆破過程出現的震動。將逐孔爆破技術運用于水泥用石灰巖露天礦山開采中，完全根據逐孔爆破技術的基本原理實施設計，科學設計起爆網絡、合理設置微差時間以及改善孔內裝藥結構等，確保各個過程的質量，進而加強爆破的總體效果，減少爆破中大塊的產生，使得爆破塊度更加的均勻。除此以外，還需要嚴格調控爆破的時間，確保爆破以后可以形成較好的形狀，降低爆破噪音以及震動，降低爆破過程形成飛石的可能性，進而確保附近巖體的穩定性和安全性。

五、結論

綜上所述，在水泥用石灰巖露天礦山爆破過程中采取逐孔爆破技術，爆破塊石大塊較少、分布均勻，爆破震動及噪聲大大下降，在很大程度上加強了爆破效果，實現了經濟收益和社會效益的“雙贏”。

參考文獻：

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