降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率的幾種方法

趙艷龍

摘要：本文從露天采礦臺(tái)階大塊產(chǎn)生的原因著手，對(duì)降低露天采礦臺(tái)階爆破的方法做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：露天礦 爆破 大塊率 降低 方法

爆破巖石的質(zhì)量對(duì)后期生產(chǎn)工作有直接影響，以同一批需要爆破的爆炸為準(zhǔn)，大塊率的高低直接受爆破標(biāo)準(zhǔn)影響。礦山主要設(shè)備對(duì)爆破率的要求存在很大區(qū)別，通常情況下，以大塊尺寸最小的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)為爆破標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，大塊率很難滿足現(xiàn)有要求，導(dǎo)致二次爆破的發(fā)生，從而嚴(yán)重影響礦山的生產(chǎn)能力。因此，必須采取多種有效措施降低露天采礦臺(tái)階爆破發(fā)塊率，為煤礦行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。

1 露天采礦臺(tái)階大塊產(chǎn)生的原因

結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)所知：絕大部分大塊的產(chǎn)生位置以臺(tái)階上部和坡面為主。大塊產(chǎn)生在臺(tái)階上部和坡面的主要原因是：第一，臺(tái)階上部和坡面位置的礦巖與藥包距離較遠(yuǎn)，實(shí)際爆破中承受的爆破能力不足，導(dǎo)致破碎程度不夠；第二，上一次爆破對(duì)下一次爆破會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，受前次爆破力作用，坡面巖體發(fā)生嚴(yán)重破裂現(xiàn)象，在下次爆破過程中很容易產(chǎn)生大量大塊。導(dǎo)致大塊產(chǎn)生的原因有兩方面：第一，自然因素。露天采礦臺(tái)階爆破的巖體受自身特點(diǎn)（礦巖致密堅(jiān)硬；有韌性、可爆性差）的影響，很容易產(chǎn)生大塊；第二，人為因素。爆破參數(shù)選擇不合理、爆破設(shè)計(jì)不規(guī)范以及選用炸藥不當(dāng)?shù)榷紩?huì)產(chǎn)生大塊現(xiàn)象。為了降低露天采礦臺(tái)階大塊率，工作人員必須針對(duì)以上大塊產(chǎn)生的原因，采取有效措施，促進(jìn)露天采礦臺(tái)階爆破的發(fā)展，為我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。

2 降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率的方法

2.1 確定合理孔網(wǎng)參數(shù) 確定合理孔網(wǎng)參數(shù)，以寬孔距小抵抗線爆破為主，是降低露天采礦臺(tái)階爆破率的主要方法之一。在確定好礦巖和炸藥的前提下，孔網(wǎng)參數(shù)對(duì)巖體內(nèi)部炸藥的基本情況，如能量密度、可爆性以及礦巖致密堅(jiān)硬程度有直接影響。確定合理電費(fèi)孔網(wǎng)參數(shù)首先需要結(jié)合實(shí)際爆破需求，選取合適的孔距和排距，保障每個(gè)孔網(wǎng)實(shí)際承受面積不變，通過縮小排距，增加孔距的辦法，可以降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率。主要原理是排距減小、孔距增加后，炮孔臨近密集系數(shù)隨之增加，在進(jìn)行寬孔距爆破的過程中，可以有效改善礦巖的爆破效果。在實(shí)際運(yùn)用中，f在10到14之間的礦巖通常選用排距為7m，孔距為8m的孔網(wǎng)參數(shù)，孔網(wǎng)形狀以三角形或梅花形為主，以多段斜線為主，進(jìn)行微差起爆，炮孔臨近密集系數(shù)增大到2m左右。

2.2 孔間微差起爆改善爆破效果減少大塊率 合理的微差時(shí)間是位差爆破效果的重要保障，選擇合理的微差時(shí)間有利于獲得良好的爆破效果，從而降低大塊率。確定合理網(wǎng)孔參數(shù)后，工作人員應(yīng)該改變起爆順序，以v型或?qū)蔷€為基本順序。在多排微差起爆的過程中，v型或?qū)蔷€形式是起爆的最佳選擇，不僅可以提高爆破巖石的質(zhì)量，還能有效降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率。v型或?qū)蔷€在臨近坡面孔的位置增加了一個(gè)比較自由的平面，形成了多面臨孔的狀態(tài)，這種狀態(tài)更加符合爆破的實(shí)際需求。另外，改變起爆順序后，還能有效減少孔網(wǎng)數(shù)量和炸藥量，降低了爆破后沖力對(duì)坡面的影響，解決因爆破震動(dòng)產(chǎn)生的裂縫問題，改變了傳統(tǒng)爆破過程中臺(tái)階爆破崩落層方向與原坡面平行的問題，從而有效降低爆破中的大塊率。

2.3 選用合理起爆間距時(shí)間 為了降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率，還應(yīng)該選用合理起爆間距時(shí)間，實(shí)現(xiàn)多端微差爆破。巖石性質(zhì)、炸藥性能以及孔網(wǎng)參數(shù)等對(duì)巖石爆破率有直接影響，當(dāng)以上因素處于隔離狀態(tài)時(shí)，改變起爆時(shí)間，可以滿足爆破的實(shí)際需求。合理起爆間距的選擇需要滿足以下要求：第一，在前段爆破結(jié)束后，保證破碎體已經(jīng)脫離巖體后，新的自由面在逐漸形成，保障前段藥包產(chǎn)生的爆破力還有作用；第二，不同階段的藥包爆破后，巖體中產(chǎn)生的地震波互相影響，導(dǎo)致沒有爆破的巖體內(nèi)振動(dòng)強(qiáng)度減小?？偨Y(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最合適的起爆間距時(shí)間應(yīng)該在25s到100s之間，具體實(shí)踐選擇以巖石的性質(zhì)為準(zhǔn)，通常硬巖取最小值，軟巖取最大值。

2.4 應(yīng)用間隔或組合裝藥結(jié)構(gòu) 間隔裝藥首先組要將炸藥分成小段，以空氣或炮泥為阻隔物，減少因炸藥密集產(chǎn)生的裂縫問題?？諝忾g隔裝藥的主要特點(diǎn)有：第一，在提高裝藥高度的基礎(chǔ)上，降低大塊率；第二，降低爆破過程中炸藥的消耗量；第三，保障新自由面的完整性。在實(shí)際爆破過程中，以巖石的性質(zhì)為依據(jù)，將間隔裝藥分為上、中、下三個(gè)層次，每個(gè)部位按照要求裝藥，如上部銨油裝炸藥、下部裝乳化炸藥，在改善爆破效果的同時(shí)，降低大塊產(chǎn)生率。

2.5 選用合適炸藥 炸藥的密度和爆破速度和巖石的抗爆能力對(duì)降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率有直接影響。因此，為了進(jìn)一步增強(qiáng)爆破效果，必須選擇用合適的炸藥，使炸藥與巖石的性質(zhì)相匹配。如果巖石的抗爆破性能較高，通常選用自產(chǎn)RJ系列乳化炸藥，如果巖石比較松軟，則以銨油炸藥為主。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊率是現(xiàn)代煤礦企業(yè)發(fā)展必須解決的首要問題。工作人員應(yīng)該在了解露天采礦臺(tái)階大塊產(chǎn)生的原因的前提下，采取多種有效措施，如確定合理孔網(wǎng)參數(shù)、改變起爆順序以及選用合理起爆間距時(shí)間等，切實(shí)降低露天采礦臺(tái)階爆破大塊產(chǎn)生率。

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