露天矿山中深孔爆破技术

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浅析露天矿山开采中深孔爆破技术的应用

作者：黄明军

来源：《华东科技》2013年第10期

【摘 要】随着国民经济的发展，露天采石业也快速发展。我国有十万余座的露天采矿区，但是在安全上却存在着隐患。为了保证施工安全，提高生产率，露天矿区在技术上采用技术先进的中深孔爆破技术。文中对中深孔爆破技术的原理、优点进行简要介绍，并通过分析在应用过程中的问题，提出了具体的解决方法。

【关键词】露天矿区；中深孔爆破技术；问题；解决方法

我国露天矿区众多，常采用抽底式爆破技术和浅孔爆破技术，浅孔爆破技术容易给后期的工作造成威胁，同时很容易引发山体滑坡、坍塌等安全事故。而中深孔爆破技术的使用在很大程度上提高了露天矿区作业的安全性。因此，我国露天矿山在开采时广泛利用中深孔爆破技术。

1 中深孔爆破技术

中深孔爆破技术是我国目前在采矿、矿山剥离、水利工程等工程中广泛采用的一种爆破方式。该爆破技术是介于抽底式爆破技术和浅孔爆破技术之间，采用专业的钻凿设备钻孔作为炸药包埋藏空间的爆破方法， 一般采用5～20m的孔深，50～250mm的直孔径。中深孔爆破技术先进，在采矿时，它遵循的是自上而下在台阶上进行的钻孔和爆破顺序；该技术爆破成本低，机械化程度高，而且安全性高，爆破周期长、爆破时所使用的器材配送管理也较为方便，使用该技术使得开采作业的条件得以提高，并且对周边开采的影响较小。同时，该技术还具有实用性，根据露天矿山的不同地貌特征、生产规模以及资金的投入等条件采用不同的方式进行开采。因此，我国众多露天矿区采用中深孔爆破技术作为主要的爆破方式。

2 露天矿山的中深孔爆破技术

2.1 中深孔爆破技术的参数

爆破参数的选择在很大程度上决定着爆破效果的好坏。主要的爆破参数有：装药量、炮眼深度、炮眼个数等。在开采矿石时，对中深孔爆破技术有不同的要求，如要求孔径、孔深、孔距、炮孔排数、排距、超钻深度、炸药单位耗量、填塞长度、底盘抵抗线、炮孔装药量等都具有一定的参数。具体实施爆破时，会根据矿区的规模和地形特征以及断面设计的要求，做出适当地调整，以便使爆破达到理想的效果。

露天矿山深孔爆破质量探析

露天矿山深孔爆破的应用提高了开采效率；有利于使用先进的爆破技术，显著改善了破碎质量，降低了爆破有害效应；提高了钻孔的延米爆破量，降低了采矿的综合成本等。

1 露天矿山深孔爆破工序及流程与质量控制方法

1.1爆破主要工序及流程。采点→爆破设计、审批→爆破作业区预处理→钻孔前验收→测量放样→布孔→钻孔作业安全技术交底→钻孔、护孔→清孔、炮孔验收→爆破申请→爆破安全技术交底→装药、堵塞→防护→网路联接→网路检查→清场→安全警戒→起爆→爆后安全检查及处理→清渣→爆破效果分析→优化爆破参数→下一工程。

1.2工序质量控制办法。根据深孔爆破作业的特殊性，可对各工序采取分级、责任到人的管理模式。其中爆破设计、爆破作业区预处理、钻孔、安全技术交底、装药填塞、网路布置及检查、施爆、爆后检查可作为重要或关键工序来管理。制定并实施质量责任制、工序验收管理制度等，对关键工序实行全过程的跟踪控制。主要依据有钻孔作业过程控制记录表、钻孔验收记录表、装药记录表、爆后检查记录表、爆破效果检查表、爆破总结等。

2 加强露天矿山深孔爆破质量控制的措施

2.1作业区预处理。剥离土层，清除作业面浮土、浮渣，尽量使作业面平整，禁止出现伞檐、根底和空洞，台阶工作平台宽一般不应小于15米；对边坡进行修整预处理，使其坡面角尽量控制在60°～75°范围内。完工后由工程技术负责人组织进行验收，合格后进入下一工序。

2.2钻孔作业。（1）布孔。作业区验收合格后，就可以进行测量放样，测量方法和程序可如此：测量组对周边孔逐孔放出孔位点和每个孔位点所对应的方位，中间部分的炮孔两端至少布置3个控制点，并加强对测量控制点和孔方位的保护。测量放点可由设计技术员与测量人员共同实施完成。孔位点与方位的误差必须控制在设计所要求的误差范围内。（2）质量控制方法、安全技术交底。由爆破技术负责人组织技术员、钻工、爆破员、安全员进行质量控制标准、施工方法、安全技术措施、计划完成时间等事项进行交底。技术员就爆破设计内容、过程控制方法向钻工作详细书面交底，同时交代清孔、验孔及炮孔的保护的具体标准及方法。（3）测量器具的检查与校验。钻孔前钻工必须对当班使用的测量器具进行检查校验。罗盘、量角器的误差一般不应超过1°；钻杆采用1米钢板尺和水平尺进行检查，检验合格后才能钻孔作业，对于精度达不到要求的钻杆不得使用，实际运作中校验标准可根据工程的要求加严，不宜放松。（4）钻孔过程控制。钻孔的质量是直接影响爆破效果的关键，因此应把钻孔作业作为重点工序来管理。钻孔的好坏首先取决于钻机的选择，钻孔作业前技术员应根据爆破设计要求，选择适宜的钻孔机具并反复调整，使钻机满足钻孔要求。第一、保证钻机方向控制的精度。孔距、排距根据爆破设计要求用皮尺采用内插法进行确定比较好，不应采用逐孔推移加密的方法，孔位用防水油漆标识、编号并进行保护。第二、钻孔倾角的控制。钻孔倾角的确定原则上采用钻机上的量角器控制，特殊情况下可考虑用罗盘辅助。罗盘控制方法：用罗盘的一侧边紧靠钻杆的上缘、下缘或正中，把指针调整到规定的角度，调整钻杆使罗盘水平仪气泡居中，此时钻杆倾角即为钻孔的设计倾角，考虑到罗盘本身的误差，可重复上述方法多测几次，然后取角度平均值，即为钻孔倾角。第三、钻孔方向控制。方位点尽可能选在完整的基岩石上，然后用线锤吊在钻杆的下缘正中，调整钻杆，使线锤的正投影落在孔位开口点与方位点的边线上。第四、钻孔过程中的校核。钻孔的倾角和方位通过现场调试确定，达到设计倾角方向时方可开钻。开始钻进时采用低钻速或只用冲击器冲击的方法，严禁钻头偏移，钻进深度约20㎝时，经校验合格后正常钻进。当再钻入20至30㎝时，再次复核校验，若倾角、方位发生了变化则应重新调整到设计值，再钻进，当冲击器全部钻入大约80㎝时，做第三次复核调整，以后每钻进一根钻杆都要校核一次，防止飘钻。第五、钻孔深度的控制。钻孔深度可根据每杆钻杆的长度初步确定，周边孔应尽量保持有一定的超深，在钻完孔后，现场技术员应及时对炮孔进行检查，对于孔深不够的应及时进行补钻直至合格。爆前验孔时对超钻的炮孔应进行回填，使之符合设计要求。（5）孔壁维护.孔壁维护一般用软黄泥，如果孔壁有较薄弱的土夹层，可在钻孔过程中往炮孔内加入小石子再钻进，通过钻杆的往复挤压护壁，效果不错。（6）清孔、验孔.每钻完一孔后，技术员应及时督促钻工清除孔外50㎝范围内的石渣及岩粉，并对孔深、孔倾角、方位角进行检查。如发现偏差，对能够纠偏的及时进行纠偏；对塌孔可用高压风管插入孔底吹出小石块或岩粉，对于被堵的孔则要求钻工按设计方位角重新鉆孔进行清理否则做废孔处理，对废孔进行堵塞，在旁边重新定位钻孔，同时对钻爆参数做相应调整，合格的炮孔可用编织袋装上岩屑或细砂，扎紧袋口，对炮孔孔口进行封堵保护，并根据实际孔位和孔深画出平面大样图，做好标识。 2.3爆破器材的准备。验孔合格、爆破申请获批准后，工程技术人员应组织做好施爆前的准备，包括：炸药性能试验、岩石可爆性试验、网路准爆性试验、爆破器材验证等。

露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因与防治

摘要：随着爆破技术在基建、生产等方面的应用，爆破引发的地震、冲击波等负面危害日益凸显，矿山周围环境也愈加复杂，城市建设和居住区扩张也使得作业区域临近居民区、繁华地带等多有建构筑物区域，不仅会在人员心理上带来恐慌和不安全感，其社会影响和经济损失不容忽视，越来越引起人们广泛关注。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因与防治提出了一些建议，仅供参考。

关键词：露天矿山；深孔爆破根底及大块率的成因；防治措施

引言

爆破振动是矿山爆破的最大危害之一，严重影响矿群关系，同时给居民生活带来较大影响，这就要求不断通过各种措施来降低爆破振动。通过采取多种减振措施后，仪器检测的爆破振动速度明显减少，周边群众体感明显减弱，矿群关系得到改善。

1、提高露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因与防治的意义

现如今，矿产资源的开采和勘探的技术水平也得到了创新发展，其中露天采矿过程中的深孔爆破技术也得到了极大地提高。随着爆破设备的不断改进和爆破技术的不断创新，深孔爆破技术更广泛的应用到矿产开采当中，对于矿山的开采有着重要的影响。传统露天采矿技术存在难度大、成本高、安全性低等等问题，通过使用深孔爆破技术，改变矿山的开采线路，解决开采矿山过程中多孔多排的问题，提高生产的安全水平，在此基础之上降低事故的发生概率，降低了由于开采带来的崩塌、坠落等问题，高质量的爆破技术让开采人员的生命和安全得到保障，同时减少了工人的工作强度，降低了生产的成本，提高了工作的整体效率。

2、露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因

矿物的可爆性比较差，而可爆性又与爆破的质量有着十分密切的联系，造成可爆性差的矿物形成大块和根底的主要因素：是由于炸药的使用量过少，爆破的能量达不到标准，根据矿物的可爆性对采场进行有效的分类，可爆性较差的区域要结合实际条件和技术水平的限制来提高炸药的使用剂量，尽量降低爆破的效率，从而提高爆破的质量。采场矿物区域中通常会出现较多的大块，经过反复实践研究，在这一部位中孔网的参数加密时会增加炸药的使用量，虽然提高了其爆破的成本，但是也提高了爆破的整体质量，大大降低了后续环节所花费的成本，总体来说提高了经济成本效益。填塞段及孔口附近能量的不足，岩石破坏的不均匀。岩土互层或同一爆区存在不同的岩性，炸药爆炸产生的应力波和爆轰气体从相邻的较软岩石层会泄露，炸药能力在较硬岩石区域得不到充分的利用，造成大块率的增加。结构面的影响,节理、裂隙较多的岩体内部，炸药爆炸产生的爆破波在节理、裂隙内急剧衰减，爆轰气体泄露，造成节理、裂隙区域产生较多的大块情况。

浅析露天矿山开采中深孔爆破技术的应用

【摘 要】我国露天矿山以往一直采用浅孔爆破技术，该技术资金投入量大，对企业来说大量资金的投入不一定会给企业带来较好的经济效益。从长远发展来看，企业应该根据矿山的实际情况改变落后的爆破技术。露天矿山中深孔爆破是目前技术先进、应用广泛的爆破方式，在技术上有力保障矿山生产安全，很值得推广。本文对露天矿山开采中深孔爆破技术的应用进行了分析探讨，以供大家参考。

【关键词】露天矿山；开采；中深孔爆破

一、露天矿山开采应用中深孔爆破的优点

中深孔爆破技术是我国目前在采矿、矿山剥离、水利工程等工程中广泛采用的一种爆破方式。该爆破技术是介于抽底式爆破技术和浅孔爆破技术之间，采用专业的钻凿设备钻孔作为炸药包埋藏空间的爆破方法， 一般采用5～20m的孔深，50～250mm的直孔径。中深孔爆破技术先进，在采矿时，它遵循的是自上而下在台阶上进行的钻孔和爆破顺序；该技术爆破成本低，机械化程度高，而且安全性高，爆破周期长、爆破时所使用的器材配送管理也较为方便，使用该技术使得开采作业的条件得以提高，并且对周边开采的影响较小。同时，该技术还具有实用性，根据露天矿山的不同地貌特征、生产规模以及资金的投入等条件采用不同的方式进行开采。因此，我国众多露天矿区采用中深孔爆破技术作为主要的爆破方式。

中深孔爆破利用多排微差爆破，一次爆破量大，飞石少，减少爆破次数和时间，提高采场设备作业利用率10-15%，减少爆破器材来往次数配送管理方便。改善岩石破碎质量，大块率有效控制在8%以下，比单排爆减少40%左右，爆堆料石破碎均匀、集中；同时还能明显降低爆破噪音、冲击波等有害因素，综合效益明显。中深孔爆破可以控制爆堆的塌散方向、范围、爆堆高度和松散程度保证机械安全作业并提高挖装效率。同时还能减少平台上根底，保证装运平顺。中深孔爆破容易取得爆破设计参数数据，能大幅提高钻孔的延米爆破量，降低单位采石成本，提高经济效益。