露天采矿中深孔爆破技术的应用

爆破技术B lasting technique露天采矿中深孔爆破技术的应用赵应光（云南黄金矿业集团股份有限公司，云南　西双版纳　６６６２０６）摘 要：我国目前正处于快速发展阶段，对于矿产资源的需求量越来越多，提高露天采矿技术水平成为国家重点关注的问题之一，为此研究露天采矿中深孔爆破技术的应用。

根据定点距离进行深层打孔，并对孔洞进行排列分级，同时将部分孔洞进行充分填塞，设立爆破延期时间控制爆破程序。

与传统露天采矿技术相比，深孔爆破技术提高了矿产爆破技术水平，增加了矿产资源开采量，为国家的发展奠定基础，由此可见要大力发展此项技术。

关键词：露天采矿；深孔爆破；打孔填塞；爆破控制中图分类号：ＴＤ２３５．３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１３－０１２９－２Application of Deep Hole Blasting Technology in Open-pit MiningZHAO Ying-Guang（Ｙｕｎｎａｎ　Ｇｏｌｄ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｘｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎａ　６６６２０６，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｔａｇｅ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｃｏｎｃｅｒｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｅｅｐ－ｈｏｌｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｉｘｅｄ－ｐｏｉｎｔ　ｄｉｓｔａｎｃｅ，　ｄｅｅｐ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｉｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｏｌｅｓ　ａｒｅ　ａｒｒａｎｇｅｄ　ａｎｄ　ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ．　Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，　ｓｏｍｅ　ｈｏｌｅｓ　ａｒｅ　ｆｕｌｌｙ　ｆｉｌｌｅｄ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｄｅｌａｙ　ｔｉｍｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｉｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．　Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｄｅｅｐ－ｈｏｌｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ａｎｄ　ｌａｙｓ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｕｎｔｒｙ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｖｉｇｏｒｏｕｓｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Keywords: ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ；　ｄｅｅｐ－ｈｏｌｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ；　ｈｏｌｅ　ｆｉｌｌｉｎｇ；　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌ伴随着我国综合国力的提升以及国家产业结构飞速发展，矿产资源的开采和勘探领域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很大提高。

现阶段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发当中，对于矿山的开采有着重要的影响[1]。

传统露天采矿技术存在难度大、成本高、安全性低等问题，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难题，提高了生产安全水平，在此基础之上有效降低事故发生概率，减少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安全得到保障，同时降低了工人的工作强度，降低了生产成本，整体上提高了工作效率。

1 在露天采矿中的应用程序我国国土面积辽阔、地形复杂，矿山开采方式大部分为露天开采，因此研究露天采矿中的深孔爆破技术的应用需要考虑矿层孔眼之的间距，以及在孔眼四周形成抵抗线，这就需要分析矿山的分层结构以及岩层数据，通过各项收据确定孔眼位置以及钻孔质量，同时还要明确炸药的使用量，并在使用过程中进行合理控制，保证爆破的合理性和安全性。

1.1 深层打孔深孔爆破技术的重要应用环节之一就是深层打孔。

在进行钻孔作业时，要在明确孔距离、孔排数和排距离、超深以及底盘抵抗线的基础上开展。

确定孔距离需要在同一排列中，计算分布在孔中线位置附近的2个孔，与中心线的距离，设定合理孔距提升爆破质量。

同时还要对底盘抵抗线进行确认，计算首排孔中心线与台阶坡底线之间的间隔距离，减少后冲现象的产生。

再则对超深进行精确探测，让孔洞深度超过现场台阶高度，降低炸药的安放位置，减少台阶底部的阻力。

在进行打孔时还要确定排距，对矿山进行多排爆破时，相邻的爆破排之间的距离也要控制在合理范围内[2]。

1.2 爆破分级进行矿山爆破时，要进行好上述打孔流程，保证打孔质量与事前要求相符，在此前提之下进行爆破。

爆破作业的设计结构主要为炸药用量、装药结构以及控制爆炸。

深孔爆破技术中，最不能忽视的一项因素就是炸药用量，在对钻孔进行炸药投放时，用量过大会扩大爆炸范围，引起崩塌，用量太小则会达不到预计爆炸效果，延缓矿山开采工期[3]。

对此在计算炸药使用量时要着重考虑岩石密度硬度、开采场地坚固程度以及底盘抵抗线等。

同时炸药的安装结构也要具体明确，根据炮孔在台阶的分布状况以及岩石变化情况，采取分段装药或者连续装药的方法，保证爆破的准确度。

还要重视爆炸控制，常用的爆炸控制方法包括电雷管起爆、非电导起爆以及爆炸线引爆，进行起爆时一定要根据露天开采矿山的实际状况，提高爆炸有效率。

1.3 填塞孔洞填塞是深孔爆破露天开采过程中的重要部分，只有当孔洞塞长度达到预期目标时才能进行爆破，而目前孔洞的填塞材料主要为粘土和打孔时的钻孔岩粉，严禁使用石块或者其他易燃易爆材料，同时在进行孔洞填塞时如果出现水泡孔要防止填塞悬空[4]。

对于深孔爆破技术来说，普通孔洞的填塞收稿日期：２０１９－０６作者简介：赵应光，云南黄金矿业集团股份有限公司。

2019年 7月上 世界有色金属129爆破技术B lasting technique高度和超深孔的填塞高度都是不同的，所以在进行孔洞填塞时充分考虑被填塞的孔洞高度对于爆破成功来说是极为重要的。

1.4 控制爆破要想得到良好的爆破效果，需要对爆破进行合理安全的控制，而延期时间就是获得良好效果的必要条件，通过对时间的有效控制，保证每一的爆炸孔都能顺利起爆，降低碎石率，减少飞石量。

当爆破孔排之间的延迟时间没有控制好时，会导致岩层不能水平移动，会有直接向上爆炸的可能，产生的空气冲击波会使大量碎石乱飞。

对此通过控制好延期时间减少此种情况发生的可能，降低岩石的碎块体积，降低整体爆破速度，使得每排的爆破孔在爆炸后都有碎石落地的时间。

而对于碎石和飞石来说，它们都是造成露天采矿事故的首要影响因素，因此对于这些因素在进行深孔爆破时要尤其注意，必要时可以用加压沙包进行孔洞填堵，降低冲泡发生率，及减少由于孔洞填塞不充分产生的石块乱飞的情况[5]。

2 在露天采矿中的应用要点深孔爆破技术要想在露天采矿中应用，要明确工程地点的地形地质特征，掌握岩层的分布状况以及开采坡度，以此建立防护隔离网，防止渗漏。

同时还要把握好爆破整体的稳定性，对于炮孔位置、深[1] 周宇,宋日,孙健东.掏槽爆破技术在露天煤矿的应用[J].煤炭技术,2017,36(4):95-97.[2] 金磊,张周爱,鞠兴军.井地地震技术在宝日希勒露天矿采空区探测中的应用[J].煤炭工程,2017,16(2):91-93.[3] 邢志华,程传召.大红山铁矿Ⅲ矿体、Ⅳ矿体分段空场采矿法爆破参数的优化试验及应用[J].中国矿业,2018,27(1):222-225.[4] 乔燕珍,张周爱,马力.露天煤矿抛掷爆破与端帮靠帮开采应用研究[J].煤炭技术,2017,36(2):23-25.[5] 张景华,刘钟阳.露天采矿爆破对中缅油气管道振动的影响试验[J].油气储运,2018,355(07):102-107.度、方向、分布规律都要明确，从而进行精密掌控。

在开采过程中还要合理计算孔参数，确保爆破的合理性和安全性，对于飞石碎石也要严密控制，减少其在施工过程中带来的危害。

3 结语目前矿产资源是维系我国社会发展和人民生活的重要资源，而对于深孔爆破技术在露天采矿中的应用，为国家矿产开采提供了技术上的支持和保证。

通过深孔爆破技术减少了开采工作的成本，降低了人工使用数量，提高了开采成功率并降低了开采难度，也提高了矿产开采的安全性，为我国能源资源的开采提升了效率。

当下我国的露天采矿技术发展还不够完善，今后还要多培养技术性人才，进行技术革新，完善深孔爆破技术的应用发展。

（上接128页）2.1 严控某段最大药量露天深孔爆破振动频率在10Hz~60Hz,一般民用建筑物爆破震速峰值2cm/s~2.5cm/s，永久性岩石高边坡8cm/ s~12cm/s。

最小v=1.6cm/s，按公式（1）计算得出下表1表1 深孔爆破用药量R506580100150200260320Q30.6467.31125.61245.11827.231960.854307.988031.63 2.2 增加相邻和孔内爆破间隔时间据爆破地震波中应避免相邻段主震相相干扰叠加的原则，适当增加1倍相邻和孔内的爆破间隔时间，一般相邻段的药包起爆延时标称时间差应为100ms~150ms较为合适，是50ms倍数。

2.3 改变孔内爆破顺序以前孔内下面是8段先爆，上面是9段后爆，孔外是5段微差；现改为孔内下面是9段先爆，上面是5段后爆，孔外是8段微差。

2.4 清尽爆堆矿岩和单排孔遂孔爆破当炮孔抵抗线过大或使用松动爆破，地震效应特别强烈。

所以每次爆破前要清尽上一次爆堆矿岩和根底，以免形成挤压爆破，而产生强烈的爆破地震效应。

还详细校核每孔的底盘抵抗线，底盘抵抗线过大的炮孔要先清理根底，特别注意在临近民房的爆区进行单排孔逐孔爆破。

2.5 临近境界台阶边坡时采用预裂爆破和光面爆破采用小孔径炮孔。

爆破地震效应与炮孔直径的平方成正比。

因此台阶爆破改用潜孔钻钻凿110mm炮孔直径，能有效降低爆破地震效应。

3 试验实施若v=1.6cm/s，R=87.6按公式（1）计算Q=164.77kg试验地点：+38m平台，白云质灰岩，台阶高度11.76m；炮孔直径255mm~258mm；炮孔超深1.24m；底盘抵抗线5m~6m，孔距5m，单排，孔内下面是9段，上面是5段，孔外是8段。