降低露天采矿台阶爆破大块率的几种方法

赵艳龙

摘要：本文从露天采矿台阶大块产生的原因着手，对降低露天采矿台阶爆破的方法做了简单介绍。

关键词：露天矿 爆破 大块率 降低 方法

爆破岩石的质量对后期生产工作有直接影响，以同一批需要爆破的爆炸为准，大块率的高低直接受爆破标准影响。矿山主要设备对爆破率的要求存在很大区别，通常情况下，以大块尺寸最小的设备标准为爆破标准，在实际应用过程中，大块率很难满足现有要求，导致二次爆破的发生，从而严重影响矿山的生产能力。因此，必须采取多种有效措施降低露天采矿台阶爆破发块率，为煤矿行业的发展提供技术保障。

1 露天采矿台阶大块产生的原因

结合实际工作经验所知：绝大部分大块的产生位置以台阶上部和坡面为主。大块产生在台阶上部和坡面的主要原因是：第一，台阶上部和坡面位置的矿岩与药包距离较远，实际爆破中承受的爆破能力不足，导致破碎程度不够；第二，上一次爆破对下一次爆破会产生严重影响，受前次爆破力作用，坡面岩体发生严重破裂现象，在下次爆破过程中很容易产生大量大块。导致大块产生的原因有两方面：第一，自然因素。露天采矿台阶爆破的岩体受自身特点（矿岩致密坚硬；有韧性、可爆性差）的影响，很容易产生大块；第二，人为因素。爆破参数选择不合理、爆破设计不规范以及选用炸药不当等都会产生大块现象。为了降低露天采矿台阶大块率，工作人员必须针对以上大块产生的原因，采取有效措施，促进露天采矿台阶爆破的发展，为我国煤矿企业的发展提供技术保障。

2 降低露天采矿台阶爆破大块率的方法

2.1 确定合理孔网参数 确定合理孔网参数，以宽孔距小抵抗线爆破为主，是降低露天采矿台阶爆破率的主要方法之一。在确定好矿岩和炸药的前提下，孔网参数对岩体内部炸药的基本情况，如能量密度、可爆性以及矿岩致密坚硬程度有直接影响。确定合理电费孔网参数首先需要结合实际爆破需求，选取合适的孔距和排距，保障每个孔网实际承受面积不变，通过缩小排距，增加孔距的办法，可以降低露天采矿台阶爆破大块率。主要原理是排距减小、孔距增加后，炮孔临近密集系数随之增加，在进行宽孔距爆破的过程中，可以有效改善矿岩的爆破效果。在实际运用中，f在10到14之间的矿岩通常选用排距为7m，孔距为8m的孔网参数，孔网形状以三角形或梅花形为主，以多段斜线为主，进行微差起爆，炮孔临近密集系数增大到2m左右。

2.2 孔间微差起爆改善爆破效果减少大块率 合理的微差时间是位差爆破效果的重要保障，选择合理的微差时间有利于获得良好的爆破效果，从而降低大块率。确定合理网孔参数后，工作人员应该改变起爆顺序，以v型或对角线为基本顺序。在多排微差起爆的过程中，v型或对角线形式是起爆的最佳选择，不仅可以提高爆破岩石的质量，还能有效降低露天采矿台阶爆破大块率。v型或对角线在临近坡面孔的位置增加了一个比较自由的平面，形成了多面临孔的状态，这种状态更加符合爆破的实际需求。另外，改变起爆顺序后，还能有效减少孔网数量和炸药量，降低了爆破后冲力对坡面的影响，解决因爆破震动产生的裂缝问题，改变了传统爆破过程中台阶爆破崩落层方向与原坡面平行的问题，从而有效降低爆破中的大块率。

2.3 选用合理起爆间距时间 为了降低露天采矿台阶爆破大块率，还应该选用合理起爆间距时间，实现多端微差爆破。岩石性质、炸药性能以及孔网参数等对岩石爆破率有直接影响，当以上因素处于隔离状态时，改变起爆时间，可以满足爆破的实际需求。合理起爆间距的选择需要满足以下要求：第一，在前段爆破结束后，保证破碎体已经脱离岩体后，新的自由面在逐渐形成，保障前段药包产生的爆破力还有作用；第二，不同阶段的药包爆破后，岩体中产生的地震波互相影响，导致没有爆破的岩体内振动强度减小。总结实际工作经验发现，最合适的起爆间距时间应该在25s到100s之间，具体实践选择以岩石的性质为准，通常硬岩取最小值，软岩取最大值。

2.4 应用间隔或组合装药结构 间隔装药首先组要将炸药分成小段，以空气或炮泥为阻隔物，减少因炸药密集产生的裂缝问题。空气间隔装药的主要特点有：第一，在提高装药高度的基础上，降低大块率；第二，降低爆破过程中炸药的消耗量；第三，保障新自由面的完整性。在实际爆破过程中，以岩石的性质为依据，将间隔装药分为上、中、下三个层次，每个部位按照要求装药，如上部铵油装炸药、下部装乳化炸药，在改善爆破效果的同时，降低大块产生率。

2.5 选用合适炸药 炸药的密度和爆破速度和岩石的抗爆能力对降低露天采矿台阶爆破大块率有直接影响。因此，为了进一步增强爆破效果，必须选择用合适的炸药，使炸药与岩石的性质相匹配。如果岩石的抗爆破性能较高，通常选用自产RJ系列乳化炸药，如果岩石比较松软，则以铵油炸药为主。

3 结束语

总之，降低露天采矿台阶爆破大块率是现代煤矿企业发展必须解决的首要问题。工作人员应该在了解露天采矿台阶大块产生的原因的前提下，采取多种有效措施，如确定合理孔网参数、改变起爆顺序以及选用合理起爆间距时间等，切实降低露天采矿台阶爆破大块产生率。

参考文献：

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