深水炮孔爆破效果的优化技术

胡建

（安徽雷鸣科化有限责任公司，安徽 淮北235000）

1 现阶段深水炮孔爆破作业存在的问题

经大量调研数据分析可知，在当前进行矿产资源开采作业过程中，随着开采深度的不断增加或者受开采地区地质结构的影响，炮孔渗水问题屡见不鲜。从某方面来讲，炮孔渗水问题的存在，在一定程度上既影响了企业的经济效益和社会效益，更给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患，进而严重阻碍了企业的可持续发展。此外，从目前来看，现阶段深水炮孔爆破作业存在的问题主要包括以下几个方面。

1.1 爆炸品失效，施工成本增加

当前，随着城乡一体化建设进程的不断加快，对于矿产资源的需求量也在持续增加，但由于在计划产业时代背景下，国家过度地开采矿产资源，导致矿山企业的总体经营状况堪忧，要想满足当下企业对于矿产资源的需求，矿产资源的开采深度也在不断增加，孔内渗水问题也愈发严重。从某方面来讲，廉价的铵油炸药在炮孔渗水环境下无法进行爆破作业，部分企业为规避“哑炮”问题出现，开始大规模选用成本较高的防水炸药，企业的施工成本在不断提高，与此同时，水的浮力也极易导致装药不密实，最终导致拒爆、半爆或残爆现象的发生，给企业的发展带来极为不利的影响[1]。

1.2 爆炸药品的安装较为困难

从目前来看，当炮孔发生渗水问题后，水流会导致装有爆炸药品的箱子上浮，未能在指定点进行爆破处理，在影响爆破率的同时，更对企业的开采质量和开采效率带来了极为不利的影响。与此同时，由于炮孔内积水问题较为严重，在进行装药过程中装入炮孔的炸药无法克服水的浮力问题，炸药一直处于悬浮状态，且在装药途径，孔内的岩粉泛起形成泥浆，泥浆密度较大，炸药难以沉底，影响炸药的爆破力和炸药范围，对于企业的整体发展更是极为不利的。

1.3 堵塞未能达到预期的堵塞目的

在当前进行矿产资源开采作业过程中，炮孔渗水问题的存在不仅会影响爆破率和铲装，更对企业的整体运输带来了极为不利的影响。在进行堵塞作业处理时，经大量调研数据分析可知，在堵塞过程中企业常用钻孔的岩粉堵塞炮孔，但由于岩粉遇水后容易形成泥浆，不仅未能发挥其堵塞作用，更是极易导致冲孔现象的产生，最终对其企业的经济效益和社会效益的获取带来了负面影响。

2 炮孔水处理的概述

目前，炮孔渗水问题在矿产资源开采作业过程中极为常见，但其对企业的经济效益和社会效益的影响是不容忽视的，为此要想从根本上保障企业的经济效益和社会效益，对炮孔水进行合理化处理是十分必要的。根据大量的调研数据分析可知，为从根本上提高炮孔水的处理质量和处理效率，针对不同的炮孔水问题采取合适的处理方式是极为必要的。具体而言，在对炮孔水进行处理时，可将水孔分为两类，即浅水炮孔（水深小于2m）、深水炮孔（水深超过2m）[2]，具体处理技术如下。

第一，浅水炮孔处理。经大量调研数据分析可知，在对浅水炮孔进行处理的过程中，目前常用的处理方式有三种，即人工排水、采用防水炸药和采用孔底间隔装药技术。具体来讲，与其他两种排水方式相比，人工排水的操作较为简单，即企业的工作人员利用高压风管将水吹干，而当遇到雨季或者炮孔内水量较多时，这种方式的应用不仅不能达到预期的处理目的，而且费时费力，极大地浪费企业的人力资源和经济资源。众所周知，防水炸药的密度极高，因此，当炮孔出现渗水现象且水量较低时，为确保预期爆破效果，企业可选择采用防水炸药的方式进行处理，炸药下降、能量下移，造成能量分配不均。对于孔底间隔装药技术来讲，指的是在孔底用一定长度的支架支撑起炸药，使孔底与炸药之间留有一定的间隔，从而取得预期爆破效果的处理技术。底部空气间隔的留出其目的是改善爆破能量在传递过程中的匹配关系，降低初始爆压，最终为企业可持续发展目标的实现打下坚实基础。

第二，深水炮孔处理。与浅水炮孔爆破处理不同的是，深水炮孔爆破处理相对要困难一些，尤其是当前技术尚处于探索阶段，没有系统的技术可供操作人员进行借鉴。但随着近年来开采深度的不断增加，这种现象愈发普遍，对处理技术的研发也迫在眉睫，加强对深水炮孔爆破技术的优化也是当前企业的核心发展方向[3]。

表1 主要爆破试验结果

3 深水炮孔爆破技术优化的概述

3.1 排距及炮孔布置形式

在进行深水炮孔爆破技术优化过程中，工作人员经过大量的实践数据分析可知，排距及炮孔布置形式在一定程度上对爆破工作质量和工作效率具有重要影响[4]。因此，在进行炮孔位置布置过程中，为取得预期的爆破效果，工作人员需尽量将炸药均匀分布在爆破的矿岩中，并通过采用大孔距密集布孔技术，适当增加炮孔间距、缩小排距来取得预期的爆破效果，最终为企业可持续发展目标的实现打下坚实基础。

3.2 起爆方式的概述

经大量调研数据分析可知，在当前进行爆破处理作业过程中，为从根本上有效地提高企业的市场竞争力和竞争优势，在对深水炮孔问题进行处理时，不断地优化起爆方式也是现阶段企业的重要工作内容。具体而言，为规避爆破过程中后冲破坏问题的产生，对不同起爆方式的起爆效果进行记录，从而在后期的作业过程中选择最佳方式是极为必要的。斜线起爆和波浪形起爆的爆破后冲较大，排间起爆和V 型起爆的爆破后冲距离明显减小，因此，现阶段排间起爆和V 型起爆方式的应用率较高。此外，后排孔装药高度也会对爆破效果具有一定影响，通过适当提高装药高度可有效改善台阶上部岩石破碎效果，并最终为企业预期发展目标的完成打下坚实基础。

3.3 深水炮孔堵塞及堵塞长度

为取得预期的起爆效果，进而实现企业可持续发展的目标，一方面工作人员在对堵塞长度进行考虑时，需保证炸药的总长度不存在现冲孔问题，此外，在对其高度进行控制时，为有效地起到控制台阶顶部岩石破碎、减少大块坍塌的目的，对炸药高度进行合理化控制也是极为必要的。具体而言，由于深水内炮孔内水较多，为确保起爆效果，自加工的乳化炸药密度调整到1.2g/cm3，以此规避在装药过程中炸药悬浮不沉或堵孔现象的发生。与此同时，当存在卡孔问题时，企业的相关工作人员需尽量选用甩尾的岩渣堵塞，防止炮轰气体泄漏。

4 结语

总而言之，在当前经济全球化和一体化建设进程不断加快的产业时代背景下，随着矿产资源开采深度的不断增加，炮孔渗水问题也越来越严重，在一定程度上不仅极大地降低了开采质量和开采效率，对于企业的整体发展和国家建设而言也是极为不利的。因此，深入开展关于深水炮孔爆破理论的研究和合理工艺技术的探讨，成为当前矿产企业进行各项开采作业的重要基础和根本前提。