露天深孔爆破大块控制试验研究

倪吉伦

摘要：为降低工程施工成本，提高市场竞争力，通过理论分析、设计并进行多组正交试验，对露天深孔爆破孔网参数进行优化，控制爆破单耗的同时降低了岩石大块率，从而控制了施工成本。对类似工程具有一定参考性。

关键词：爆破;单耗;孔网参数

Abstract： In order to reduce the construction cost and improve the market competitiveness， through theoretical analysis， design and multi-group orthogonal tests， the parameters of the hole network of open-pit deep-hole blasting were optimized， and the rock bulk rate was reduced while the blasting cost was controlled. It has certain reference to the similar project.

Key words： blasting;specific blasting;parameter of the hole network

1  緒论

爆破施工本身属于辅助性行业，市场本身较小，多为专业分包服务工程;较低的行业门槛、众多的爆破公司、生产企业，导致市场竞争激烈。近年，较大型的民爆物品生产企业基本均已成立爆破公司拓展产品市场占有份额，市场竞争加剧，成本越来越透明，行业已进入微利、无利时代。受市场竞争影响，工程项目单价均压得比较低。爆破工程成本组成主要为民爆物品材料成本、钻孔成本和其他成本，其中材料成本的主要评价指标为炸药单耗、钻孔成本主要评价指标为炮孔延米爆破量。其他成本则包含大块处理成本，因此爆破施工成本控制的关键为炸药单耗、延米爆破量及爆破大块率的控制。

关于爆破施工降本增效的研究较多：王怀[1]等以织金县某山坡露天石灰石矿山为例，分析对比电子雷管、导爆管雷管的经济性、降振效果，得出使用数码电子雷管、合理确定孔间延期时间、优化网路等措施降振效果好，经济上节省成本达到27.9%;缪国卫[2]基于虚拟孔底距对孔口预留的最大不装药长度进行研究，得出采用孔口间隔装药能够很好地解决现场爆破出现的问题，可降低了孔口起爆药量，从而减轻了孔口爆破振动的影响，其技术经济指标显著，并由此归纳总结了经验公式，为确定孔口预留最大不装药长度提供了新的依据;赵文，张智宇，李小双等[3]设计宽孔距小抵抗线孔网参数对尖山磷矿爆破参数进行试验，在保证爆破效果的前提下控制了爆破单耗。

2  正交试验设计

2.1 破岩理论

孔网参数是指炮孔间距和炮孔排距，孔网参数的确定，通常以体积理论为依据，以单个炮孔的装药量担负的爆破岩石量为依据。体积公式如下：

炮孔密集系数m，是指炮孔间距与抵抗线的比值，即m=a/b。现阶段随着起爆器材的发展，毫秒延时爆破技术逐渐推广，出现了宽孔距小抵抗线爆破技术，从而增大炮孔密集系数的趋势，争取在保证爆破效果的前提下尽量增大单孔负担爆破量。

2.2 试验设计

试验选取特定工程进行，根据现场环境，试验选用140mm孔径炮孔，单孔负担面积确定为32m2附近，孔外参数分别设计为：4m×8m、4.6m×6.9m、5.33m×6m，对应炮孔密集系数为：2、1.5、1.13，共计三组试验详细参数如表1。

3  试验结果统计与分析

衡量本试验试验效果的因素较多，其中主要有大块率、铲装效率。造成爆破大块的因素有很多，包含岩体断层、节理裂隙、夹泥层等因素，当大块率高时后期的装运效率直接减小，且需要使用机械进行二次破碎，损耗机械设备过大。对于本次试验，认为最大边大于1.0m即为大块。试验后采用人工观察记录的办法，抽取一定时间对爆后大块进行了统计，统计结果见表2。

由统计结果可知，在将单耗控制在0.3kg/m3前提下，三组试验方案对应的大块率分别为4.75%、5.35%、7.03%，而方案1和方案2最大块外形尺寸相近，均小于方案3。通过综合比选可知，试验背景工程将炮孔密集系数控制在2附近，岩石大块率较低，可以取得较好的爆破效果。

参考文献：

[1]王怀，林大能.露天矿山和谐爆破关键技术及应用[J].采矿技术，2020，20（2）：127-130.

[2]缪国卫.基于虚拟孔底距的孔口预留最大不装药长度的确定及应用[J].黄金，2020，41（3）：32-35.

[3]赵文，张智宇，李小双，等.宽孔距小抵抗线爆破技术在尖山磷矿的应用研究[J].爆破，2017，34（1）：73-76.