浅谈降低露天爆破大块率及控制根底产生的措施

段筱龑

摘要：大块率以及根底两项指标常常被用来衡量露天爆破工作的质量，如果这两项指标超出了合理范围，则会降低爆破作业的质量，影响矿山生产的效率，产生不必要的安全问题。本文主要从露天爆破大块率以及根底产生原因分析入手，进而探讨降低露天爆破大块率以及控制根底产生的措施。

关键词：爆破作业;露天;爆破大块率;根底产生

爆破作业是露天采矿的重要工作内容，如果不能满足安全生产的要求，不仅会影响工程的顺利推进，还会对相关人员的生命安全产生威胁。因此，需要做好问题原因分析，提高露天爆破作业的质量水平，保证工作效率的同时做好安全生产工作。

一、露天爆破大块产生的原因分析

在进行露天爆破作业时，所遇到的地质往往较为复杂，从而导致大块率的上升。一般来说，大块产生的地区较为集中，主要分布在爆破区的前排孔、孔网面积较大的两孔之间等地方。在进行降低大块率时，要明确大块主要分布的地区，进而才能做好大块率降低工作。同时，更要明确露天爆破大块产生的原因，从原因入手进行问题的解决。露天爆破大块产生受到多种因素的影响，主要包含以下几个因素：

（一）有效自由面的缺失

有效自由面的缺失导致应力波对局部的被曝岩体不能进行有效作用，从而难以降低大块率。有效自由面一般位于边孔与坡面之间，借助自由面，应力波的作用才能发挥。

（二）前一炮的影响

在爆破作业进行过程中，爆区的前排孔会受到前一炮的作用产生缝隙，应力波以及气体通过产生的缝隙向外排出，从而降低应力波以及气体的有效力。对于岩体的作用力受到前一炮的负面影响，难以发挥有效作用力。如果前排岩石缺乏运动阻力，岩石之间的相互作用会进一步减弱。

（三）炸药集中化分布

炸药集中在炮孔底部，会影响炮孔填塞段能量的传达，下部的岩石力量较为充分，但是炮孔的上部岩石难以获得充足的炸药力量，这种力量的不均衡，容易导致大块的产生。

（四）孔网参数较大或者不均匀

首先，如果孔网的参数较大，即孔距、排距过大，孔网中间很容易产生大块。从另一方面来说，如果孔距、排距过小，其中间的岩石就会过于粉碎。其次，如果孔网的参数不均匀，则会直接导致炸药能量的不均匀。在这种不均匀受力的条件下，岩石不能得到充分粉碎，从而产生大块。

（五）地质构造的影响

一般来说，如果地质构造较为复杂，则会存在大量的裂隙。爆破作业产生的应力波会因为裂隙的原因而降低自身的能量，使得作用于岩石上的能力明显降低，从而产生大块。

（六）软硬岩层交界面部位

大块很容易产生于软硬岩层的交界面部位，对于岩层的软弱面，其能够得到较为充分的力量从而实现爆破。但是对于硬岩面来说，其常常会因为得不到足够的爆破能力而产生大块[1]。

（七）单孔炸药量及延期时间

为了保证炸药的爆破效果，需要进行单孔炸药量及延期时间的合理控制，如果无法合理确定单孔炸药量及延期时间，则会大大提高大块率，影响最终的爆破效果。

二、降低露天爆破大块率的措施分析

（一）选择合理的孔网参数

在进行露天爆破作业时需要根据实际情况进行孔网参数的合理选择，进而保证爆破的效果。孔网参数的选择常常与岩石的性质、地质构造以及台阶的高度有关，在合理布孔环节，要做好环境的考察，充分了解实际情况，才能做出合理的选择。第一，要合理确定抵抗线，无论抵抗线过小还是过大，都会影响爆破的效果。作为影响爆破效果的重要参考数据，需要根据实际情况合理控制抵抗线的范围，及有效避免飞炮问题的产生，也能降低露天爆破大块率。第二，确定合理的孔、排距离。根据实际情况来进行孔、排距的确定，如果岩石较为硬，一般会选择较小的孔、排距;如果岩体风化程度较大且完整性较好，可以采取较大的孔、排距。第三，选择布孔的类型，例如可以选择梅花形布孔。梅花形布孔这种布孔方式虽然有其弊端，但是优势较为明显，可以实现爆破能力的均衡性，有效避免大块的产生。

（二）选择合理的炸药单耗

在进行合理的炸药单耗选择时，不能凭经验，这样的选择行为具有较大的随意性，很容易产生大块率或者飞石危害。在进行炸药单耗的选择时，可以依据公式Q=ahwq。在该公式中，Q代表单孔装药量，单位是kg;a代表排距，单位是m;h代表台阶高度，单位是m;w代表抵抗线，单位是m;q代表炸药单耗，单位是Kg/m?。在使用该公式进行炸药单耗计算时，还是要根据实际情况进行合理调整，避免出现问题。

（三）合理的装药结构

装药结构的选择要考虑到岩石的硬度大小、矿岩夹层以及节理裂隙发育等实际情况，不同情况下装药结构的选择不同。例如，当在岩石较为坚硬，可以选择间隔装药结构，从而满足低旁抵抗线较小的实际情况需求，实现炸药的分段。另外，如果所遇到的岩石结构较为复杂，有薄弱地带也有坚硬地带，可以在薄弱地带不放置炸药或者选择少量的炸药放入，这样可以充分发挥炸药力量的作用。在实际装药结构选择中，必须要考虑到爆破效果，做好炸药在矿岩中的能量分布，从而达到较为良好的爆破效果[2]。

（四）合理的填塞长度

选择合理的填塞长度可以充分发挥爆炸气体的作用，达到良好的爆炸效果。对于爆破工作来说，不仅要借助炸药的爆炸应力波，还要合理使用爆炸气体，通过两者的共同作用，才能达到最终的理想爆破效果。实际爆破环节，如果爆破时填塞长度较长，则会导致爆破面的岩石破碎效果较差。如果填塞长度过短，也容易出现冲孔现象，从而造成能量的浪费，并且会产生根底，增加了安全生产的风险性[3]。

（五）确定合理的起爆时间和起爆顺序

做好先爆孔为后爆孔实现自由面的补充，另外，还要确保爆破网路不受到破坏。在确定起爆时间和顺序时，要发挥抵抗线、布孔的作用，获得理想的爆破效果。

三、根底产生的原因分析

根底产生的原因包含多种因素。第一，底盘抵抗线过大会导致根底的产生。第二，底盘倾斜角度如果过小也会影响底盘抵抗线，从而产生根底。第三，挤压爆破的力量。第四，盲炮的产生。第五，钻孔深度不在同一水平面上。

四、控制根底产生的措施分析

（一）确定合理的底盘抵抗线

根据相关数据以及经验计算公式来进行合理底盘抵抗线的确定，避免因为底盘抵抗线选择的失误影响最终的爆破效果[4]。

（二）补抬炮

如果底盘的倾斜角度过小，需要进行加大加深，可以采取补抬炮进行处理，加大底盘的倾斜角度。另外，注意开采的方向，防止台阶滑坡问题的出现。

（三）合理的炮孔超深

在进行现场爆破工作时，常常会因为超深的确定而产生问题。一方面，如果超深过大，会导致下一台阶的破碎，进而导致台阶不平。另一方面如果超深过小就会产生根底。因此，选择合适的炮孔超深十分重要。选择时要充分了解现场岩体的性质，进而结合相关数据和公式进行确定[5]。

（四）避免因挤压爆破和盲炮产生根底

做好卫生清理工作，获得有效的自由面，从而有效避免根底的产生。另外，避免盲炮的产生，通过选择合适的爆破器材，从而提高操作行为的规范性。

结语

在进行露天爆破作业时，需要合理控制爆堆大块率的合理范围，做好根底产生的控制工作。在進行露天采矿作业时，必须合理开展爆破作业，从而保证露天采矿作业的质量。如果爆破作业发生问题，那么会直接影响到露天采矿作业的进行。

参考文献

[1]廖涛，蒲传金，刘锋，等.露天矿中深孔爆破大块产生的原因及采取 的措施[J].化工矿物与加工，2013，42（09）：37-42.

[2]李国明.扎哈淖尔露天煤矿岩层爆破参数优化研究[D].内蒙古科技 大学，2015.