張小強

摘 要：本文針對傳統(tǒng)導(dǎo)爆管雷管精度較低，連接網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，起爆時難以檢測，爆破效果不理想，在采區(qū)內(nèi)，采用數(shù)碼電子雷管與導(dǎo)爆管雷管做對比試驗。實踐證明，數(shù)碼雷管能有效地降低大塊率和根底，為礦山類似工程起到了一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：露天礦山；爆破；根底

前言

隨著社會的不斷發(fā)展與前進，爆破技術(shù)已經(jīng)被廣泛的使用在了各行各業(yè)當(dāng)中。爆破技術(shù)在露天礦山開采過程中具有著重要的地位。通常情況下，利用光面爆破技術(shù)來實現(xiàn)對礦山中障礙物的清除粉碎。光面爆破技術(shù)不僅可以有效地實現(xiàn)對井巷圍巖的保護，而且對于減少井巷維護的費用也有著重要的作用。預(yù)裂爆破也是礦山開采中經(jīng)常用到的一種爆破技術(shù)，這種技術(shù)對于維持邊坡的穩(wěn)定有著重要的作用，同時還能夠有效的減少開采費用。除此之外，在礦山開采中，我們還經(jīng)常使用到了深孔微差爆破，這種爆破方式對于有效提高礦山的生產(chǎn)力極其重要?？傊?，爆破技術(shù)在礦山開采中的廣泛應(yīng)用，對于推動礦山企業(yè)有效提高生產(chǎn)力以及保障礦山工程建設(shè)的質(zhì)量有著深遠的影響。

1 影響露天礦山開采爆破安全的因素分析

1.1 爆破沖擊波與飛石

在爆破過程中，在要在短時間內(nèi)會釋放巨大的爆破能量，其中有一部分能量以沖擊波或者飛石的形式散發(fā)出來。這不僅使得爆破作業(yè)現(xiàn)場附近的建筑物會受到一定程度的損傷，甚至在一定程度上威脅著爆破工作人員的人身安全。

1.2 機械設(shè)備的運行

在實際的爆破過程中，由于工作人員沒有嚴格按照規(guī)章制度來對機械設(shè)備進行操作，或者由于對檢修工作的不到位，使得機械設(shè)備具有一定的安全隱患。這些問題的存在在一定程度上嚴重影響著爆破效果，甚至?xí)l(fā)嚴重的安全事故。

1.3 爆破技術(shù)

在當(dāng)前露天礦山開采的爆破過程中，爆破技術(shù)上還存在著一些不合理之處，主要有兩個方面的表現(xiàn)。①爆破技術(shù)的管理存在一定的局限性。由于實際的爆破效果會會收到眾多因素的影響，但是在爆破方案制定的時候，難以對這些眾多因素進行全面的考慮，導(dǎo)致實際的爆破效果與理論上存在著巨大的差異性。因此，先進的爆破技術(shù)還停留在理論階段，難以投入實踐過程中。這使得實際爆破過程中的安全性與準(zhǔn)確性得不到保障。②爆破工具或材料的質(zhì)量難以得到保障。在實際的爆破作業(yè)開展中，由于爆破工具和材料的質(zhì)量得不到保障，往往會產(chǎn)生瞎炮等現(xiàn)象的發(fā)生。這些問題都存在嚴重制約著爆破工程的安全開展與運行，甚至?xí)l(fā)嚴重的安全事故，使爆破設(shè)備以及爆破工作人員的生命安全受到嚴重的威脅。

2 工程概況

該露天采場礦石主要以石灰石為主。采用深孔臺階爆破作業(yè)，設(shè)計臺階高度為12m，超深1m，連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。通過對采場現(xiàn)場爆破調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

1）大塊率過高，不利于鏟裝作業(yè)和礦山后續(xù)作業(yè)；

2）附近村莊感受振動明顯，對居民的生活造成影響；

3）炸藥單耗大，雷管使用量大，成本增加。為了解決這些問題，擬在該礦使用數(shù)碼電子雷管進行爆破試驗。

3 工程應(yīng)用試驗

數(shù)碼電子雷管合理的延時時間設(shè)置既能得到良好的爆破效果，又能最大限度降低爆破振動引起的爆破危害。由于孔間延時選取過小不易形成新的自由面，會影響爆破效果，因此最佳的延時時間是第1個炮孔起爆后，炮孔和自由面之間形成一定寬度的新自由面（裂縫），此時巖石中尚有部分殘余應(yīng)力，與后1個炮孔起爆產(chǎn)生的應(yīng)力疊加，會呈現(xiàn)更好爆破效果。

3.1 大平臺分區(qū)爆破試驗

第1個大平臺分區(qū)爆破試驗，是在標(biāo)準(zhǔn)平臺進行的。爆區(qū)呈L形，平臺設(shè)計高度12m，實際高度大約12.5～13m，尖角向外凸出部分是上個施工循環(huán)未爆破的殘留巖體。現(xiàn)場爆破試驗環(huán)境對檢驗爆破網(wǎng)路延時設(shè)計、分采分爆方案可行性、完善現(xiàn)場聯(lián)網(wǎng)操作方法均非常有利?，F(xiàn)場采用基于數(shù)碼電子雷管的新型爆破網(wǎng)路設(shè)計方案，結(jié)合3D軟件制作了平臺示意模型，并按實際情況設(shè)置炮孔參數(shù)及起爆順序，從爆區(qū)彎折處將爆區(qū)分成2個部分（左、右），起爆順序由外側(cè)向內(nèi)側(cè)，方案單孔、單響，無重段，相鄰延時時間4ms。

3.2 平臺邊坎不規(guī)則部位試驗

第2個平臺邊坎不規(guī)則部位試驗。所在爆區(qū)屬于平臺的邊坎部位，爆區(qū)地表有1～2m高差，且平面形狀不規(guī)則，如何處理形狀不規(guī)則部位的聯(lián)網(wǎng)方法是該部位延時時間設(shè)置的主要問題。因此，將該爆區(qū)分為7排炮孔，其中第1排最長，從第2排往后逐次遞減。起爆順序采用前排（1～3排、7排）逐孔起爆，后排（4～6排）2孔同時起爆。后排相鄰2孔同時起爆可提高拋擲能力。

4 爆破效果及分析

根據(jù)現(xiàn)場爆破效果和爆堆形態(tài)可觀測到，爆區(qū)前排逐孔起爆，爆堆隆起，后部形成明顯溝槽，爆堆表面塊度均勻。實際挖裝過程中未發(fā)現(xiàn)大塊，經(jīng)一段時間挖裝，爆堆局部有少量大塊，但不影響挖裝效率，說明爆破效果滿足要求，大塊率可以降低2%左右。利用數(shù)碼電子雷管爆破過程中，距離爆區(qū)300m遠位置無明顯振感?，F(xiàn)場振動監(jiān)測顯示比導(dǎo)爆管雷管振動要小，減少幅度可達21%～29%，說明數(shù)碼雷管單孔、單響設(shè)計很好地控制了爆破振動。試驗表明在保障爆破效果的同時，使用數(shù)碼電子雷管爆破單耗可以降低11%～13%，單位耗時可以降低22%～27%，降本增效

5 結(jié)束語

通過爆破試驗，結(jié)合3D數(shù)值建模與仿真、新型爆破網(wǎng)路設(shè)計、現(xiàn)場聯(lián)網(wǎng)操作等新方法、新工藝，實現(xiàn)了快速組網(wǎng)、高效爆破。數(shù)碼電子雷管現(xiàn)場實際應(yīng)用嘗試成功，以期為后續(xù)數(shù)碼電子雷管的推廣、爆破優(yōu)化設(shè)計和編制科學(xué)的施工方案提供借鑒。

1）爆破效果滿足要求，大塊率可以降低2%左右；距離爆區(qū)300m遠位置無明顯振感，現(xiàn)場監(jiān)測顯示與導(dǎo)爆管雷管爆破對比，振動幅度降低可達到21%～29%，很好地控制了爆破振動；同時單耗可以降低11%～13%，單位耗時可以降低22%～27%，節(jié)約了成本。

2）本次試驗延時時間設(shè)置存在一些不合理之處，相鄰排間延時時間縮短，不利于爆破效果，另外也受到了巖石走向與用戶實際需求的制約，可在以后工程中根據(jù)需要改進。

參考文獻

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