上消揭秘露天深孔爆破大块率的控制分析及技术措施

上海消防技术工程有限公司，创建于1988年9月。上消爆破工程公司下设天津爆破分公司、浙江省嵊泗爆破分公司。现如今深孔爆破现已成为露天矿山重要的生产工艺，而爆破质量直接影响到铲装作业效率、采掘进度及破碎机的正常运行，鉴定爆破质量的优劣通常从爆破大块率、爆堆高度及底部是否平整等现象加以判断，而深孔爆破时大块率偏高是露天矿山开采中普遍都能遇到的问题，一旦大块率偏高，就会严重影响矿山生产的正常运行，增加二次爆破工作量，加快破碎机系统的损耗，增加矿山生产成本。在此，上消小编就之前的案例深孔爆破中大块率的控制措施及相关分析做如下总结。

爆破时产生大块的原因分析

2.1 根据前期生产实践总结统计，爆破时前排炮孔和炮孔充填上部位置容易产生大块，因为台段上部及前部受前次爆破的破坏，而产生较多裂隙，爆破时裂隙很容易松动、扩张，爆炸冲击波的能量会因此衰减过快。

2.2 怀宁海螺矿山基本采用清渣爆破，前排部分在爆炸时无阻碍物，一部分爆炸能量只用于前排大块的向前运动而未用于破碎做功，爆破后的大块因前方临空而无挤压和碰撞，所以容易出现大块。

2.3 因为露天深孔爆破的充填深度受爆破安全距离、噪音控制等因素制约，爆破时炮孔充填上端部位岩层由于炮孔装药重心偏低，所获得的爆炸能量不足也易出现大块。

2.4 如孔网面积或台段前部抵抗线等爆破参数选取不合理（偏大），造成炸药单耗过低,炮孔中间及台段前底部也会由于爆炸能量达不到要求而产生大块。

2.5 边坡、削顶爆破过程中，地质构造复杂，有断层、裂隙、节理及层理发育地段，爆破时断层、裂隙又起到消耗爆炸能量作用，爆炸应力波会被快速衰减，甚至阻断。另外，过厚的土质夹层也会减弱爆炸冲击波和爆生气体破碎岩石的能量，夹层中的岩石在还没来得及破碎的时候就会被推到爆堆中而形成孤石大块。所以，在这些特殊岩层位置爆破时，爆破效果不好，大块率偏大。

矿山实践中降低大块率的主要技术措施

3.1 在爆破前，认真观测当次爆破区域，从岩层结构、倾角、破碎带构造是否存在裂隙等情况来选择合理的孔网参数、装药结构、炸药单耗及起爆顺序等，如遇地质复杂区域，还需查证地质勘探资料予以核实。

3.2 选取合理的炸药单耗，炸药单耗是控制爆破效果的重要参数之一，偏大会造成爆破散石抛撒范围扩大且易产生飞石安全系数低，并增加矿石开采成本，偏小便会产生大块，确定当次爆破单耗前，应从爆破成本、二次爆破量、铲装效率、运输及破碎系统具体要求来综合考虑，使矿山的生产成本降到最低；另外，炸药单耗应根据不同地质条件做相应改变，目前怀宁海螺矿山在岩层结构简单的采场中部区域单耗值确定在0.16－0.18千克/吨，而边坡及破碎带夹层位置单耗取值有时高达0.25千克/吨以上。

3.3 采用大孔距、小抵抗线（小排距）布孔，合理调整了孔网参数。怀宁海螺矿山通过大量实验和生产应用，改变了过去短孔距、宽排距的传统设计，目前，集团各基地矿山均已使用毫秒微差爆破技术，而多排微差爆破时的抵抗线与孔网间距的参数确定极为重要。从改善爆破质量方面考虑，抵抗线越小越好，但会减少单孔爆破面积，所以，在台段高度一定的情况下，根据当次确定的炸药单耗，爆破区域的体积（孔网面积）必须保持不变。因此，减少抵抗线（孔间排距）就必须增大孔间距。这样爆破效果就会随着孔网的密集系数的增大而得到相应提高。孔网密集系数计算公式如下：

m＝a/w(b)

3.4 为有效控制当次爆破大块率，除利用毫秒微差爆破外，还可以综合考虑采取留渣挤压爆破技术，但留渣挤压爆破是在牺牲爆堆高度的前提下才能采用的一种措施。即：前次爆破后的爆堆只能铲装前部分，保留后方爆堆作为下次爆破时的留渣宽度。留渣上部宽度一般控制在2－4m（各区域留渣需通过实验来确定）。因此，后方爆破区域自由面方向的大块会因为爆破时受到前方预留爆堆的挤压作用，使其受到的动能转化为破碎功而进行辅助破碎来达到进一步降低大块率的目的。