改善尖山磷矿挂红山采场爆破效果的现场试验

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇改善尖山磷矿挂红山采场爆破效果的现场试验范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：为了改善尖山磷矿挂红山采场的爆破效果，对影响矿山深孔爆破效果的原因进行了分析， 并结合现场试验研究， 进行了爆破参数和起爆网路的优化， 有效地控制了采场爆破的大块和根底， 取得了较好的爆破效果。

Abstract： In order to improve the blasting effect of Jianshan Phosphorite Guahongshan Stope， the factors affecting mine deep hole blasting effect are analyzed， and combined with field test study， the blasting parameters and detonating network are optimized. The blasting chunk and root of the stope are effectively controlled， good blasting effect has been achieved.

关键词：爆破效果；起爆网路；逐孔起爆；参数优化

Key words： blasting effect；detonating network；blasting by hole；parameter optimization

中图分类号：TD235 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）12-0159-02

0 引言

尖山磷矿挂红山采场在剥离生产（露天矿山在开采矿石之前，必须要先把矿石上面和周围的覆盖岩层剥离掉，然后才能把矿石开采出来，剥离岩石需要进行爆破。）过程中，常产生大块和根底，且有时爆破振动较大，主要原因在于爆破参数不合理、起爆方式有缺陷、现场管理不到位。为了改善矿山的爆破效果，提高经济效益，有必要对矿山爆破参数进行优化、改进起爆方式、加强现场管理。

1 矿山概况

尖山磷矿位于昆明市西山区海口工业园区内，北距昆明32公里，南至晋宁20公里，西至安宁30公里。

尖山磷矿挂红山采场的围岩主要为黑色半风化粉砂岩，剥离生产采用深孔台阶爆破方式，设计台阶高度10m，钻孔设备为阿特拉斯？准145钻机，垂直钻孔，采用矩形布孔方式，排间逐孔延时起爆。爆破主要使用1#岩石乳化炸药。

通过对采场爆破效果进行调查统计分析，发现尖山磷矿挂红山采场的爆破还存在如下一些问题：

①前排临空面凹凸不平，钻机钻孔时没有进行相应调整，使得炮孔前排抵抗线大小不一，抵抗线过大的部位易产生大块[1]。

②钻孔作业时对未认真执行爆破设计，造成一些区域孔距和排距过大，孔网参数不均匀，爆破后大块增多。

③起爆方式不合理。一次爆破排数过多，有时在没有台阶自由面的情况下实施爆破，爆破过程中岩块的碰撞作用减弱，容易产生大块和根底，且爆破振动较大。

2 改善爆破效果的措施

针对尖山磷矿挂红山采场爆破存在的问题，进行现场试验，优化爆破参数和起爆网路，以达到改善爆破效果的目的。

2.1 孔网参数的优化

根据相关研究，采用等腰三角形布孔，且使炮孔密集系数m=1.1时，炮孔在不同方向上的抵抗线最为均匀，对增大炮孔的矿岩爆破量和改善爆破破碎质量最为有利。据此重新优化设计爆破参数如下：

①底盘抵抗线：

设计底盘抵抗线Wd=（25～40）D=3.625～5.8m，取5m。

式中：D――钻孔直径，0.145m。

②超深h1：

根据经验公式h1=（0.1～0.35）Wd=0.5～1.75m，取0.5m。

③钻孔长度L：

L=H+h1=10+0.5=10.5m

④孔距a：

按经验公式：a=mWd=1.1Wd=1.1×5=5.5m。

式中：m――炮孔密集系数，1.0～1.25，取1.1。

⑤排距b：

按经验公式：b=（0.6～1）Wd=3～5m，实际取5m。

⑥炸药单耗q：

根据岩石情况和现场经验，取q=0.26kg/m3。

⑦单孔装药量Q：

Q=qV=0.26×225=71.5kg，实际取72kg。

⑧装药长度L1：

L1=Q/q1=72/11=6.5m

式中：q1――线装药密度，11kg/m。

⑨堵塞长度 L2：

L2=L-L1=10.5-6.5=4m

按经验公式L2？叟（0.7～0.8）Wd？叟3.5～4m，故设计的堵塞长度符合要求。

优化后的孔网参数见表1。

2.2 延期时间和起爆网路的优化

逐孔起爆延期时间的选择，据前苏联哈努卡耶夫研究提供的数据：一般中硬岩石，先起爆药包为后响药包形成新临空面所需要时间为25～70ms。

尖山磷矿现采用35/500ms网络导爆管雷管实现排间逐孔毫秒延时起爆，起爆网路见图1。对矿山多次生产爆破现场监测到的爆破振动数据进行分析，主振频率为6-12Hz的振动波占了60%以上。而一般建（构）筑物的自振频率为2-10Hz，低频爆破振动易引起建（构）筑物的共振而更易造成建筑物的破坏[2]。

根据现有可以得到的雷管，考虑采用孔间35ms、排间65ms、孔内500ms的网络导爆管雷管组合，采用斜线逐孔起爆网路，见图2。炮孔爆破方向朝向台阶的侧向，这一起爆顺序的优点是爆堆宽度较小，最小抵抗线小，炮孔之间实际距离增大，炮孔密集系数随着增大，有利于改善爆破破碎块度[3]。

2.3 加强管理

①爆破技术人员必须每天到现场检查穿孔情况，发现不合格孔及时纠正。当前排孔的底盘抵抗线发生变化时，技术人员必须根据实际情况调整穿孔位置[4]。

②爆破技术人员应规划好爆破现场，分区检查炮孔的深度、孔距和排距，统计炮孔的个数，并登记造册保存。检查验收时，如炮孔的实情况与爆破设计的参数不符合，应报告爆破设计人，根据实际情况进行设计修改。

③爆破技术人员应对爆后的爆破效果进行记录、总结和分析，统计大块和根底个数，以便对下一炮的爆破参数作相应的调整。

3 现场试验及效果分析

在试验前的排间逐孔起爆区域看得到几乎每个孔都有隆起一个小包，但相对大都是独立的，孔与孔之间的应力迭加不够，贯通不够；采取改善措施后的斜线逐孔起爆区域总体隆起较好，可以看得到大片大片的隆起区域，说明孔与孔之间的应力迭加较好，增强了破碎效果，块度更小更均匀，大块率降低了50%，根底减少了80%。由于增大了孔网参数，钻孔工作量减少了20%，炸药单耗降低了10%，试验前后的效果指标对比见表2。

对试验前后的爆破振动也进行了测试，试验后和试验前的正常生产爆破相比振动基本上没有增大，证明在控制爆破振动影响的前提下，采用优化后孔网参数的斜线逐孔起爆比试验前的排间逐孔起爆效果要好。

4 结论

尖山磷矿挂红山采场通过优化爆破参数和起爆方式、加强现场作业管理，减少了钻孔工作量，降低了炸药单耗，斜线逐孔起爆孔间应力迭加较好，增强了破碎效果，块度更小更均匀，根底很少出现，更加便于采装运输，爆破效果得到了明显改善，取得了良好的经济和社会效益。

参考文献：

[1]张戈平.浅谈降低深孔梯段爆破大块率的措施[J].工程爆破，2009，15（2）：48-51.

[2]徐荷芳.逐孔爆破技术在某露天石灰石矿的试验[J].采矿技术，2014，14（4）：1-3.

[3]齐金铎.降低露天矿根底率的技术措施[J].冶金矿山与冶金设备，1995（3）：9-11.

[4]李永平，王垄，苟桂森，杨柳.“V"型逐孔起爆技术在昆阳磷矿的应用[J].露天采矿技术，2009（4）：11-13.