露天台阶爆破钻孔管理与应用

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摘要：露天台阶爆破钻孔是一种常用的爆破技术，随着施工技术的不断进步，爆破技术也得到了很大的改进。在矿山的开采过程中，要提高钻孔爆破的质量才能给企业带来更多的经济效益。本文针对露天台阶爆破钻孔技术特点，具体阐述了其管理方式以及应用。

关键词：露天台阶爆破；钻孔；技术；管理；应用

Abstract: the bench blasting drilling is a common blasting technology, along with the development of technology of construction, blasting technology also got very big improvement. In mine mining process, to improve the quality of the borehole explosion can brings to the enterprise more economic benefits. In this paper the bench blasting drilling technology characteristics, this paper explains the management mode and application.

Keywords: Open-air bench blasting; Drilling; Technology; Management; application

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着机械化程度的不断提升，在一些大型的矿山企业中采用了大孔径的钻机，能够在矿石的开采中实现大区、多排微差的深孔爆破。目前对爆破孔网的参数以及孔距、起爆顺序、微差时间都有深入的研究，所以运用合适的爆破技术能够提高矿山的生产效率。同时随着钻孔机的设备不断更新，新品种炸药的不断研制以及雷管质量的提升，为台阶爆破技术的提供了广阔的发展空间。

1 露天台阶爆破钻孔技术

露天台阶钻孔爆破是在露天的工作环境下，采用钻孔机的设备，然后将爆破物按照规格布置相应的炮孔，在药柱装好炸药后，按照一定的顺序进行起爆。主要包括以下几种爆破形式：①深孔爆破。深孔爆破对于孔径有着特殊的要求，不能小于50mm。在深孔爆破中一般采用三种炮孔的排列形式，垂直、水平和倾斜的炮孔。主要的特点就是自动化程度高，方便工作人员的操作，还具有爆破规模大、生产效率高等优势。②浅孔爆破。通常是指孔径的范围在50mm以下，孔深不超过5米的爆破法。通过对装药量以及炮孔位置的调控，能够控制在爆破过程中岩石块的损坏程度以及范围。③药壶爆破。主要是通过在炮孔的底部放入少量的炸药，引爆后把孔底扩大成为壶状的大小，这样就可以增加炸药的含量，所以在爆破中破坏的岩石的范围更广，规模更大，能够控制台阶底板的阻力。由于在这种爆破模式所需的钻孔工作量很少，在炮孔中的炸药含量多，使爆破的规模以及效率都有很大的提高。但是要注意这种模式只能在硬度适中的岩石中进行爆破，不能用于硬度过高的岩石中。

露天深孔爆破的超径大块主要是由前排和堵塞段产生的。显然，台阶越高，堵塞段比例将越小。大块的产出率也将相对降低。增加台阶高度，能减少台阶分层，减少由这层台阶所带来的钻孔超深、施工道路建设等费用，增加台阶高度，也可以简化爆破操作．减少一次雷管用量。因此，相对高一点的台阶高度都是期望的。

 但实际可用的台阶高度又受到钻孔设备的经济钻孔深度和挖装设备的安全装载高度所制约。一般工程上采用的履带钻机的经济钻孔深度约30m．但挖装设备的安全装载高度相对较低。

 因此，矿山或工程实际使用的台阶高度就是矿山或工程所实际装备的挖装设备的最大安全装载高度。当然，这个高度还必须小于政府安全部门规定的允许的最大台阶高度。

2露天台阶爆破钻孔管理

2．1 确定合理的台阶高度

在确定台阶高度的时候一般遵循的原则主要是以满足施工的安全生产要求为前提，在选取的时候要为钻机的运行提供好的工作环境，使爆破工程达到最优的效果。所以在选取正确的台阶高度时应该要考虑一下几点状况：①在选取台阶高度的时候要满足装载机械的生产要求，如果台阶选取的过高，就会影响到铲装工作效率低、安全性能差。②台阶高度直接决定了炮孔的深度，而炮孔的直径影响到深度，所以在生产中炮孔的直径确定下来就通过孔深的作用影响钻机的效率。③在选取台阶高度的时候要依据临空面的坡度，如果临空面的坡度很陡峭，选取的台阶高度就相应的高一些。在根据以上条件确定了台阶高度，还要注意钻机和装运设备的的工作安全，在不同行业中由于爆破规模与外界因素的不同，采用的生产设备也有差异，所在台阶高度的存在一定的差距，在钻孔直径较小的时候，台阶的高度也相对低一些。

2．2 炮孔布置

炮孔的布置可以分为两种方式：一种是平面布孔方式。这种是比较常用的炮孔布置，又可以分为多排孔和单排孔的形式，在多排孔的不同形式中能量的分不情况也有所差异，最实用、分布均匀的能量就是交错布孔；另一种是路堑爆破的布孔方式。在路堑的施工过程中大部分是在地表的岩层，具有工期短、工作环境复杂以及地形变化大的特点。主要包括半壁路堑布孔方式和全路堑布孔方式。在半壁路堑的开挖过程中要根据深度的不同采用的炮孔的布置方式也有所差异。一般为纵向台阶法布孔的形式，但是要注意在施工过程中对于开挖深度较大的半壁路堑，要采用分层布孔的形式；在全路堑布孔方式中，由于开挖的断面小，很容易对边坡产生影响。所以一般采用分层的爆破模式，进行矿石的开采工作。

3 露天台阶爆破钻孔应用

3．1 孔径

合理的孔径选择，能够直接影响爆破的效果。炮孔直径的大小决定了炸药的传爆性能。钻孔直径的增加，保证在药柱内消耗的炸药量不变的前提下，也能够增加爆破产生的岩石的均匀度，减少块石粉的含量。同时在爆破的孔径增大的情况下，扩大了生产规模，减少了雷管的使用量，使企业的成本降低，带来更多的经济效益。

在不同岩石碎度要求的条件下，采取的孔径也不同。在对岩石碎度要求很高的爆破工程中，要选取较小的钻孔直径，使炸药能够充分与岩体混合，取得很好的爆破效果；如果对岩石碎度的要求不是很高，就可以选取较大的钻孔直径。

3．2 混装铵油炸药的应用

混装铵油炸药满足了不耦合装药的条件，在进行装药的时候要对药柱进行加工，才能进行装药的工艺。首先在封装混装炸药的时候要采取适当长度的厚塑料袋，一般在生产中的混装铵油炸药的直径规格为70mm，所以在实际中一般采用1m左右的塑料袋进行封装。然后将加工处理好的药柱通过吊装的方式进行不耦合与分层的装药方式。最后根据现场岩石的分布情况以及地理环境，将爆破的钻孔参数调整好，就可以进行爆破工艺。混装铵油炸药具有爆破速度低、易吸潮、易分解的特点，在采石生产中的应用能够提升块石的质量。所以利用混装铵油炸药不仅能够节约企业的投资成本，而且减少了规格石粉矿率，节约了矿石资源。

3．3 宽孔距爆破

通过对爆破工艺中孔距的控制，增大炮孔间的邻近系数值就能够改善爆破中块石中的石粉含量。在爆破的网络中，前排孔起爆后留出的微差时间可以为后排孔起爆创造相同的自由面。在自由面的作用下，将拉伸波可以反射回来，增加了岩石的破损程度，所以增加了同一排炮孔间岩石的破碎程度。排距就是指的后排孔的爆破抵抗线。所以减少排拒，就可以减少爆破石块的抗力，也使得在排孔的断裂范围缩短，这样就减弱了排孔的挤压作用，在采石过程中就可以减少石块粉的含量，使开采的石块更具有匀称性。在爆破的时候避免使用常规布孔爆破的模式，会使规格石粉率增加。而采用宽孔距爆破会使各个炮孔之间的距离增大，在爆破中前排和后排的爆破是相互独立的，后排孔借助前排孔爆破时创造的有利条件，减少了邻近炮孔的龟裂程度，避免了在爆破过程中强力的冲击使石块变得粉碎的问题，所以能够改善块石的石粉含量。

总而言之，随着爆破器材以及技术的不断更新，露天台阶钻孔爆破技术日益完善，在矿石的开采中得到广泛的应用。通过调整露天台阶爆破设计的参数以及装药的形式，能够控制碎石度的质量，所以要在实际开采过程中采用合理的爆破技术，使开采出来的石块利用率更高，避免了爆破中产生的碎石、碎渣的浪费的现象，不仅能够使开采规模减少，而且有利于节省企业的投资成本。

参考文献：

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