露天礦山開采逐孔爆破技術的探討

馬國旭

（北京天地華泰礦業管理股份有限公司 北京 100000）

引言

現階段由于社會經濟發展建設對于礦產資源的迫切需求，從而使露天礦山開采力度大幅增加，更引發了人們對露天礦山開采的熱切關注。礦山的地質、山體環境以及水文環境等諸多因素在很大程度上影響著礦山爆破，為了保證礦山開采安全性，實際開采過程中要選用最合理安全的爆破技術。而逐孔爆破技術作為一種新型的具有較高安全穩定系數的爆破技術，在露天礦山開采過程中合理應用，可以最大限度提高開采率，降低安全隱患，并提高開采的經濟效益。

1 逐孔起爆技術概述

逐孔起爆技術是在需要爆破的設定區域內，把同一排的炮孔進行間隔位置和時間設置，并根據設定依次從起爆點起爆，并逐步向后排傳爆，使得起爆時間錯開，起爆的順序呈螺旋狀分散的爆破技術。運用的是按照排列和設定好的炮孔順序先后引爆乳化炸藥的爆破工藝和原理;這種爆破技術有區間和時間間隔，并運用連續的預應力疊加，使得爆破力更強。逐孔起爆技術和傳統的起爆技術相比，更適用于孔網不規則、礦巖分爆等地質狀況，爆破效果和安全性都更高。

2 露天礦山開采逐孔爆破技術的基本原理特點

根據國家目前礦山開采的情況來看，傳統爆破技術已經無法滿足新時期的露天礦山開采工作需求，其在實際應用中存在著較為嚴重的問題。傳統的爆破技術采用的是排間微差爆破方式，這種爆破技術存在較大的缺陷和問題，具體表現在以下幾個方面：第一，產生巨大的地震波，對周圍環境造成一定的影響；第二，炸藥能量無法得到充分的應用，巖石塊度不夠均勻、鏟裝效率較低；第三，產生較大的沖擊波和噪音，無法對爆破產生的有害效應進行控制，爆破質量和安全不能夠得到根本上的保證。逐孔爆破技術和其他爆破技術相比，其最大的優勢在于可以有效精確的控制炮孔間的距離和排列精度。逐孔爆破作為一種安全穩定系數較高的爆破技術，對縱向、橫向排列的炮孔設計不同的爆破時間，讓同一行或者同一列的爆破時間相同，從而保證爆破效果，達到預期爆破目標。這種技術可以從空間上實現逐孔爆破，保證爆炸在預設時間內，完成所有的炮孔任務，而且這種炮孔技術的震動較小、能耗較低、沖擊波動較小、危害也相對較小。加強這種爆破技術在礦山開采過程中應用，可以有效降低開采成本，提高開采率和礦物開采質量，除此之外，逐孔爆破技術中具有累計疊加率的作用，可以有效降低爆破時的震動強頻。在這個過程中涉及到了以下三個原理，分別為：應力疊加、自由面增加、控制爆破震動。

3 露天礦山開采逐孔爆破技術要點

3.1 露天深孔逐孔起爆布孔方式

露天深孔逐孔起爆布孔的方式是根據爆破起爆的方式來確定爆破點，在爆破的時候一般會采用三角布孔的方式，布孔的模型包含正方形、三角形、矩形，常見的布孔模式是正方形和三角形，正方形的布孔適合應用在V型起爆系統，三角形布孔適合應用在斜線起爆布控。

3.2 最佳的時間間隔微差計算

逐孔起爆技術一定程度上沿用了微差爆破的技術原理，是微差爆破的改進和發展技術，運用了間隔時間點。而露天礦山分布的區域和地理位置不同，因此爆破技術也跟隨地質等的不同需求作出相應的變化，確保間隔時間微差最合理有效，才能提高爆破的效果，并減輕爆破的震動。時間過長容易影響單孔爆破漏斗作用，時間過短則容易致使后炮孔的自由面不能建立出，從而影響疊加效果，致使微差爆破的優勢受到阻礙。而微差時間間隔的確定和所處區域的巖石性質以及裂縫等有關;并且后炮孔的自由面開辟，也決定了微差的間隔時間，因為微差爆破的特點主要是應用自由面的爆破效果增強和沖擊波的疊加效果，這樣能使巖石的破損更加充分，效果更好。

3.3 逐孔起爆網絡設計

根據不同條件和情況要求來選擇不同的逐孔起爆網絡，第一，斜線逐孔起爆網絡。斜線逐孔起爆網絡適合應用在自由面爆炸去處，在這樣情況下爆炸區會沿著同樣的一個方向拋擲。第二，V型逐孔起爆網絡。整個起爆網絡系統適合應用在爆炸區的自由面，在自由面的作用下爆破兩邊的巖快會朝著同一個方向拋擲。第三，逐孔平行起爆網絡。逐孔平行起爆網絡適合應用在比較寬廣的臺階自由面，起爆順序是在逐孔起爆之后往后一次性的轉變，沿著臺階走向傾斜的拋擲方向。

4 結語

綜上所述，逐孔起爆技術在露天礦山中的應用能夠降低最大段起爆炸藥的數量，減少爆破地震強度，確保在爆破操作時周圍環境的安全。將其和露天礦山生產的爆破參數、精準度的導爆管鋼材結合之后會增加孔間應力的波動數值。綜上所述，逐孔起爆技術在使用之后能夠明顯改善爆破效果，規范爆破錐的形狀，降低大塊率，并經過一系列的參數優化之后降低直接的穿爆成本，提升鏟裝效率，降低煤炭資源的開采成本。在未來，為了能夠更好的探索如何根據巖石性質來確定布孔方式和爆孔參數，需要相關人員對提升爆管雷管炮孔延時性和精準度問題作出更深入的研究，旨在能夠更好的完善爆破技術，發揮其在礦山開采中的作用。