提高爆破质量，改善爆破效率，降低爆破大块产出率

张恒锋

摘要：通过分析产生爆破大块的原因，采取合理措施，从而降低了爆破产出率与爆破成本。提高了经济效益，改善了作业条件。

关键词：爆破；大块；大块产出率

引言：在露天矿山开采过程中，爆破是一道重要的生产工艺。爆破大块，一直是矿山爆破中无法忽视的问题，评价一次爆破的效果如何，大块率也是一个重要的因素。块度过大，增加了二次爆破，提高了爆破成本，同时直接影响了铲装设备的效率及经济效益，对矿山的生产极为不利。降低爆破大块率，就要分析爆破工程中影响爆破作用的各种因素，尽量利用客观或人为的有利因素，避免或者客服不利因素，从而合理的降低大块，提高爆破效果。

   一、爆破时产生大块的原因分析

1、岩石

岩石物理力学性质，包括风化程度、节理、裂隙及断层等。地质结构复杂，爆破时断层、裂隙等会消耗炸药爆炸能量。有局部地点，岩石风化程度不一样，风化较低的孤石就极易产生大块。

    2、爆破场地情况

爆破自由面、场地是否规整等。根据生产实践统计，前排炮孔及充填上部及场地突出部位容易产生大块。炮孔前排及填塞上部分因为受前次爆破的影响，产生了较多的裂隙，打眼时成孔率低，装药质量不高，且在爆破时没有阻碍物，无法形成挤压和碰撞，降低了破碎做功。

3、爆破方法、工艺

炮孔的布置、管段布置、连线、装药结构、堵塞等。如孔网面积或前排抵抗线等爆破参数选择不合理，就会影响爆破效果。在装药过程中出现卡药、堵塞不牢等，会造成爆破做功的不均匀而产生大块。连线时，如连接不合理，导爆索、非电管、电雷管等接法不正确，容易产生瞎跑，严重影响了爆破的效果。爆破时，管段的布置决定起爆的顺序，对爆破瞬间的二次碰撞做功有重要的影响，因此，管段布置不合理就容易产生大块。

    4、其他因素

①炸药猛度、炸药爆炸能量利用率、爆轰压力等。

②爆破人员的爆破业务水平。

③存在老空区、溶洞等，在空区边，会存在上次爆破的裂隙，同时由于空区形状不规整，会造成炮眼底部深度不一致，爆炸时受力不均，甚至泄露到空区里，从而产生大块。同时由于空区资料不全，导致爆破参数选取不准，从而影响爆破效果。

二、降低大块率的措施

1、观察爆破区域，了解岩石物理力学性质、风化程度、节理等的发育情况，选择合适的孔网参数及装药结构、装药系数等、确定单耗，起爆顺序、延期时间，起爆药包放置的位置，再根据炸药性质做适当的调整。

2、确定合理的爆破参数

①底盘抵抗线W。底盘抵抗线是指第一排钻孔中心到台阶坡底线的水平距离，这是一个重要的爆破参数。底盘抵抗线过大会出现根底，过小会产生飞石造成安全事故。底盘抵抗线与台阶高度H有如下关系：

       W=（0.6—0.9）H

坚硬岩石或台阶过高时取小值，也可按孔径的25—40倍确定。

②孔距a和排拒b。孔距是指同一排炮孔中相邻两个炮孔中线的距离。孔距按公式：

a=mW

m为炮孔密集系数，m值通常大于1。在合理的炮孔负面积不变时，适当增大孔距，缩小排距，可以取得较好的爆破效果。

③超深h。超深是指炮孔超出台阶底盘标高的深度，其作用是降低装药中心位置，以便有效的克服台阶底部阻力，避免或减少爆破根底。超深可根据公式：

h=（0.15—0.35）W

计算。超深过大不仅增加了钻孔成本和炸药成本，也在台阶上部容易产生大块。

④装药结构。装药结构分为连续装药结构、空气间隔装药结构，混合装药结构和底部空气垫层装药结构等。深孔中装药结构对炸药在炮孔中的分布、深孔爆破作用及爆炸气体作用延续时间都有影响，因此根据实际条件，采用合理的装药结构，对提高爆破效果有积极的作用。

⑤填塞长度。合理的填塞长度和良好的填塞质量，对改善爆破效果，提高炸药利用率具有重要的作用，填塞时采用不含有碎石的钻孔沙或粘土等，填塞长度取底盘抵抗线的0.7—1.0倍。

⑥管段布置。毫秒爆破技术的应用，使得多排深孔爆破孔间和排间的深孔起爆顺序更多样化，其目的主要在于改变炮孔爆破方向、创造新的自由面、增加爆破后的碰撞概率、实现再破碎。常用起爆网路有排间顺序起爆网路、波浪式起爆网路、楔形起爆网路、斜线起爆网路、周边预裂起爆网路等，也可以在孔内装两个起爆药包，分出不同段位，实现一个孔两个段的连接，因此合理的布置管段，对爆破有积极的意义。

3、针对爆破人员爆破业务水平的参差不齐，对新工进行爆破培训，加强学习，同时由经验丰富的老工人带领实施爆破组作业。

    4、如果现场存在空区或溶洞，且炮孔已经打通空区，应实际的测量炮孔的深度，用编织袋等把已通空区的眼底堵塞起来再用细沙或粘土先充填起一段距离（充填长度于孔口填塞长度相差不宜过大），然后进行装药。如果炮孔没有打通空区，应该对照地质资料和测量资料以及已通空区的炮孔，综合起来再进行充填或装药。

5、根据爆破区域的各方面综合情况，适当的调整各参数，采用其他合理的爆破技术，如采用反向起爆、采用压渣爆破技术等。

三、结语

凿岩爆破是当前矿山生产过程中的一个主要手段,也是最基本的手段之一。在分析凿岩爆破与生产经济的关系时,人们往往单方面的考虑凿岩爆破直接成本对矿山生产经济的影响,而忽视因爆破效果不良对矿山生产经济的影响。也就是说,为了降低矿山生产成本,单纯降低爆破的直接成本,而忽视因爆破效果不良,造成采剥效率低、矿石大块率高等引起的成本提高这一间接损失。在矿山生产中,这一损失在生产成本中占有相当大的比例,它严重影响着矿山经济效益。实践证明，通过不断的调整各项参数，采取了上述措施后，某矿在爆破开采过程中，大块率显著下降，由原来的30%下降至15%左右，爆破质量得到提高。在铲装过程中节省了隔离大块的时间，提高了铲装、运输的效率，同时，大块的减少，在铲装、运输过程中间接的降低了机械设备的损耗。大块率的降低，减少了二次破碎，减轻了破碎站负荷，节省了二次搬运的时间与成本。爆破质量的提升不仅能降低矿山生产经营成本，提升生产效率，而且对生产的顺利组织起到了积极的作用。

参考文献：

1、工程爆破与安全·云南科技出版社 2001

2、爆破工程与安全技术·化学工业出版社 2007

3、爆破设计与施工·冶金工业出版社 2011