摘要：文章结合笔者的工作实践经验，简要地分析了露天台阶爆破工程的要求，就露天深孔台阶爆破参数进行探讨，并提出了爆破施工中安全保证措施，以供读者参考。
关键词：台阶爆破技术；孔网参数；起爆网路；装药结构
露天爆破作为矿山爆破过程中常见方法，在项目的采矿作业过程中，通常利用爆破方法才能完成。近年来，随着我国科学技术的不断发展，爆破工程技术得到了进一步的创新，爆破工程技术水平也得到了提升，且有利于深孔钻机等机械设备的改善，露天深孔台阶爆破技术在工程中应用较为广泛。本文结合笔者的工作实践，着重探讨了露天深孔台阶爆破技术，并提出了施工中安全保障措施。
1 工程要求
该项目属于露天矿扩帮工程，由于挖运工作面限制，为方便挖装运输，要求爆破后岩石向单一边攒堆，同时要求爆破形成良好的边坡。
2 露天深孔台阶爆破参数
2.1 台阶高度与超深
台阶高度的选择，主要是依据挖掘机的最大挖掘高度，以及相关技术条件。现阶段，我国最常见的台阶高度在8-20 米之间，超深一般为0.5-3.6m。
2.2 孔径与孔深
钻孔直径是由钻机的型号决定的，在我国，爆破常见的孔径有以下几种：70mm，120mm，150mm，170mm，200mm，250mm，310mm；孔深由台阶高度、钻孔角度等决定。
2.3 孔距
一般用a表示孔距，a是指两个相邻炮眼中心线之间的距离。根据公式= mw1 计算孔距，式中，m—密集系数，一般情况下m1.0，在大孔距、小排距爆破中，m通常为3-4或更大。
2.4 布孔方式
优良的布孔方式是爆破成功的一半，炮孔布置分为两种形式：矩形和三角形（或梅花形），从均匀能量分布的观点来看，最理想的是等边三角形布孔。
2.5 底盘抵抗线
由于台阶通常是倾斜，因此垂直深孔有两条抵抗线，即最小抵抗线和底盘抵 抗线。为了克服爆破过程中的最大阻力并避开台阶底部的“根”，底盘抵抗线一般 用作爆破参数设计的基础。
2.6 炸药单耗
影响炸药单耗的主要因素是岩石的可爆性、炸药的特性、自由面状况、起爆 方法和粒度要求。
2.7 起爆网路
在设计起爆网路时，首先准备爆破区域的炮孔布置图，然后按以下顺序进行：（1）选择起爆点；（2）确定传爆方向；（3）确定控制排；（4）确定雁行列；（5）确定排及列的地表延期时间；（6）选取孔内管和地表管的段别。起爆顺序种类比较多，无论起爆顺序如何，起爆点应从自由面宽阔位置中选 择，然后与自由面相邻的炮孔应首先爆破，为后排孔创建新的自由表面，同时，必须从低地势到高地爆破，以增加后排孔的前推力。
2.8 装药结构
炸药放置在炮眼中的方式称为装药结构。一般情况有两种方式：连续装药和 和分段装药。连续装药引起的冲击压力过高，在岩体中形成压碎圈，导致炮孔周 围岩体过度破碎，造成能源浪费或影响下一步工程的质量；间隔装药，孔内留有 一定间隙，冲击压力降低，压碎圈消耗的能量大大降低，爆破时间延长，提高爆破效果，通过调整装药结构，可以有效降低大块率，消除根底和伞岩。
（1）孔底间隔装药。深孔底部不装药，在孔底进行空气间隔也称为孔底气垫装药，具有以下优点：1）降低爆破冲击波的峰值压力，减少炮孔周围岩体的过度破碎。2）利用炸药在空气垫层中激起的空气冲击波对孔底岩石进行冲击压缩，使岩石破碎。3）延长爆破应力的作用时间。冲击波作用于孔底后又返回空气间隔中，多次作用延长了应力波在岩石中的作用时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4）气垫的存在，药柱的重心向上移动，炸药沿台阶高度的分布更加合理，有利于提高爆破质量。5）底部间隔装药结构简单，有利于机械化装药，提高装药效率。
（2）分段间隔装药。将深孔中的药柱分成几个部分，并将炸药用炮泥和岩粉等物质分开称为分段间隔装药。分段间隔装药可以提高药柱高度，减少孔口处的大块数量，同时可以通过间隔跨越夹层节理发育地带，减少爆破气体的泄露，提高爆破能效，缺点是施工繁琐。
3 露天深孔台阶爆破技术
3.1 预裂爆破技术
露天开采到最终境界时，爆破工作涉及保护边坡稳定性的问题。在爆破过程中，生产规模越大，露天爆破岩石量和炸药的使用量就越大，对边坡的稳定性造成的影响也更为严重，因此，我们必须通过合理的爆破技术减少对边坡的破坏。光面爆破和预裂爆破是一种简单易行的技术措施，除确定孔距、装药密度、不耦 合系数等参数外，更需要在施工过程中严格控制钻孔、装药和堵塞操作。
3.2 微差爆破技术
微差爆破作用原理包括：1）应力波叠加作用；2）增加自由面作用；3）岩块相互碰撞作用；4）减少爆破震动作用；5）控制爆堆形状作用。微差时间的选择主要与岩石的性质，阻力线，减震要求和起爆设备有关，金露天矿中常用的微差间隔时间取值硬岩石采用较小的值，软岩可以选择较大的值。
3.3 留渣挤压爆破
留渣挤压爆破是在爆破前保留一定厚度的爆渣，对爆破进行挤压，使破碎的 岩块产生破碎和挤压，形成再次破碎，阻碍岩体裂隙的发展，延长爆破的作用时 间，由此达到提高炸药能量利用率，使爆渣块度均匀，减少大块根底的目的。由于不要求爆破后清除堆渣，可以连续地进行爆破，减少了停产等待，提高生产效率。但是，留渣挤压爆破也存在以下几个问题：1）一般情况下会有隆起现象存在，当隆起较大的时候，会影响挖掘机的安全运行；2）单耗较清渣爆破有所增加。所以在爆破过程中为了解决这些问题要尽量做到：一要减少渣体的堆放时间；二要延长最后一排孔的起爆时间，增加岩石的位移；三要增加第一排孔的装药量，每排增加；四要严格测量验收工作，确保底盘抵抗线满足设计要求。
4 爆破施工中安全保证措施
4.1 建立安全保证体系及安全生产责任制
由于爆破施工具有点多、线长和参与人员众多等特点，需要从多个方位和层次进行安全保证体系的构建，严格贯彻和落 实相关法律法规，通过安全生产专题会议的召开，对安全生产予以深入研究，及时发现和解决问题。同时，要编制合理可行的安全计划，使全员都能积极参与到安全保证工作中，实行全面管理。
要建立完善安全生产责任制，将安全责任严格落实到每个部门和人员。每一项经济承包都要有清晰明确的指标及奖惩机制。另外，针对已经发生的安全事故，不仅要对责任者予以处罚，而且还要扣除一定抵押金。
4.2 加强施工安全检查与防护
（1）建立完善的安全检查制度。每半个月进行一次检查，各班组每天都要进行一次检查，对于非定期检查项目，需要根据工程的实际情况确定检查日期和频率。
（2）在日常安全时，要与安全管理制度相结合。将安全生产责任制真正和所有管理人员的待遇、利益相挂钩，做到奖惩分明，确保制度能够落到实处。
（3）施工中，所有环节会对安全造成影响。在开工前编制详细实施细则与防护措施，同时报监理工程师进行审批，通过后予以严格实施。施工开始前，由所在工点的责任人组织进行书面交底工作，在施工中对安全规则予以严格执行，重要工序对应的安全员和技术人员必须实行跟班作业，做好现场监督和管理。
5 结语
综上所述，通过露天台阶定向爆破技术实际应用，从应用效果看，以上爆破设计与实施方案合理可行，且通过使用多项安全保证措施，在保证爆破效果的同时，避免了安全事故的发生。
参考文献：
[1]余金勇.露天深孔台阶爆破布孔工艺探讨[J].铜业工程，2014，01：28-31.
[2]周楠，王德胜，王华等.露天矿高台阶爆破的数值分析[J].岩土力学，2013，34（1）：16-22.
论文作者:马明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：台阶论文; 露天论文; 炸药论文; 岩石论文; 间隔论文; 作用论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第17期论文;