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摘要：采用合理的爆破方式，有助于避免出现大块、根底等，进而提高露天矿山爆破质量。从露天矿山大块、根底出现的部位及原因入手，从爆破参数、起爆方式、装药结构等方便探讨了提高露天矿山爆破质量的措施，最后指出应当注重管理好各种爆破器材，对相关工作人员有一定的借鉴作用。
关键词：露天矿山；爆破；质量；方法
在露天矿山的生产过程中，包括剥离—采准—穿孔—爆破—铲装—运输—破碎等工作环节，在矿山的生产过程中，爆破的质量效果直接影响着正常生产的进度，若爆破的质量不符合相关的标准，在爆破过程中产生大量的大块和根底，采掘过后，必须重新穿孔爆破处理，工作量、炸药的消耗量增减。影响铲装工序的生产效率和其他作业的正常进行，增加了生产成本。因此，露天矿山的爆破质量在矿山开采过程中有很关键的作用，提高爆破质量，实现矿石的高产是当前露天矿山开采面临的比较突出的问题。
一、大块、根底生成的部位及原因分析
1.1大块产生的部位及原因分析
爆破时大块产生的部位多在边孔和台阶坡面之间，台阶上部的临空面及孔口部位，炮孔岩粉填充部位，软、硬矿岩交界面部位，节理裂隙发育等地质较复杂的位置，盲炮部位周围等。
大块率高的主要原因为：一是穿爆参数测算不准确。二是矿岩结构特殊，尤其是裂隙发育和夹层岩石多的地段，容易出现爆破时大块率高的问题。三是爆破用药单耗过小，达不到充分爆破的效果。
1.2根底生成的部位及原因分析
根底生成的部位多集中在底盘抵抗线偏大的台阶根部，底盘倾斜角过小的部位，孔网参数较大的中间部位的台阶底部，钻孔超深不足区域，挤压爆破抵抗线过大部位及发生盲炮的部位等。
根底生成的主要原因：一是底盘抵抗线过大，而孔内爆破能量不足所致。二是矿岩倾角小造成底盘倾斜角偏小，间接加大了底盘抵抗线，以致爆破时生成根底。三是钻孔深度不足或未能超深。四是挤压爆破干扰了爆破后冲，致使台阶坡面角减小，造成底盘抵抗线过大，从而产生了根底。五是盲炮所致。
二、采用合理的装药结构
采用垂直孔爆破时，由于底部阻力较大，有必要使用超深将药包中心下降到坡底水平附近，但这易使台阶上部炸药分布过少而产生大块，必须采用合理的装药结构。
2.1中间气体间隔分段装药。中间间隔分段装药是指将深孔中炸药分成2～3段，用适当长度的气体或炮泥等间隔物隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部，使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块。
2.2混合装药。在深孔底部装高密度、高威力炸药，在上部装入普通硝铵炸药，以适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既避免了台阶根底，又减少台阶上部大块的产生。在以往的底盘抵抗线较大的工程中应用混合装药的方法，炮孔上部装入的铵油炸药，炮孔下部装入重铵油炸药，实际应用效果良好。
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三、提高露天矿山爆破质量的措施
3.1确定适宜的爆破参数
（1）底盘抵抗线是一项重要的爆破参数，它指的是台阶坡底线到第一排孔中心轴线的水平距离，该值过大将导致大的根底出现，过小将使火药用量增加。底盘抵抗线可以在保证装药条件和安全的前提下，参照公式W=k*d选取，其中，W为底盘抵抗线（m），k为系数可取20~30，d为钻孔直径（mm）。
（2）露天矿山爆破炮孔的孔距和排距可依据孔径计算得到，孔距a=（20~30）d，排距b=（0.75~1）a。根据以往的实践经验表明，选用b=0.886a即正三角形布置炮孔，可以有效改善岩石的破裂效果；尤其是采用逐孔起爆时，每个方向的抵抗线相等，火药产生的爆破力各个方向相同，使得破碎效果得到有效改善。
（3）超深的目的是将装药中心的高度降低，以求最大程度的减小台阶底部的阻力，进而达到降低根底的目的。依据以往的实践经验，超深可采用h=（5~10）d计算。当底盘抵抗线偏小时可选用较小的值，当底盘抵抗线偏大时可选用较大的值，以便有效克服台阶底部阻力。实际应用时应注意，若底盘抵抗线过大、台阶坡面角过小，则应考虑不再增大超深，此时增大超深会浪费火药和钻孔。
（4）炮孔的堵塞长度过小，将导致气体爆炸物过早的冲出炮孔外，不能产生有效的爆破力，因而选择合理的堵塞长度就显得非常重要。当采取连续柱状方式装药时，可选用0.75倍的底盘抵抗线作为炮孔的堵塞长度，实际应用时可依据火药及矿岩的性质进行适当调整。露天矿山的爆破孔堵塞长度通常都较大，此时可以考虑降低堵塞长度，以求能够尽可能的降低大块的数量。根据实践经验，未避免飞石的产生，炮孔的堵塞长度应不小于20~25倍的孔径。
3.2选择合理的起爆方式
在宽孔距爆破技术应用中，对角起爆是比较经典的起爆技术，四边形对角线方向的炮孔几乎为同时起爆，采取这种起爆方式能够在拉大孔距的同时减小抵抗线。对角起爆的技术原理与宽孔距相同，炮孔数、装药量等与其他方法也大同小异，唯一的不同就是抵抗线减小了，此时孔距就参照减小的比例而同比例的增大，这样应力降低区就远离了起爆层，进而有效避免了大的块体的出现。
3.3优化现有的装药结构
当使用垂直起爆时，因底部阻力较大而不得不采用超深的方法，将火药的重心降低，但这么做或导致台阶上部的大块增多，因而需要适当的优化现有的装药结构。采用中间气体间隔分段装药的方法，将炮孔中的火药分成2～3段装填，每段使用炮泥等物体分隔开来，此时要尽可能的避免出现火药过多集中于炮孔底部的情况，以便使台阶上部和中部的岩体都能够获得足够的爆破力，降低大块的出现。此外，也可以采用混合装药的办法；炮孔的上部装入普通的火药，炮孔底部装入高威力、高密度的火药，这样产生的爆破力与台阶的阻力规律相同，不但能够防止台阶根底的出现，而且可以降低台阶上部大块的出现。在以往的底盘抵抗线较大的工程中应用混合装药的方法，炮孔上部装入的铵油炸药，炮孔下部装入重铵油炸药，实际应用效果良好。
3.4斜孔爆破
对以往的台阶深孔爆破效果分析可以得出：斜孔的爆破效果要明显优于垂直孔。这是由于深孔上下抵抗线相同，岩体均匀破碎而很少出现根底和大块，同时可以保证台阶坡面角的要求，方便下一步的穿孔爆破，此外，斜孔爆破的钻机距离台阶坡顶线的距离较大，可以有效规避钻机设备和操作人员面临的风险。当前的实际工程中，牙轮钻机的爆破以及钻机钻孔的综合效率是最高的，但这种机器主要设计用于垂直钻孔；潜孔钻机可用于斜孔钻进，但这种机器的工作效率偏低，即便如此，应用时仍可考虑采取斜孔爆破。
四、重视爆破器材的管理
加强爆破器材的管理，是对露天矿山爆破顺利开展的重要保障。首先在进行器材购买的时候，应该对市场进行全面的调查分析，对各种器材的各方面的性能进行检测，在质量合格的情况下才能进行采购，在采购进爆破现场的时候还要再进行一次测试，保证器材的可用性。另外就是保证炸药的质量，在进行爆破的时候，为了避免出现大块和根底的情况，在炸药储存的时候，要进行定期的检测，保证炸药的可用性，另外在进行炸药的配置的时候，要掌握炸药的生产成分配比，及炸药性能的应用和测定。
结论：
总之，对于露天矿山爆破的效果，需要从多方面进行分析，并从中找出关键的问题，来不断地查找原因。露天矿山爆破工作，要想提高爆破的效果，避免大块和根底的产生，就需要严格地管理好爆破过程中的每一道质量关，真抓实管，而不是流于形式，切实地将露天矿山爆破的效果，提升到更高的层次，以保证矿山生产的顺利进行。
参考文献：
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[3]涂春根.提高露采爆破质量的生产实践，金属矿山，2017（4）：30-35
论文作者:陆文成
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签：根底论文; 台阶论文; 矿山论文; 底盘论文; 露天论文; 炸药论文; 部位论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;