摘要：爆破质量的好坏是一项很重要的指标，爆破质量欠佳严重影响铲装设备的效率，也影响其它采矿作业的正常进行。因此，如何提高南芬露天矿爆破质量已是当前生产中比较突出的问题之一，其实质上就是要减少大块和根底。
关键词：露天矿；爆破质量；影响因素；改进措施
引言
随着工业经济不断发展，采矿行业得到迅速发展。露天矿山生产涉及多个工作环节，包括剥离、采准、穿孔、爆破、铲装、运输以及破碎等，其中爆破工作是露天矿生产的关键工序。矿山生产进度直接受到爆破质量的影响，如果爆破质量达不到有关标准，在爆破阶段就会出现许多大块、根底，需要进行二次爆破，导致生产效率降低、成本增加，不利于采矿企业经济效益的实现。因此，企业应当深入研究提高爆破质量的措施，根据实际情况合理确定爆破参数、装药结构以及起爆方式等，加强爆破人员、设备的管理，切实保障露天矿爆破质量。
1影响露天矿爆破质量的因素
1.1炸药性能
炸药爆炸威力可以通过密度、爆炸速度、做功能力、爆热以及猛度等指标反映出来，这些性能指标对爆破效果有着直接影响。在反映炸药能量的有效利用率上，爆炸速度是比较重要的性能指标，爆速不同的炸药，在岩体内部爆炸产生的应力波、冲击波等参数也存在一定差异。在露天矿爆破过程中，爆破效果在很大程度上取决于炸药和岩石的匹配程度。为确保坡面的平直度和完整度，一般使用低爆速炸药进行光面预裂爆破。同时，为提升炸药能量利用率，炸药与岩石的波阻抗需要尽可能相匹配。
1.2工程地质条件
1）断层影响。在爆破过程中，可以将断层、大裂缝看作是一个比较完整的自由面，对冲击波的传递起到阻隔作用，从而降低爆破效果。在露天矿爆破范围内，这些断层、裂缝会对爆破漏斗的形状以及大小产生影响，导致爆破石方量与设计标准差异较大，影响爆破质量。
2）层理影响。当层理面和最小抵抗线相互垂直时，爆破漏斗会相应扩大，导致方量增加、块度减小，但是爆破抛散距离会小于一般情况；当层理面和最小抵抗线相互平行时，爆破方量会减少，但是会产生根底；当层理面和最小抵抗线相互交叉时，爆破的抛散放线会出现偏移现象。如果边坡和岩层层理的走向交角在90°范围内，且层理和边坡倾向一致，很容易产生落石、危石、崩塌甚至是滑坡灾害；如果边坡和岩层层理的走向交角在20°范围内，且层理和边坡倾向相反时，也会产生危石以及崩塌问题。
1.3装药结构
1）不耦合装药影响。在露天矿爆破过程中，炮孔直径和装药直径的比值是不耦合系数，当炸药、岩石条件不变时，利用不耦合装药能够有效提升炸药能量利用率。
2）堵塞影响。对装药结构进行堵塞是确保炸药可以进行充分反应，避免出现炮轰不完全问题。将尽可能多的爆炸能量转化为破损岩体的机械能量，从而有效发挥炸药威力。
3）起爆位置的影响。在爆破过程中，爆轰波、应力波和岩石破裂风向等取决于起爆位置。
2提高露天矿山爆破质量的主要措施
2.1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，但这容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：
分段装药。这是指将深孔中炸药分成数段，用空气或炮泥隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部，从而使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块。
混合装药。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，既避免台阶根部产生根底，又减少台阶上部大块的产生。目前，南芬矿头排孔抵抗线较大时，多采用底部装重铵油炸药，上部装多孔粒状铵油炸药，取得了良好的效果。
2.2采用挤压爆破
挤压爆破是指在工作面残留有一定厚度的爆堆情况下的爆破，碴堆的存在为挤压创造了条件，不仅控制爆堆宽度，避免矿岩飞散，而且能延长爆破的有效作用时间，改善炸药能的利用和破碎效果，从而减少大块的产生。另外，工作面上留有一定厚度的爆堆，当头排孔抵抗线过大时，可用推土机制做假平台，靠前打孔，可缩小抵抗线，避免或减少根底。制做假平台对南芬矿下盘较实用。
2.3对炮孔做好检查验收工作
在装药之前，要对炮孔做好检查与验收工作，如果炮孔孔位及孔深不符合要求，需要重新打孔。在爆破过程中，炸药爆炸产生的推动力会随着炮孔的孔径与孔网参数的不同而变化，因此为了使矿石与岩石能够按照理想的方向移动，要保证最小抵抗线能够达到控制炮孔方向的标准。这个参数的选取与炮眼的密度系数有密切联系，因此缩小抵抗线能够保持较为完整的岩体，一般来说，将抗拒线保持在30cm～50cm能够应付较小规模的煤矿爆破作业。面对规模较大的煤矿爆破作业，则要将抵抗线控制在45cm～60cm之间，方能取得较好的爆破效果。同时，面对岩体发育等特殊情况，应该适当缩小孔距，增大最小抵抗线。此外，在进行井下爆破作业时，经常会遇到炮孔进水的现象，为了避免拒爆现象的发生，应当做好炮孔的防水措施，尤其在地下水较多的区域，更不能忽视防水工作。针对较为恶劣的施工环境，相关工作人员也可以采用具有防水效果的电磁雷管，从而避免炸药失效的情况发生。
2.4安全检查与安全防护
（1）经理部应构建一套完善的安全检查制，确定检查的日期、频率和人员。一般经理部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）针对通过检查发现的实际问题及隐患，应进行登记，建立整改或消项制度。确定负责人员、整改措施、经费和完成时间期限，消除隐患前，采取有效防护措施。若发生可能造成人身伤害的险情，需立即停工，整改后恢复施工。
（3）日常的安全检查需要和安全管理制度逐步完善充分结合。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。
（4）施工中，会对安全造成影响的所有环节，都要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。
2.5斜孔爆破
通过分析过去的爆破效果能够发现，在爆破效果方面，斜孔爆破比垂直孔爆破要好得多。主要原因为：深孔上部与下部存在相同抵抗线，岩体破碎较为均匀，不会产生太多大块与根底。此外，斜孔爆破能够满足台阶坡面角要求，为穿孔爆破施工提供便利之处。在斜孔爆破过程中，钻机和台阶坡顶线之间存在较大距离，施工风险较低。现阶段，综合使用牙轮钻机和钻机，能够取得最好的爆破效果和工作效率。
结束语
综上所述，随着城市化进程的不断加快，工业发展越来越快，在很大程度上带动采矿行业的发展。对采矿企业来说，要想提升自身经济效益，提高爆破质量是关键。露天矿爆破质量受多方面因素影响，包括炸药性能、工程地质条件以及装药结构等，对这些影响因素，企业需要认真分析，根据实际情况采取有效措施予以解决，加强爆破质量管理，以此提升露天矿爆破综合效率，为矿山生产的顺利开展奠定良好基础，提高企业经济效益，推动采矿行业的可持续发展。
参考文献
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论文作者:李发帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
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