摘要：穿孔爆破为矿山开采施工中的重要工序，爆破质量可对矿岩粉碎、运输、铲装等工序的成本及生产效率产生重要影响，因此要通过合理选择爆破技术提高爆破质量、降低爆破成本。文章分析了逐孔爆破技术的优势，在此基础上探讨了矿山开采逐孔爆破技术的应用情况，并分析了逐孔爆破技术的应用效果。
关键词：矿山开采；逐孔爆破技术；应用
1 引言
随着社会经济的快速发展，对能源的需求越来越大，矿产资源作为支撑经济发展和社会发展的重要能源，对社会经济的发展起着非常重要的作用。矿产资源作为不可再生能源，在使用过程中要合理利用，避免资源的浪费，技术开采过程中使用的挖掘质量有非常直接的关系，技术的合理利用，提高矿产资源开发的质量，避免不规则的挖掘工程，最大限度地减少对资源的浪费矿产的形成过程，提供足够的保护，挖掘质量和水平。因此，在现代社会经济快速发展的今天，必须结合现代科学技术，对采矿过程中采用的逐孔爆破技术进行优化，充分发挥逐孔爆破技术的优势。
2 传统矿山爆破存在问题
根据我国矿山爆破的情况来看，几十年来我国大多数矿山爆破采用的都是排间微差爆破方式，虽然该爆破方式得到了广泛的应用，但是该爆破技术也凸显出其缺陷和问题，主要表现在：①同段起爆药量相对来说比较大，会产生巨大的地震波，对周围环境产生一定的影响；②该起爆方式炸药的能量无法得到非常充分的应用，并且起爆之后岩石的块度存在不均匀的情况，存在较大的大块，二次破碎的量较大，并且铲装效率不高；③无法有效并且合理的对排间微差爆破产生的有害的效应进行控制和避免，在起爆过程中会产生非常大的冲击波和噪音。为解决矿山爆破中存在的问题，近年来，逐孔爆破技术越来越多的应用于矿山的生产实践，从反馈信息来看，采用逐孔爆破技术能够有效的降低矿山爆破产生的震动效应，同时还能够提高爆破质量和安全性。
3 逐孔爆破技术的特点
逐孔爆破工艺指的是完成预爆破水平面的布孔工作后，在纵向排列与横向排列的炮孔中设计不同延期时间，使同一列或同一排中的炮孔延期时间的间隔相同。与起爆点二维平面相连的炮孔延期时间、起爆时间可以通过累加计算得出，每个炮孔为独立起爆。如此一来，爆破过程便具有逐渐向前推进的特点，在时空上实现了逐孔爆破，直至所有炮孔均爆破完成。逐孔爆破工艺具有震动小、冲击波小、能耗低、大块率低、飞石危害较小等特点，因此被广泛应用于国内的矿山开采工作中。矿山爆破过程可受到多种因素的影响，包括矿山环境、水文地质及矿山地质等，内在规律较为复杂，但逐孔爆破过程具有综合作用，因此可以保证矿山开采的顺利进行。逐孔爆破具有的作用包括应力波相互叠加、增加炮孔爆破自由面及降低震动强度。在实现逐孔爆破时，先起爆与后起爆之间的延迟时间为数十毫秒左右，因此后起爆点可以在先起爆点应力震动未消失时完成起爆，在起爆过程中可受到预应力作用的影响，因此可以相互叠加应力波及增强爆破点的石块破碎效果。
4 矿山开采逐孔爆破技术的应用
4.1 爆破参数
在实施爆破前先进行钻孔施工，采用的钻机为KQ150A潜孔钻机，钻孔直径为200mm，布孔方式分为方形布孔与三角形布孔，采用乳化炸药进行爆破，炸药为混装形式。其他爆破参数如下：孔深为14.5～15.0m，台阶高度为11m，钻孔角度为75°～90°，排距为5.0m，孔距为7.5m，堵长5.5m，抵抗线为5.5m，单孔装药量为275～330kg，乳化炸药单耗量为0.75～1.05kg/m3。
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4.2 微差时间
在选择微差时间时采用了等间隔爆破形式，以便减小爆破震动及优化爆破效果，根据非电雷管中的各个段别标呈时间及相应的计算结果确定延期时间及起爆顺序。各个爆破孔之间的微差时间包括孔外雷管微差间隔时间与孔内雷管延期时间，为顺利起爆孔内雷管，在工程中采用了高延时雷管作为孔内雷管，将低延时雷管作为孔外雷管。在计算各个爆破孔之间的微差时间时采用的孔间距为7.5m，每米孔距为3～8ms，计算出的微差时间为22.5～60.0ms，采用的雷管段别包括三种，即18ms、25ms及45ms。对于各排之间的微差时间，则每米排距取8～15ms，计算出的结果为35～80ms，采用的雷管段别包括45ms、65ms及100ms。考虑到该矿山一次开采施工爆破的炮孔数为50个左右，因此在爆破时对以下微差时间进行了配对处理：18～45ms、25～65ms、45～100ms、25～45ms。
4.3 起爆网络
在施工过程中采用了三种起爆网路，即平行爆轰、V型爆轰和斜爆轰起爆。实践证明，上述三种起爆网路均能成功地完成爆破工作。此外，在工程中使用的孔费包括两种：第一种是分开装药，在炸药和炸药之间安装间隔物；第二种是连续装药，安装在炸药中的间隔物，堵塞可以在间隔物的顶部。
4.4 矿山开采中的应用
在矿山开采施工过程中，确定合理的微差时间，在矿山爆破网路设计过程中，综合考虑岩石物理学性质、应力波传播速度、岩体结构特征以及爆破震动危害等因素，根据施工现场的实际情况，合理选用高精度的雷管，并采用逐孔引爆的方式提高矿产开采质量，完成项目规划时候的重要目标。其次，优化炸药装置的结构，炸药装置对逐孔爆破技术的实现具有极其重要的作用，为了克服孔口产生的大块，并减少根底，在矿山开采过程中一般会采用分段装炸药结构，即在矿洞的底部装上70%的炸药，在填充1.5分钟左右再安装剩下30%的炸药.只有这样才能真正完成预定目标。最后，合理设置炮孔的孔距和排距，将炮孔设计成三角形的形式，即三角形炮孔，多排孔微差爆破。一般情况下，矿山节理性质不同，层面不同，结构面走向和炮孔设置的范围也会发生变化，将其在范围内变化的程度调整为m值，即当炮面排孔和主结构面走向趋于一致时，容易形成孔间的缝隙，从而对矿山开采质量形成非常不利的影响作用。因此，要使社会生产安全、社会经济发展，必须合理设计排孔和炮孔的距离。
4.4 爆破效果
与其他爆破技术相比，在矿山开采过程中合理应用逐孔爆破技术，能够明显感觉到爆破时所产生的震动会明显降低，有效减少了震动所带来的危害。为保证降低震动力量的精准性，可以在不同的爆破中心多布设几个处于不同方位的监测点，炸药的装填必须符合相关部门出具的爆破安装规范，只有这样才能真正体现出逐孔爆破技术的优势。当然，矿山开采过程中使用逐孔爆破技术，有效降低了矿山在日常开采中出现的爆破震动效果，这对保证爆破区周围的建筑物或构筑物具有非常重要的影响作用。总之，逐孔爆破技术具有非常明显好的爆破效果，将这种爆破技术应用到矿山开采中，严格按照施工安全规范进行施工操作，能够有效降低成本，降低爆破震动带来的影响，为矿山去人们生活安全和生活质量提供充分的保障，充分实现矿产开采在社会经济发展的重要意义。
5 结束语
总之，逐孔爆破技术在采矿中的应用可以取得良好的经济效益和社会效益。因此，应根据矿山实际情况，合理优化和应用逐孔爆破技术。在深孔爆破过程中，应考虑矿井地质条件，合理选择毫秒时间、起爆网路等相关参数，以达到良好的爆破效果，减少爆破安全事故。
参考文献：
[1] 徐健.逐孔爆破技术在大型石灰石矿山开采中的研究与运用[J].中国水泥，2013，10：97-98.
[2] 邱建荣.逐孔起爆和孔内空气间隔爆破技术在石灰石矿山的应用探讨[J].福建建材，2010，02：39-40.
论文作者:胡钰东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
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