浅谈扇形中深孔爆破设计

浅谈扇形中深孔爆破设计
王洪平
（新疆有色金属工业（集团）全鑫建设有限公司
乌鲁木齐830013）
摘
要
矿山的采矿技术决定了矿山的开采能力，正确的开采方法，是经过很多的经验总结，人员的实力，以及正确的决策，才能达到
预想的效果，也是采矿工作者的追求和目标，本文介绍了在矿山开采中同时使用的几种方法中配套的一种———扇形中深孔爆破技术。

今后的矿山生产会出现更多的方法与之相适应。

关键词中深孔炸药单耗排间距爆破网络
图1装药结构示意图
1工程概况
采场是分段崩落采场，位于中段1~2线附近，两
个分层之间，分层高度14m 。

采场沿矿体走向布置长50m ，宽为矿体厚度21m ，高14m ，无底柱，采场由切割横巷、切割天井、拉底巷道组成。

采场切割横巷、切割井布置在矿体上盘，切割横巷由拉底巷道至采场边界拉开，由于矿体暴露面积不允许太大，因此切割横巷设计断面规格为2.8m ×2.8m ，
切割井断面1.5m ×1.5m ，贯穿2个分层。

切割槽垂直矿体布置，利用切割天井的自由面爆破切割横巷上向中深孔，进而完成整个拉底巷道的爆破，然后进行整个采场矿块的回采。

2工程地质条件
根据地质报告，矿体位于一套基性－超基性杂岩
体内，赋矿岩石为角闪橄榄岩，矿床属与基性－超基性岩浆有关的岩浆熔离型、
贯入型Cu 、Ni 矿床，岩控特征明显。

普－详查中间地质报告没有对工程地质进行专门的论述。

只能根据矿体赋存状态及岩性特征类比取得如下参数：矿石体重2.88t/m 3、岩石体重2.70t/m 3、矿岩松散系数均为1.60、矿石硬度f=11、岩石硬度f=6～12。

3爆破设计
3.1炸药量计算及其材料消耗
⑴炸药消耗炮孔每米装药量：
q=π×r 2×l ×ρ
=3.14×10.5×10-4m 2×1m ×734kg/m 3=2.4kg
装药密度取0.734g/cm 3，根据公式计算炮孔装药量2.4kg/m 。

3.2装药结构设计
采用装药器连续装填散装炸药，孔口用炮泥堵塞，装药结构见图1。

3.3起爆网络设计
起爆方法采用导爆索-导爆管起爆，导爆索串联的“复式起爆网路”，孔内导爆管一律并接于主导爆索上。

起爆位置：根据本设计炮孔布置方式，设计采用孔底起爆。

利用多排同段微差爆破应力波叠加等作用改善爆破质量。

分段多次爆破采用非电导爆管（辅以导爆索）起爆系统、
爆破网路示意图见图2。

图2爆破网络连接示意图
（下转45页）
（上接41页）3.4安全距离计算
⑴冲击波安全距离
R K =K K q
1
3
式中：R K 为最小安全距离，m ；K K 为安全系数，取40（对于一般建筑物取70，人员取25～60）；q 为爆炸的炸药重量，kg 。

确定爆破作业点附近无重要设备、建筑物，离地表出口距离在安全距离外，冲击波不会造成破坏作用。

⑵地震波安全距离
R=[K V
]1
α
×Q
13
式中：R 为爆破地震波安全距离，m;Q 为微差爆破取最大一段药量，
kg ；V 为保护对象质点允许的速度（中等坚硬岩石取20cm/s ）；K 为中硬岩石取值150~250；α取1.5~1.8。

本次爆破属井下爆破，作业点附近岩石比较稳固，无重要构筑物；距直线距离地表约100m ，且对应地表无需要保护的设施；超声波所造成的危害可以不考虑。

⑶爆破毒气影响范围
R g =k g ×q
3
姨式中：R g 为爆破毒气的安全距离，m ；q 为爆破总
炸药量t ；k g 为系数，平均值160。

爆破地点定在安全距离外，在起爆后，迅速撤离至地表。

下次下井在工作面作业前需要进行有害气体的检测，达到安全值后方可作业。

4结论
采用微差爆破，可以很好的控制大块率，减少二
次破碎的工作量。

待通风后空气质量合格，开始进行
出矿，在采场内形成一定的自由面，为下一次的爆破提供相应的条件，进行循环作业。

参考文献
[1]采矿手册编委会.采矿手册.北京：冶金工业出版社，1991.
[2]李朝东.金属矿床开采.冶金工业出版社，1987.[3]陈国山.采矿概论.冶金工业出版社，
2008.收稿：2011-11-21
采样深度
（m ）层厚
（m ）M ad
（%）Ad
（%）Vdaf
（%）焦渣
特征Qb.daf MJ/kg St.d （%）G R.I 煤分类45.01～49.62 4.26 3.1420.31 3.25132.160.430WY 149.62～56.98
7.36
2.98
7.90
2.86
1
32.19
0.21
WY 1
表4
81-6号钻孔43号残留煤煤质特征
姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨条痕灰黑-黑色，末-碎块状，相对松软。

由于热效应的差异，导致由正常煤至烘烤煤的上
界面，Vdaf 逐渐变小，而Cdaf 则渐增。

据此将烘烤大致可分为微烘烤、中等烘烤及强烘烤。

参考文献
[1]柴登榜.矿井地质工作手册（上册）[M ].北京：煤炭工业出版社，1986:163～172.
[2]张秀山.新疆煤田火烧区特征及灭火问题探讨[J].中国煤田地质，2004,16（1）：18～21.
[3]万余庆.煤田自燃烧失量的计算方法探讨[J].中国煤田地质，2000,12（1）：25～27.
[4]王正华.准南煤田柏杨河-四工河普查地质报告.1997.
收稿：2012-02-01。