向上扇形中深孔爆破参数研究与应用

表 2 采场爆破装药参数表
排号 10 11
孔号
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
孔深 （ m）
3． 6 18． 9 18． 8 18． 9 3． 6 3． 6 18． 9 18． 9 18． 9 3． 6
孔口不装 药长（ m）
1． 0 2． 0 6． 0 2． 0 1． 0 1． 0 2． 0 6． 0 2． 0 1． 0
1 中深孔爆破合理块度分析
根据会宝岭铁 矿 矿 石 溜 井 尺 寸、破 碎 机 的 型 号 等 实际情况，可以确定矿石块度以不大于 70cm 为宜。为 满足机械化施工要求，一般认为，爆破的大块率越小越 好。国内外普遍认为： 具有良好效果的中深孔爆破，其 矿石的大块率应控制在 5% 以内。由此可确定会宝岭 铁矿中深孔爆破，矿石大于 70cm 块度的总体积不应超 出爆破总方量的 5% 。表 1 是我国矿山及国外资料提 示的破碎块度与挖掘机斗容、破碎机规格的关系。
Research and Application on The Up Sector Medium － length Hole Blasting
Hu Bing，Liu Ji － fa ，Gu Xin － yu （ Shandong Energy Linyi Mining Huibaoling Iron Mine，Linyi 276017）
圆锥破碎机 规格（ cm）
51 76 91 107 122 138
最重要的参数 之 一，通 常 根 据 钻 孔 直 径、矿 岩 特 性、炸 药威力以及对矿岩的破碎程度要求等而定。目前采用 的小抵抗线落矿技术实质是在保持孔网面积 S = a × w （ 孔间距最小抵抗线） 和单位炸药消耗量 q 基本不变的 情况下，减少最小抵抗线 w，增大孔底距 a，使抛空的密 集系数 m 为 3 ～ 6。根据会宝岭 铁 矿要求最 大 块 度 60cm，结合类似矿山经验，确定最小抵抗线 W = 1． 8m。
量如表 2 所示。
3 结论
（ 1） 岩石性质是决定中深孔爆破参数的最主要因 素，在生产过程 中 要 根 据 矿 石 的 性 质 及 时 修 改 爆 破 参 数，具体的修改幅度需要根据经验确定。
（ 2） 孔底距在一定范围内对爆破岩石质量影响不 大，但是通过增加孔底距可以提高每米破空的崩矿量， 从而降低中深孔中的炸药单耗。
验时，一定范围内，爆破漏斗的体积随着药包埋深的增
加而增大。当埋 深 增 加 到 一 定 值 时，爆 破 漏 斗 体 积 又
随着埋深的 增 加 而 减 小，最 终 爆 破 漏 斗 将 消 失。 将 出
现爆破漏斗的 最 大 埋 深 成 为 最 佳 深 度，不 出 现 爆 破 漏
斗仅引起地 面 岩 石 产 生 破 裂 的 最 小 深 度 称 为 临 界 深
1． 0
83． 4
1． 0
11． 4
1． 0
岩石膨化硝
铵炸药（ kg） 10． 4 82． 4 61． 8 82． 4 10． 4 10． 4 82． 4 61． 8 82． 4 10． 4
（ 3） 现场爆破中发现，矿体节理裂隙发育对中深 孔爆破大块率的高低有一定的影响。在生产过程中， 应注意工程地 质 的 现 场 勘 查 与 分 析 工 作 ，并 根 据 勘 查 结果及时调整爆破参数。
矿山技术管理工作。
表 1 岩石破碎块度与挖掘机斗容、破碎机规格的关系
预计的块度 （ m） 0． 46 0． 61 0． 76 0． 91 1． 07 1． 22
挖掘机斗容 （ m3 ） 0． 8 1． 1 1． 5 1． 9 2． 7 3． 4
颚式破碎机 规格（ cm）
9161 10781 122102 152122 183142 213163
参考文献：
［1］朱志彬，刘成平． 中深孔凿岩爆破参数试验研究［J］． 矿业研究与 开发，2009（ 10） ． 90 ～ 92 ［2］ 郑晓硕，王剑，周乃松． 无底柱分段崩落法中深孔爆破参数实验 ［J］． 爆破，2009（ 3） ： 50 ～ 52 ［3］ 吴贤振，余敏，吴强． 铜坑矿中深孔凿岩爆破参数优化实验研究 ［J］． 黄金，2011（ 5） ： 31 ～ 33 ［4］ 王德胜，龚敏，王子学等． 柱状药包爆炸应力场及在地下中深孔 爆破中的应用［J］． 爆炸与冲击，2011（ 7） ： 355 ～ 359 ［5］ 姜东泉． 降低中深孔落矿大块率的探讨［J］． 中国矿山工程，2005 （ 10） ： 17 ～ 19
23． 3 12
序号 1 2 3 4 5 6 7
主要项目 矿块生产能力（ t /d）
损失率矿房（ % ） 贫化率矿房（ % ） Simba H1254 台车（ m / 台班） 拉槽中深孔每米崩矿量（ t /m） 回采正排中深孔每米崩矿量（ t /m） 综合中深孔每米崩矿量（ t /m）
技术经济指标 750 12 8 100 3 7． 1 6． 6
边孔角： 结合分段高度和 Simba1254 钻机的穿透 能力，确定 － 106 分段、－ 83 分段、－ 60 分段正排中深 孔的边孔角取 15°。出矿水平 － 130m 中段矿体上盘边 孔角取 50°、矿体下盘边孔角取 15°。示意图如图 1。
从岩石爆破破 碎 机 理 上 看，这 种 爆 破 技 术 能 够 改 善矿石的破碎质量：
Abstract According to the boulder yield is higher in medium － length hole basting in Huibaoling Iron． Using engineering analogy and theoretical calculation，to optimization design the blasting parameters of medium － length hole basting ． Before simplifying the safety and quality ，Reduce boulder yield to a maximum extent ，and Accumulate experience for the future work． Key words Medium － length Hole Blasting Parameters Boulder Yield Blasting Effect
2012 年第 5 期
123
向上扇形中深孔爆破参数研究与应用
胡 冰，刘继发，顾新宇
（ 山东能源临矿集团会宝岭铁矿，山东 临沂 276017）
摘 要 针对现阶段会宝岭铁矿向上扇形中深孔爆破大块率较高的问题，采用工程类比、理论计算的方法，对中深孔爆破参数进行优化设计。 在保证现场安全质量的前提下，最大限度的减少了爆破产生的大块率，并为以后的生产积累了一定的经验。 关键词 中深孔 爆破参数 大块率 爆破效果 中图分类号 TD235． 4 文献标识码 A
会宝岭铁矿床为隐伏矿床，发育两条主矿带，总体 走向为 280° ～ 290°，平行展布，相向而倾，表现为不对 称向斜构造特征（ 太白向斜东段） 。在矿体顶端两条 主矿带间距为 200 ～ 280m。矿体呈层状、似层状产出， 产状与地层产状一致。矿体平均总厚度 40． 45m，矿床 平均品位 TFe 31． 48% ，mFe 18． 77% 。目前主要进行 － 130m 水平以上开采。实验室测定其矿石硬度系数 f = 7 ～ 12，稳固性好，无需支护。
2． 3 单位炸药消耗量计算
利文斯顿爆破漏斗理论认为： 在单孔爆破漏斗实
图 1 － 130m 水平中深孔设计图 表 2 中深孔爆破经济技术指标
序号 1 2 3 4 5 6
主要参数 矿块长度（ m） 矿房宽度（ m） 间柱宽度（ m） 矿块高度（ m） 分段高度（ m） 出矿进路间距（ m）
技术经济指标 60 54 6 70
（ 1） 这种落矿技术可改变速度场的均匀性，使爆 破矿石产生的剪切和拉伸应变增加。
124
2012 年第 5 期
（ 2） 由于减小抵抗线，增强了岩石的片裂作用。 （ 3） 加强了爆炸气体的推力作用，当抵抗线小时， 就可以使更多 的 爆 炸 能 量 用 于 破 碎 矿 石，从 而 使 矿 石 的破碎质量得到改善。 形成切割槽的炮孔参数： 本着切割槽爆 破 稳 妥 可 靠 地 原 则，确 定 炮 孔 排 距 取 1． 1m，切割炮孔数量 5 个，切割炮孔边孔角 70°。 2． 2 经济技术指标（ 表 2）
装药长
（ m） 2． 6 16． 9 12． 8 16． 9 2． 6 2． 6 16． 9 12． 8 16． 9 2． 6
装药情况 装药量 起爆药卷
（ kg）
（ kg）
11． 4
1． 0
83． 4
1． 0
62． 8
1． 0
83． 4
1． 0
11． 4
1． 0
11． 4
1． 0
83． 4
1． 0
62． 8
度，计算方法如下：
1
hc = EQ 3
1
hi = Δi EQ 3
式中： hc － 临界埋深，m；
E － 应变能系数，对于特定的岩石与炸药，为常
数；
Q － 装药量，kg；
hi － 最佳埋深，m；
Δi
－
来自百度文库
最佳埋 深 比，Δ i
=
h hc
，对
于
待
定
的
岩
石
与
炸
药 Δi 为常数。
根据实际情况，确定各炮孔装药量，中间两排装药
2 中深孔爆破参数设计
影响爆 破 效 果 的 参 数 主 要 有： 最 小 抵 抗 线 （ 排 线） 、孔底距、边孔角。 2． 1 主要爆破参数设计
最小抵抗线（ 排距） ： 最小抵抗线 W 是爆破参数中
* 收稿日期： 2012 － 03 － 22 作者简介： 胡冰（ 1988 － ） ，男，山东临沂人，助理工程师，从事金属
孔底距： 扇形中深孔孔底距是指从较浅炮孔的孔 底至相邻较深 炮 孔 的 垂 直 距 离 ，在 设 计 中 用 来 控 制 同 排炮孔密度（ 数量） 。此次设计参照类似矿山经验取 密度稀疏 m = 1． 2，孔底距 a = m × W = 2m； 实际设计 中，孔底距可根据炮孔所处位置的矿岩性质、爆破挟制 性等情况稍作调整。