浅谈中深孔爆破技术在实践中的应用

浅谈中深孔爆破技术在实践中的应用

中深孔爆破技术是目前国内广泛采用的用于矿山剥离、采矿、水利工程及铁路开挖等工程的主要爆破方式。在中小型露天矿山开采中推广应用该技术是将中深孔爆破技术、有关的开采技术和凿岩穿孔等设备应用于中小型露天矿山，以改善中小型露天矿山安全生产条件，减少生产事故。该技术针对不同的露天矿山地形地貌、生产规模和资金投入等条件，分别采用正规台阶、轻型浅孔钻台阶和中深孔简易台阶等方式进行开采，爆破技术采用以非电起爆系统为主的多段微差爆破。不同模式的中深孔爆破开采技术，给各种条件的露天矿山安全技术改造提供有效的技术途径和手段，具有安全保障程度高，作业条件好，开采能力大，生产效率高，爆破周期长、飞石少，爆破器材配送管理方便，综合效益明显提高。

根据施工现场的具体情况，我更愿意将实践中的所表现出来的情况与书本中的知识做一些比较，以加深自己在中深孔爆破技术上的认识。

一、孔网布置

露天山体爆破在布置炮眼的孔排距离时一般不会有理想的钻孔平台，当然在施工中我们会尽量在钻孔前利用机械整理出必要的平台范围，以保证钻孔平台的平整及规则，这也有利于预计出爆破方量及所需炸药的数量，此时可根据在孔网面积不变的情况下，适当减小底盘抵抗线或排距而增大孔距，可以改善爆破效果。但在无法达到此种条件的情况下，施工人员只能依据临空面的位置，最小抵抗线的方向以及具体的岩石分布情况来布置炮孔位置。选择工作面的凸坡或缓坡处布孔，以防止在这些地方因抵抗线过大而产生大块；在底盘抵抗线过大处要在坡脚布孔，或加大超深，以防止产生根坎和大块；地形复杂时，应注意钻孔整个长度上的抵抗线变化，特别要防止因抵抗线过小而出现飞石现象。

二、钻孔

中深孔爆破技术应用在山体铲平的情况中，关于钻孔上的难度往往要比书本上写的更加复杂。首先是倾斜角度的问题：1、钻机在打倾斜孔的时候难度比大

垂直孔要大；2、在施工中由于山体的自然坡度变化较大，施工人员无法简单的判断出角度的大小，在这种时候钻孔的倾斜角度一般不大，大都在85度左右，近似90度，更无法达到理论上的炮眼方向与最小抵抗线方向垂直的可能。其次是钻孔中遇到岩石夹层的问题，山体的地质情况对钻孔过程的影响很大，岩层中是否存在夹层，夹层的厚度有多大事毕影响炮孔的成型质量以及在继续钻进之后是否造成卡钻等情况出现。

三、装药

露天山体爆破的中深孔装药一般都是根据炮孔直径来选择炸药的不同类型，目前各工地所使用的潜孔钻机的钻孔直径根据总体爆破方量及台阶高度的不同一般会选择直径φ110mm或φ140mm的钻头，我们在选择炸药直径的时候会选择比炮孔直径略小的型号（如φ110mm的炮孔选择φ90mm的炸药），这样有利于我们在装药过程中不会出现药卷卡在炮孔中部，使底部未装药或底部装药量不够，造成爆破后底部根坎太厚，岩石不能完全推出，效果不理想。其次，在装药之前应充分了解炮孔情况，确认炮孔是否穿过夹层，夹层的厚度及位置，特别是第一排孔，如不充分了解，可能出现以下两种情况：1、可能因炮孔某段位置上因岩石节理裂隙太过发育而造成炮孔内压力不够（俗称“漏气”），降低爆破能量的释放力度，影响爆破效果，也可能造成爆破飞石；2、若炮孔中夹层所在位置偏下，而装药长度受堵塞长度的影响不能过长，这时就会出现炮孔上部装药量不足，爆破后大块率就会增加影响爆破质量，增大了以后二次解小的工作难度，此时就要根据炮孔深度适当采取分层装药的方式，来解决此种问题。再则就是中深孔爆破是否采取分层装药的问题，在书本上所学的知识中我们可以认识到分层装药（或间隔装药）是在钻孔中把炸药分成数段，使炸药能量在岩石中比较均匀的分布。间隔装药结构适合于特殊地质条件下的深孔爆破，如所爆破的岩层中含有软弱夹层或溶洞时，通过堵塞物将炸药布置到坚硬岩层中，可以有效地降低大块率。除非安全需要，一般不在均匀岩层中采用间隔装药结构，而是通过扩大孔网参数来调整孔口堵塞长度。这样可以节省钻孔数量、降低钻孔成本。在实际施工中不管环境、安全是否有影响，我们一般都很少使用间隔装药这种装药方式，因为这加大了装药难度，延长了装药时间，在实践过程中若是一次进行大

面积的爆破时，这事毕影响施工进度。而对于爆破孔口位置的大块石数量较多的问题，可通过扩大孔网参数来调整孔口堵塞长度，如无法做到则只能依靠二次解小来解决。

四、装药量计算

中深孔爆破的单孔装药量计算书本中有详细的计算公式，对于单耗的选择上也有明确的依据。但我所想的是，我们施工人员在施工现场无法判断该岩石的坚固系数，底盘抵抗线也不能确定，只是估算。所以在实际施工过程中，有经验的爆破员会依据抵抗线长度、堵塞长度来确定装药长度该是多少，进而确定装药量。我有按照我们的设计参数计算出结果去与现场装药量进行比较，相差很大。我们所取的单耗一般都偏小，单耗一般都在0.4kg/m3左右，如遇到环境稍差的地方，取值会更小。可能是出去安全方面考虑。我将现场实际单孔装药量倒算回去，得出该孔的单耗，发现在空网参数不变的前提下（如我现在的工地上，使用的是φ110mm的潜孔钻，孔拍距一般定为3m×3m，特殊情况除外）炮孔越深，单耗就越大（如孔深8米时，q=0.45 kg/m3左右；孔深在12米以上时，q=0.65 kg/m3左右。前排因考虑安全因素，抵抗线会控制在3.5m左右，比后排排距稍大。），所以我常常会想这么大的装药量是不是有点浪费，如果不装这么多药，或者是通过采取分层装药而减少装药量，能不能达到与实际装药量一样的爆破效果，如果不会，那会是什么情况？

根据我自己的观察和接触，总的来说，中深孔爆破最重要的是：1、保证对第一排的控制，这包括抵抗线的判断和装药量的控制，后排主要是控制堵塞长度；

2、尽量减少根底部分的存在，如过爆后根底太多，这对接下来的爆破工作会带来很大影响。以上几点是我通过在现场的观察所得出的一些体会，有的问题在我心中依然是些疑问。在今后的工作中，我还会继续通过对现场实践的观察和比较来提高自己的爆破知识。