数码电子雷管在露天矿山开采中的应用

主频 ／Ｈｚ １２．５００ １４．７０６ ２８．７７７ ２７．９７２
装清运效率较高。 参考文献： ［１］ 唐春海．我国爆破行业的发展现状与面临的挑战［Ｊ］．中国
科技信息，２００１（２４）：８１１． ［２］ 许本法．非电毫秒雷管在孔间微差爆破中的应用［Ｊ］．中国
矿山工程，１９９９（１）：１３． ［３］ 汪 旭 光．爆 破 设 计 与 施 工 ［Ｍ］．北 京：冶 金 工 业 出 版 社，
３．２ 爆破效果
根据对两次爆破后的效果进行分析，发现采用导爆管雷管起

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爆网路进行爆破时，爆破后个别矿石块度较大且局部又存在过粉 碎的现象，增加了 部 分 矿 石 的 二 次 破 碎 工 作 量，且 浪 费 了 部 分 过 粉碎的矿石；采用 高 精 度 数 码 电 子 雷 管 进 行 爆 破 作 业 时，爆 破 效
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｔｏｎａｔｏｒｉｎｏｐｅｎｐｉｔｍｉｎｅ
ＱｉｎＸｉａｎｇ （ＧｕａｎｇｘｉＧｕｉｄａＢｌａｓｔｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｂｌａｓｔｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｏｐｅｎｐｉｔ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｂｌａｓｔｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｂｌａｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔ．Ｔｈｅｂｌａｓｔｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔａｆｔｅｒｂｌａｓｔｉｎｇａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｎｏｎｅｌｄｅｔｏｎａｔｏｒａｎｄｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｔｏｎａｔｏｒ．Ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｕｓｅｏｆｄｉｇｉｔａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｔｏｎａｔｏｒｈａｓｂｅｔｔｅｒｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｂｌａｓｔｉｎｇｂｌｏｃｋｉｓｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍ，ａｎｄｉｔｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｂｅｔｔｅｒｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ，ａｎｄｈａｓｇｒｅａｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．
雷管和数码电子雷管进行爆破作业时的降振效率及爆破后的效 果，结果显示：数码电子雷管在露天矿山开采中能保障施工安全、 节约作业成本，具有较大的应用及推广价值。
１）采用数码电子雷管进行爆破作业时，起爆网路是否联通可 进行检测，且在连线过程中操作简便，灵活性强，而采用导爆管雷 管则无法采用有效的方法对网路是否联通进行检测，仅能凭借其 外观及经验。
起爆网路时的降振效果及爆后爆碴块度。
１ 工程概况
系数，一般 ｍ＝１．２～１．５，本工程取 １．２；ｑ为单位炸药消耗量，松 动爆破取 ０．２５ｋｇ／ｍ３～０．３５ｋｇ／ｍ３，本工程取 ０．３；Ｈ为台阶高度，
该露天矿山位于广西南宁市，距南宁至隆安二级公路 １０ｋｍ， 取 １０ｍ；Ｌ为炮孔深度，取 １１ｍ；Ｗ１为底盘抵抗线，取 ３ｍ。
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４ 结语
根据南宁市某露天矿山的爆破实践，对比分析了采用导爆管
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２．３ 爆破振动监测点
为了对比分析导爆管雷管及数码电子雷管在露天矿山爆破 中各自产生的振动的特点，第一次爆破时采用导爆管雷管进行装 药，第二次爆破时 采 用 数 码 电 子 雷 管 进 行 装 药 作 业，两 次 爆 破 时 均在矿山所在的生活区及高压线桩基上布置两个监测点，监测点 采用 ＴＣ４８５０爆破测振仪对爆破振动进行监测，高压线桩基的布 置图如图 ３所示。
第一次采用导爆管雷管起爆网路，设计采用孔内延时多孔间
收稿日期：２０１８０７０６ 作者简介：覃 翔（１９８２），男，工程师
第２０４４１卷８第年 ２９６期月 覃 翔：数码电子雷管在露天矿山开采中的应用
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微差的起爆技术，低段位 ３段的导爆管雷管用于孔外微差传爆连 根据表 １可以得出，采用导爆管雷管孔内延时多孔间微差的
２）采 用 数 码 电 子 雷 管 进 行 爆 破 作 业 时，其 减 振 效 率 达 ２９．５７％，合理设置孔间 延 时 能 有 效 的 减 弱 爆 破 作 业 时 所 产 生 的
振动。
３）采用导爆管雷管进行爆破作业时，其产生的爆破振动主频
较低，对建构筑物的影响较大，采用数码电子雷管进行爆破时，可
为了爆破作业时不发生冲孔及产生飞散物，需要保证炮孔的 有效堵塞长度，有效炮孔堵塞长度 ｌ可按照下式计算：
ｌ＝ｚＷ１ ＝０．８×３＝２．４ｍ。 其中，ｚ为炮孔的堵塞系数，垂直布置的炮孔 ｚ取 ０．７～０．８， 倾斜布置的炮孔取 ０．９～１．０，为了避免爆破作业时发生冲孔及产
２ 爆破对比试验
生大量的飞散物，该矿区爆破区域的堵塞长度 ｌ需要不小于 ３ｍ。
的方式，炮孔深度 Ｌ、超深 ｈ、底盘抵抗线 Ｗ１、孔间间距 ａ、排间间 距 ｂ、堵塞段长度 ｌ，按下述方法确定。
２．１．１ 炮孔深度 Ｌ、超深 ｈ
开采矿区采用深孔台阶爆破技术，一次开采台阶高度 Ｈ＝ １０ｍ，则孔深 Ｌ为：
Ｌ＝Ｈ／ｓｉｎα＋ｈ＝１０／ｓｉｎ９０°＋１＝１１ｍ。 其中，Ｌ为炮孔的深度，取 １１ｍ，采用垂直布孔；α＝９０°；ｈ为 炮孔的超深，ｈ＝（８～１２）ｄ＝１１×０．０９＝０．９９ｍ，炮孔的超深 ｈ取 １ｍ。
摘 要：在露天矿山爆破作业中，为了控制爆破振动，提高爆破效果，对比分析了采用导爆管雷管、数码电子雷管进行爆破时的爆
破振动大小及爆破后的效果。结果显示：采用数码电子雷管具有较好的降振效果，爆碴块度也较为均匀，能产生较好的经济效益，
具有较大的应用及推广价值。
关键词：数码电子雷管，降振，爆碴块度
中图分类号：ＴＤ２３５
文献标识码：Ａ
０ 引言
随着我国基础设施建设的需要，爆破作业被广泛应用于矿山 开采、交通建设、城市建筑拆除、港口疏浚等工程领域。由于工程 爆破的成本较低，加 上 采 用 爆 破 作 业 施 工 效 率 较 高，这 就 推 动 了 越来越多的爆破新技术及爆破新器材涌入爆破行业［１］。
在露天矿山开采 中，常 用 的 爆 破 方 式 为 深 孔 台 阶 爆 破，一 般 采用导爆管雷管孔内延时孔间微差的起爆网路。但是，由于导爆 管雷管的延期时 间 精 度 不 高，爆 破 时 产 生 的 振 动 效 应 较 大，且 爆 破后的爆碴块度 不 均 匀，机 械 二 次 破 碎 及 铲 装 清 运 效 率 较 低，施
有效的提高爆破振动主振频率，对保护建构筑物具有积极意义。
４）采用数码电子雷管可有效的避免大块率及过粉碎现象的
发生，且爆破后产生的根底较少，爆后矿石块度较为均匀，机械铲
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３ 爆破效果分析
第一次爆破作业时采用导爆管雷管起爆网路，第二次采用数
码电子雷管起爆网路，通过两次对比试验得出了两次爆破作业所
２．１ 爆破设计参数
根据矿区周围环 境，通 过 反 复 论 证，依 据 以 往 相 关 工 程 的 经 验，确定对该露天矿山采用深孔台阶爆破，台阶高度 Ｈ＝１０ｍ，采
卷直径 ７０ｍｍ，两次爆破分别采用导爆管雷管和数码电子雷管起 爆网路［３］。
２．２ 起爆网路设计
用潜孔钻机钻凿直径 ｄ＝９０ｍｍ的炮孔，爆破区域采用垂直布孔
峰值速度与爆源 距 呈 负 相 关 关 系；采 用 数 码 电 子 雷 管 时，所 产 生
的爆破振动主振频率低于采用导爆管雷管，根据 ＧＢ６７２２—２０１４


爆破安全规程，主 频 越 大 的 振 动 速 度 安 全 允 许 值 越 大，提 高 爆 破 振动主振频率对于保护建构筑物具有积极意义 。 ［５，６］
２０１１． ［４］ 张勤彬，程贵海，徐中慧．工程爆破中大规模起爆网路的可
靠性分析［Ｊ］．科学技术与工程，２０１８（１１）：１０５１０９． ［５］ ＧＢ６７２２—２０１４，爆破安全规程［Ｓ］． ［６］ 李 杰，余红兵，张 亮，等．高精度 ＪＲ数码电子雷管在露
天矿山开采中的应用 ［Ｊ］．化工矿物与加工，２０１７（３）：４９ ５２．
为了分析及研究采用不同起爆网路时的爆破振动效应及爆
炮孔深度 Ｌ＝１１ｍ，超深 ｈ＝１ｍ，底盘抵抗线 Ｗ１ ＝３ｍ，有效
后效果，在矿区分别采用导爆管雷管及数码电子雷管进行了两次 的堵塞长度应不小于 ３ｍ，炮孔孔间间距 ａ＝３．６ｍ，排间间距 ｂ＝
爆破对比试验。
２．９，采用梅花形形式布置炮孔。炸药选用二号岩石乳化炸药，药
接，高段位 １５段用于孔内延时，每 ３发雷管为一束簇联，起爆网路 起爆网路进行爆破作业时，所产生的爆破振动峰值速度高于采用 示意图如图 １所示［４］。第二次采用高精度电子数码雷管逐孔起 数码电子雷管逐孔起爆网路所产生的振动峰值速度；且爆破振动
爆技术，孔间微差时间为 ５０ｍｓ，其连接示意图如图 ２所示。
２．１．２ 底盘抵抗线 Ｗ１
底盘抵抗线 Ｗ１按下式计算：
槡 Ｗ１＝１０×ｄ ７．ｑ８ｍ５ΔＨτＬ＝３．１ｍ。
其中，ｄ为炮孔直径，０．０９ｍ；Δ为炸药密度，１．２４ｇ／ｃｍ３；τ为
雷管起爆网路和电子数码雷管起爆网路，对比分析了采用不同的 装药系数，一般取值为 ０．３５～０．６５，本工程取 ０．４；ｍ为炮孔密集
工成本较高。近年 来，随 着 一 大 批 新 型 爆 破 器 材 进 入 爆 破 行 业， 数码电子雷管率先在各个工程领域进行了应用及推广。数码电 子雷管凭借其操作简便，延时精度高，安全性好，起爆网路可检测 等特点，随即得到了众多用户的认同及应用［２］。
文章以广西某露天矿山开采爆破施工为例，分别采用导爆管
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第 ４４卷 第 ２０１８年
２９６期 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＳＶｅｏｐｌ．．４ ４２Ｎ０ｏ１．８２６
文章编号：１００９６８２５（２０１８）２６００８４０２
数码电子雷管在露天矿山开采中的应用
覃 翔
（广西桂大爆破工程有限公司，广西 南宁 ５３０００４）
产生的爆破振动峰值速度大小，以及爆破后的效果。
３．１ 爆破振动效应
两次爆破作业时所产生的爆破振动峰值速度及爆破振动频
率如表 １所示。
表 １ 爆破振动测试结果
类别 导爆管雷管 数码电子雷管
序号 １号测点 ２号测点 １号测点 ２号测点
爆源距 ／ｍ ３５ １２０ ３５ １２０
峰值振动速度 ／ｃｍ·ｓ－１ ０．６００ ０．１９６ ０．２８５ ０．１８３
压线经过；北侧为山地，约 １４．９ｍ有高压线经过；爆破区域周边 环境较为简单，需要保护的建构筑物为高压线。
ａ＝ｍＷ１ ＝（１～１．５）Ｗ１ ＝１．２×３＝３．６ｍ； ｂ＝（０．８～１）ａ＝０．８×３．６＝２．８８ｍ。
区域地质条件：矿 区 属 于 岩 溶 峰 林 地 貌，开 采 矿 石 的 设 计 最
并有简易公路与之相通，矿百度文库交通运输条件较好。矿区南东侧经 ２．１．３ 孔间距 ａ、排距 ｂ
多年开采已形成一大采空区，东侧约 ５０ｍ有乡村道路经过，道路
为了提高炮孔 的 利 用 率，设 计 采 用 梅 花 形 （三 角 形 ）布 孔 方
外为山地；南侧为矿区工业场地；西侧为开阔地，约 ２９．４ｍ有高 式，孔间间距 ａ及排间间距 ｂ可按照下式计算：
其中，ｍ为炮孔密集系数，取 １．２；ａ取 ３．６ｍ；ｂ取 ２．９ｍ。
高标高 ２７１ｍ，设计最低标高 １５０ｍ，地形较为陡峭，矿区出露地层 ２．１．４ 堵塞长度
较为稳定，岩石较 坚 硬。矿 区 地 表 没 有 发 现 溶 洞，也 未 发 现 较 大 的断层、褶曲等构造破碎带。采区全为石灰岩，厚度大，出露完好， 矿层连续、稳定，矿石为粉晶、细晶、中晶结构，厚层状构造，致密坚 硬，裂隙发育，局部为方解石细脉充填。该露天矿山开采出的矿石 碳酸钙含量平均达 ４５％以上，是较为优质的水泥煅烧原料。
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果较好，矿石的块度较为均匀，且产生的根底较少，机械的铲装及 清运效率较高，二 次 破 碎 的 工 作 量 较 小，矿 石 的 利 用 率 也 有 所 增 加［６］。