靳紅生 李祖棟
(四川宇泰特種工程技術(shù)有限公司嵐縣太鋼項(xiàng)目部，山西嵐縣，035200)
摘要：逐孔起爆毫秒延時爆破方法是近幾年來發(fā)展起來的一種新型起爆技術(shù)，并被廣泛應(yīng)用，極大地推動了露天礦山爆破技術(shù)的發(fā)展。文中論述了逐孔起爆技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)，介紹了逐孔起爆技術(shù)在太鋼袁家村鐵礦爆破中的應(yīng)用及取得的爆破效果。
關(guān)鍵詞：逐孔起爆；毫秒延時爆破；逐孔起爆設(shè)計；爆破效果
1 引言
目前國內(nèi)礦山大部分使用孔內(nèi)毫秒延時爆破技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了孔內(nèi)延期，孔底反向起爆。但在露天深孔爆破中，傳統(tǒng)的爆破技術(shù)普遍存在爆破振動大、爆破后沖大、爆破塊度控制差的問題，嚴(yán)重影響后續(xù)的挖裝作業(yè)效率和鉆孔效率以及邊坡、人員和機(jī)具的安全。近幾年來國內(nèi)逐漸應(yīng)用“逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)”很好地解決了爆破生產(chǎn)中產(chǎn)生的問題。
2逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)簡介
逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)是單孔延時起爆，實(shí)現(xiàn)爆區(qū)內(nèi)任何一個爆孔在空間上和時間上都按設(shè)計好的順序從起爆點(diǎn)逐孔依次起爆，這樣為爆區(qū)內(nèi)每個炮孔提供最充足的自由面。
根據(jù)逐孔起爆毫秒延時爆破得爆破過程，筆者認(rèn)為該技術(shù)遵循以下原理：
(1)臺階爆破空間能量相互補(bǔ)償原理。在爆破時，第一個起爆炮孔為后爆的第二個炮孔最大限度地提供自由面，先爆炮孔將巖石迅速推出，為后爆炮孔提供足夠多的自由面；使巖石在移動過程有足夠的相互作用空間，后爆炮孔能量進(jìn)一步推動先爆炮孔，增加巖石間相互碰撞作用，以后炮孔以此類推，從而改善了爆破破碎度及爆堆的松散度，大大地提高了鏟裝的工作效率。
(2)最小抵抗線原理。逐孔起爆時第一排炮孔按設(shè)計好的最小抵抗線起爆，每個炮孔爆破前，前一炮孔與側(cè)向的炮孔已經(jīng)起爆并為該孔提供了最少三個自由面，減小后排炮孔的夾制作用。
(3)有效減弱地震波。因?yàn)橹鹂灼鸨瑫r起爆藥量等同于單孔起爆時的起爆藥量，因此其減弱地震波的效果是以往的排間微差起爆所不可比擬的。
3逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是減小爆破振動；二是改變裝藥量受限問題，擴(kuò)大爆破規(guī)模；三是爆破飛石距離減��；四是大塊率降低，提高裝運(yùn)效率；五是起爆網(wǎng)路安全性增強(qiáng)。逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在袁家村鐵礦露天爆破生產(chǎn)實(shí)踐中得到證明，大幅度地推動了逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)在礦山開采行業(yè)中的發(fā)展。
4在太鋼袁家村鐵礦的應(yīng)用
4．1礦山概況
太鋼袁家村鐵礦，位于山西省嵐縣梁家莊鄉(xiāng)，嵐縣城西南。礦區(qū)是一厚層狀、陡傾斜的大型礦床。礦石普氏系數(shù)為f=12～20。袁家村鐵礦礦山生產(chǎn)爆破采用深孔臺階爆破方式，臺階設(shè)計高度為15m，采用 J K580型潛孔鉆機(jī)，垂直布孔，梅花行布孔，孔徑為140mm。在該鐵礦運(yùn)用逐孔起爆技術(shù)可以有效地減小后沖及對邊坡的擾動，為下次爆破提供良好的作業(yè)面，提高鉆爆效率。
4．2爆破參數(shù)
爆破設(shè)計參數(shù)見表1。
4．3孔內(nèi)裝藥結(jié)構(gòu)示意圖
孔內(nèi)裝藥結(jié)構(gòu)如圖1所示。
4．4逐孔起爆方案的設(shè)計
本礦山采用現(xiàn)有國產(chǎn)普通毫秒導(dǎo)爆管起爆，根據(jù)太鋼項(xiàng)目現(xiàn)場礦石性質(zhì)和目前太鋼業(yè)主采購的普通毫秒導(dǎo)爆管雷管段位，項(xiàng)目部依據(jù)澳瑞凱公司和北方公司試驗(yàn)數(shù)據(jù)及有關(guān)爆破理論，地表雷管設(shè)計的孔間延時和排間延時起爆時間按孔間距、排距3~8ms/m和5~8ms/m選取，選用孔間接力雷管Ms2(25ms)、排間接力雷管Ms5（110ms）。由起爆點(diǎn)向礦體推進(jìn)，直至爆破結(jié)束。如圖2和圖3所示，每個孔邊的數(shù)字代表該炮孔的延期時間（ms），實(shí)線為網(wǎng)絡(luò)連線方式，形成網(wǎng)路。通過半年多的爆破驗(yàn)證，基本達(dá)到奧瑞凱公司和北方公司高精度毫秒雷管的爆破效果。
4．5爆破效果
三次爆破統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2，爆破技術(shù)參數(shù)對比見表3。
四川宇泰太鋼袁家村鐵礦自采用逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)后．爆破效果明顯改善，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
(1)爆破塊度均勻，大塊率降低，上部大塊率降低70％，二爆量減少，根底減少。
(2)能較好地控制爆堆的形狀，控制爆堆移動方向，提高了爆堆松散度及均勻度，降低了礦石損失和貧化率，便于挖掘和運(yùn)輸，提高了鏟運(yùn)效率。
(3)降低了挖掘高度。
(4)減小了同時起爆的藥量，實(shí)現(xiàn)每個孔單獨(dú)起爆，減低爆破振動和噪聲，減少飛石危害。
圖4所示為四川宇泰太鋼袁家村鐵礦爆破后取得良好效果的爆堆。
5結(jié)語
實(shí)踐證明，逐孔起爆毫秒延時爆破技具有很大的優(yōu)點(diǎn)，如逐孔起爆毫秒延時爆破技術(shù)爆破效果好、爆破振動小、噪聲小、爆破時安全系數(shù)高等，同時提高了機(jī)運(yùn)隊(duì)鏟運(yùn)效率。此爆破技術(shù)適合在大礦山推廣應(yīng)用，能降低礦山生產(chǎn)成本，同時取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]韋愛勇﹒工程爆破技術(shù)[M] ﹒哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010﹒
[2]劉殿中﹒工程爆破實(shí)用手冊[M]﹒北京：冶金工業(yè)出版社，1999﹒
[3][美]杜邦公司﹒爆破手冊[M] ﹒龍維祺等譯﹒北京：冶金工業(yè)出版社，1986﹒
[4]劉忠衛(wèi)，尤廣生﹒精確微差延時及逐孔起爆技術(shù)在爆破實(shí)踐中的應(yīng)用[J]﹒礦業(yè)工程，2003（5）：38~41﹒
摘自《中國爆破新進(jìn)展》 |
