Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．４９０ Ｆｅｂｒｕａｒｙ．２０１０ 现代矿业 Ｍ０ＲＤＥＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第４９０期 ２０１０年２月第２期 垂直扇形中深孔爆破的主要技术措施 高定海 （铜陵有色股份铜山矿业有限公司） 摘要：阐述了坑下采矿所采取的爆破方法与矿体围岩地质性质、采矿方法的紧密联系。针对 铜山铜矿垂直扇形中深孔爆破的方法，从安全技术角度进行了分析和总结。 关键词：中深孔；爆破；技术措施 中图分类号：ＴＤ２３５．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７４－６０８２（２ｏｌｏ）０２－０１１６－０２ １．４爆破网络和爆破组织 １影响垂直扇形中深孔爆破的因素 １．１爆破参数 （１）炮眼直径。炮眼直径影响每米崩矿量和大 由于地下中深孔一次崩矿爆破量大，选择合理 的爆破网络形式和起爆方法，是确保孔内药量完全 爆炸的关键，爆破前进行充分而周密的爆破组织工 块率。加大炮眼直径，每米崩矿量相应增加，但大块 率也随之上升，且凿岩速度下降。 （２）最小抵抗线。取决于矿石坚固性、孔径、炸 药性能和补偿空间大小等因素。最小抵抗线过大达 不到采场设计爆破要求，后期采场爆破处理工作存 作，是取得爆破成功的重要环节。 ２主要技术措施 ２．１爆破参数选择 以铜山铜矿为例，该矿地下中深孔凿岩爆破，主 要钻机设备为ＹＧＺ－９０型凿岩机和８Ａ．１００型潜孔 凿岩机。其技术性能见表１。 表１ 凿岩机主要技术性能 在安全隐患和技术难题；过小虽采场爆破效果好，但 采场爆破每米崩矿量小，炸药单耗大。 （３）孔间距（孔口距、孑Ｌ底距）。合理地选定孔 间距，有利于改善中深孔爆破效果。孔网过稀将使 型呈 笪 堕堡 竺竺笪三 ＹＧＺ－９０ ８Ａ一１００ ： 笪三 鏖 竺塑室堑亘 竺 ５～１２ １０～１８ 大块率增高，孔网过密则会浪费爆破材料而减少每 米崩矿量。 （４）单位炸药消耗量。不仅要考虑将矿石全部 ６５ ９０ ０～１８０ ０～３６０ ２．８×２．８ ３．Ｏ×３．Ｏ 该矿坑下矿房或矿柱采场爆破落矿方式基本上 采用垂直扇形中深孔。大部分采场分段回采高度８ ～崩下来，还要求崩下来矿石有合适的块度，以减少二 次破碎工作量，所以，单位炸药消耗量并不是愈低愈 １０ｍ，采场宽８～１２ｍ，ＹＧＺ－９０型凿岩机适合矿房 好，而是应该在具体情况下有其合理的范围。 １．２通孔、裂隙 爆破时，由于通孔、裂隙往往是抗压、抗剪弱面， 或矿柱的凿岩，为中孔凿岩。８Ａ一１００型凿岩机适合 残矿回收及束状孔凿岩，为深孔凿岩。 由公式：Ｗ：ｄ．／￣８５Ａｔ， 爆炸产生的膨胀气体往往沿通孑Ｌ、裂隙泄掉，剩余气 体对围岩的膨胀功大大减少，满足不了膨胀挤压破 碎围岩的要求。结果常常是大块多，需进行第二次 破碎工作。 、ｆ ｍｑ 式中， 为最小抵抗线；ｍ为孔密集系数；ｄ为孔径， ｍｍ；△为装药密度；ｔ为炮孔装药系数；ｑ为炸药单 耗，ｋｇ／ｍ ；０为孔间距。 １．３高温采场 采场温度过高是造成地下采场爆破事故发生原 因之一。一旦因采场温度高发生爆破事故，就会危 及矿山财产和人民的生命安全，造成严重的经济损 当ｑ、／７／，、△、ｎ为定值时，最小抵抗线同孔径成 正比。经过多年的爆破实践，铜山铜矿摸索总结出 下面的经验公式。见表２。 表２最小抵抗线 与岩石性质的关系 失。因此，高温防自爆采场的预防和处理非常重要。 高定海（１９６５一），男，安徽铜陵人，总经理，工程师，２４７１２７安徽 省铜陵市。 ３。 铜山铜矿地下垂直扇形中深孔爆破参数见表 １ｌ６ 高定海：垂直扇形中深孔爆破的主要技术措施 ２０１０年２月第２期 ２．２通孔、裂隙处理 炸药爆炸后的爆生气体大量被通孔和裂隙缝吸 收，达不到膨胀做功破碎岩石的目的，严重影响爆破 效果。因此，必须针对通孔，裂隙情况采取相应的技 段起爆导爆索并捆在一起，由一发非电雷管激发起 爆。非电雷管起爆系统：非电雷管装在离孔口１／３ ～１／４的位置上，每个孔内装二发非电雷管，同排起 爆的中深孔用同一段别雷管，引出每个孑Ｌ的二发非 术措施。 （１）通孔。可采用木塞堵孔法。即用胶布捆绑 木塞１～２圈，细铁丝拴住单个木塞随炮棍置于通孔 外，拉紧细铁丝用力捣炮棍，使木塞镶嵌通孔处，随 后充填５～ｌＯｃｍ炮泥。实践表明，这种堵孔方法能 有效减少爆生气体逃逸。从而保证有足够的爆生气 体膨胀做功，围岩得到充分的挤压破碎。 （２）裂隙。裂隙对爆破作业的影响很大，根据 经验，解决此问题的技术措施如下：①凿孔时，根据 地质情况，适当调整孔网参数，使炮孔尽量避开裂隙 发育点，可采用三角形、菱形、梅花形补孔方式重新 凿孔；②炮孔穿过裂隙时，裂隙孔周围矿石破碎、孔 径变大，条状药圈难以通过裂隙处。可将条状药绑 在长竹片上，将绑好炸药的长竹片穿过裂隙。 ２．３高温防爆安全技术措施 （１）在硫化矿床中进行爆破时，首先应化验矿 石成份是否符合自爆条件。采用牛皮纸加玻璃纤维 布包装炸药将矿石与炸药隔离。 （２）炸药在高温孔中燃烧时，产生高温高压气 体，随着温度压力的增高，可能发生炸药由燃烧转为 爆炸的情况。因此，在爆破工作之前必须测量采场 和炮孔温度。 （３）由低温孔逐次向高温孔进行装药，各装药 硐室同一时间打入非电雷管，采场一次炸药量控制 在２０００—３５００ｋｇ，应在３—４ｈ内完成采场装药和连 线工作，之后迅速撤离至到安全地点。 （４）孔内温度高，炸药在密封孔中易发生燃烧， 因此，在采场爆破孔温度大于５０。或采场本身具备 自爆条件时，孔口用木塞堵塞。 ２．４爆破网络设计和爆破组织 铜山铜矿坑下垂直扇形中深孔爆破，所采用的 起爆方法为导爆索－塑料导爆管（非电雷管）复式起 爆系统，即ｉ导爆索由孔底开始一直敷设到孔口，同 电雷管交叉后分别绑在导爆索上。最后由二发火雷 管激发起爆。 该起爆系统是火雷管起爆导爆索，导爆索以约 ６ ５００ｍ／ｓ速度爆轰并起爆非电雷管，非电雷管以 ２ Ｏ００ｍ／ｓ的速度向孔内爆轰引爆炸药。其作用有 两点：①保险：即某一孔内雷管因质量或其他原因发 生拒爆时，则由孔外非电雷管引爆孔内导爆索，使孔 内炸药爆轰；②增加孔内炸药的激爆能量，以提高并 稳定爆轰速度。 在实施爆破工作前要筹备周密的爆破组织工 作，成立爆破指挥部，下设技术组、施工装药组、安全 保卫组、通风组、调度通讯组和撤迁搬运组。在实施 爆破过程中，各组要听从指挥各负其责，确保大爆破 工作万无一失。 ３效果评价 （１）依据矿石稳固性，经过多次爆破试验，确定 了适合该矿山中深孔爆破参数值。 （２）有效的炮孔堵塞方法，提高了孑Ｌ内炸药的 炮轰性能，使炮孔在岩石破碎之前保持高压状态，延 长了爆生气体膨胀做功时间，大大提高了有效破碎 能量。 （３）对高温、高硫矿体采场的爆破，形成了一个 较为完善的高温防自爆安全技术预防措施，避免了 早爆事故或缓爆事故的发生。 （４）导爆索－非电雷管复式起爆系统，对孔内炸 药完全爆轰起到双重保险作用，避免了因雷管质量 或其他原因引起拒爆现象的发生，但其爆破网络连 线繁琐，雷管、导爆索单耗大。 （５）地下中深孔爆破效果的提高，减少了采场 爆破处理工作量，加快了回采时间，保证了采场正常 衔接，提高了爆破综合效益。 （收稿日期２００９—１０．２６） １１７
