張輝平

（四川中鼎爆破工程有限公司，成都 610000）

1 工程概況

龍蟒礦山位于中國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶：攀枝花—西昌地區(qū)，年產(chǎn)鐵礦石800萬(wàn)方。鉆孔采用L8鉆機(jī)，孔徑165mm，礦山爆破一直采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的非電導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)和斜線、排間微差起爆方式。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的非電雷管延期時(shí)間誤差大、段別個(gè)數(shù)少，相鄰炮孔的起爆存在誤差，產(chǎn)生的大塊及根底較多，爆破前沖大，爆堆不集中，影響了礦石的鏟裝效率；爆破后沖使下一爆區(qū)的底盤抵抗線增大，使前排容易產(chǎn)生大塊。

2 逐孔起爆技術(shù)

采用的排間微差起爆技術(shù)是現(xiàn)階段常用的起爆方法，與利用高精度雷管實(shí)現(xiàn)的逐孔起爆方法相比，每排炮孔同時(shí)起爆，巖石同時(shí)被推出，相對(duì)速度幾乎為零，相互碰撞、擠壓效果較差[1]。

隨著起爆器材生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，高精度雷管延期時(shí)間誤差由10～20ms減少至2～6ms，可以實(shí)現(xiàn)同排炮孔按設(shè)計(jì)時(shí)間間隔依次起爆，同時(shí),排間炮孔按另一延期時(shí)間依次向后排傳爆,從而使爆區(qū)內(nèi)相鄰炮孔的起爆時(shí)間錯(cuò)開。只要選擇合理的延期時(shí)間，就可以實(shí)現(xiàn)先后起爆的炮孔巖石相互碰撞，增加破碎效果[2]。

采用這種起爆方法后，每個(gè)炮孔藥柱起爆前，其前方、側(cè)方的巖石都已起爆，先起爆的炮孔為后爆的炮孔提供了更大的自由面，充分利用爆破應(yīng)力波反射。由于高精度雷管的延期誤差極小，可以準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)先后炮孔之間的延期時(shí)間，達(dá)到最大的碰撞,擠壓效果。選擇不同的排間和孔間延期時(shí)間使同一爆區(qū)中同時(shí)起爆的炮孔減少，減弱了爆破震動(dòng)能量的疊加，有效地降低了爆破震動(dòng),高精度雷管逐孔起爆網(wǎng)絡(luò)[3]。

3 微差時(shí)間的選擇

根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，要取得最佳的破碎塊度和爆堆形狀，每排炮孔之間最佳時(shí)間間隔時(shí)間為按每米孔距2～5ms（如圖1），排間最佳時(shí)間間隔時(shí)間為每米抵抗線15～30ms（如圖2）。

采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：△t=KW

式中：△t—微差間隔時(shí)間，ms。

K—為系數(shù)，孔間為每米孔距3～8ms，排間為每米抵抗線8～15ms；W—為抵抗線（排距）。

圖1 孔間最佳延期時(shí)間

圖2 排間最佳延期時(shí)間

經(jīng)計(jì)算，孔間微差間隔時(shí)間應(yīng)為18～52ms，排間微差間隔時(shí)間應(yīng)為40～82.5ms，參考實(shí)際爆破經(jīng)驗(yàn)及大礦試爆情況，最終確定的微差時(shí)間為：地表孔間延時(shí)25ms，排間延時(shí)65ms孔內(nèi)。為了保證爆破網(wǎng)絡(luò)傳爆的可靠性，孔內(nèi)采用高段別的起爆雷管400ms雷管。

4 爆破效果

4.1 爆破震動(dòng)觀測(cè)

降低爆破震動(dòng)的最有效方法之一就是降低最大單響藥量。采用高精度雷管和實(shí)現(xiàn)逐孔起爆網(wǎng)絡(luò)，使任何兩個(gè)炮孔不會(huì)同時(shí)被起爆，因此最大單響藥量即最大單孔裝藥量[4]，如表1。

測(cè)震手段：采用ubox5016測(cè)震儀。

表1 爆破震動(dòng)比較

測(cè)試結(jié)果表明，采用高精度雷管逐孔起爆時(shí)，震動(dòng)速度與原普通雷管起爆相比，降低明顯，降低幅度約在60%左右。

4.2 爆破質(zhì)量

孔間、排間微差相結(jié)合的連接網(wǎng)絡(luò)，可以方便可靠地實(shí)現(xiàn)單孔起爆[5]。工業(yè)試驗(yàn)中爆破參數(shù)大部分為龍蟒礦山目前使用的參數(shù)，如表2。

表2 龍蟒礦山爆破參數(shù)

4.3 典型爆破區(qū)介紹

第一，爆區(qū)設(shè)計(jì)。

①爆破區(qū)位置：東礦1730，難爆礦巖，鉆孔87個(gè)，5排。

②鉆孔參數(shù)：6m×5m，孔深：15m。

③延時(shí)時(shí)間：地表孔間延時(shí)25ms；排間延時(shí)65ms；孔內(nèi)400ms。

④炸藥單耗：0.5kg/cm3。

⑤爆破設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)圖：西端起爆，逐孔爆破方式。

第二，爆破及鏟裝后效果。

爆堆隆起4～5m，規(guī)整、集中、連續(xù)，表面塊度均勻破碎，后沖塌落線距離5～6m，后沖線整齊明顯，從外觀看效果較佳，鏟裝后無(wú)根底、底板平整，產(chǎn)生大塊約20塊左右，大塊率至少降低50%。

5 結(jié)論

①由于“逐孔爆破”能夠最大限度地把總裝藥量在時(shí)間和空間上分開，從而大幅度降低爆破震動(dòng)的效應(yīng)。高精度雷管爆破系統(tǒng)及技術(shù)，可以大幅度降低爆破震動(dòng)危害，在靠幫爆破過(guò)程中，可以減小對(duì)邊坡的破壞作用，提高邊坡的穩(wěn)定性。

②高精度雷管爆破能夠改善爆破質(zhì)量，降低根塊率，使二次爆破量減少，爆堆規(guī)整、連續(xù)、松散性較佳，能夠提高鏟裝效率，降低鏟裝成本。

③高精度雷管爆破后沖、側(cè)沖距離穩(wěn)定、規(guī)整、塌落線明顯，便于爆區(qū)銜接，因此鉆機(jī)能夠連續(xù)作業(yè)，減少了待機(jī)時(shí)間，提高了作業(yè)效率[6]。

④輔助計(jì)算機(jī)模擬爆破設(shè)計(jì)，可以較好地控制爆堆移動(dòng)方向，達(dá)到控制爆破前沖的目的，解決了龍蟒礦山高階段爆破前沖大，影響日常生產(chǎn)的難題，提高了生產(chǎn)效率。

⑤爆破網(wǎng)絡(luò)連接簡(jiǎn)單、施工效率高，安全可靠。