露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因与防治

2019-02-10王友富

世界有色金属 2019年15期

王友富

（青海鸿鑫矿业有限公司，青海格尔木 816099）

深孔爆破是矿山生产的第一道工序，也是影响着矿山生产能否顺利进行的决定性因素，深孔爆破操作是否得当，质量好坏影响着整个矿山的铲装、运输和破碎等多个环节，并且会影响到生产效益。露天矿山中深孔爆破的大快率和根底率和爆破的质量有十分密切的关系，所以有效的减少深孔爆破所产生的大快率和根底率是对于矿山生产来说是十分重要的研究项目，露天矿山中深孔爆破根底及大块率的产生有许多因素共同造成，相关人员必须要准确找到造成大块率和根底率的因素，用采取有效的方法将其解决。

1 矿山地质与爆破概况

矿山中主要以断裂构造为主，矿石的种类多种多样，不同的矿石的普氏硬度不同，奇爆破性也存在着很大的差异，矿石的普氏硬度比矿石较小，也存在于其独特的性质。露天矿山的爆破运用高精度的雷管联线，进行逐孔起爆。与此同时，在进行深孔爆破时，要安排好台阶的高度以及孔的深度，合理控制炸药的使用量，避免因用量过多或过少而影响到爆破的效果。

2 露天矿山中深孔爆破根底及大块率的成因

（1）矿物的可爆性较差。矿物的可爆性较差，而可爆性又与爆破的质量有着十分密切的关系，造成可爆性差的矿物形成大块和根底的主要因素是由于炸药的使用量少，爆破的能量不够，根据矿物的可爆性来对采场进行有效的分类，可爆性较差的区域要结合实际条件和技术水平的限制来提高炸药的使用量，尽量降低爆破效率，从而提高爆破质量。采场矿物区域中通常会出现较多的大块，经过反复实践研究，在这一部位中孔网的参数加密，增加炸药的使用量，虽然提高了其爆破成本，但是也提高了爆破的质量，大大减少了后续环节所花费的成本，总体来说提高了经济效益。

（2）同一爆区中的矿物存在可爆性差异。统一爆区中至少存在两种矿物，并且所存在的矿岩交替出现，不同的矿岩的可爆性存在一定的差异，而这种差异，经常会出现在低质条件十分复杂的矿山中，这就要求技术人员必须要及时发现不同可爆性的矿体，并使用不同量的炸药，保证爆破质量。因为孔网的参数保持不变，这就造成有大量炮孔布置在矿体交界处，但是在交界处很容易发生不均匀的情况，还有可能会使爆破方向发生变化，造成爆破的作用无法充分地发挥出来，从而造成大块和根底的产生。地质部门中的技术人员应当为爆破技术人员和工程师提供有关矿山的相关数据信息，保证爆破设计人员能够熟练掌握矿岩的性质和分布区域以及地质条件，用地质资料来布置合理的炮孔，使所设置的炮孔抵抗线更加均匀，与此同时，如果遇到无法避免的情况，可以在根底适量添加炸药来消除根底。

（3）底盘抵抗线过大。在进行露天矿爆破时，前排孔底盘抵抗线过大会导致根底的产生，对此，相关技术人员必须要保证台阶面的坡度。要在有安全保证的条件下，尽量保持台阶的平整度。当台阶的底部在爆破所能涉及到的范围以外，就会导致根底的产生，所以，当底盘抵抗线过大时，我们可以采取以下几种措施。第一，要增加前排孔的密度，在合理的区域和有限的范围内安置更多前排孔；第二，要增加前排孔的超深；第三，在前排孔中应用适量的高威力炸药，对此，相关技术人员可以适当的提高炸药的使用量，充分发挥爆破的作用，提高爆破的质量；第四，在条件允许的情况下，尽量将第一排孔设置在台阶边，同时要保证安全；第五，在通常情况下，尽量要采用预先处理底部的方法，先做好基础工作和准备工作，来为后续工作的进行提供更为有效的保障。

（4）爆破的参数不合理。爆破参数的不合理是由许多因素共同造成的，第一，孔网参数不合理。在确定孔网参数时可以选择最大单孔可装的药量来作为参考依据，然后再根据实际情况和要求来进行实践，在确定孔网参数时要以爆破实践和矿岩的可爆性为依据，选择合理的孔网参数，如果孔网参数较小，在炸药使用量不变的条件下，药柱的重心降低，孔内的炸药量过多，从而产生大块；另一方面，孔网参数过大也会造成大块的产生，并且可能会在底部产生根底。必须要对孔网的参数进行不断的研究和探讨，通过不断的实践和实验来找到符合矿山生产的最佳孔网参数，在最大程度上降低大块率和根底率。

第二，装药结构不合理。装药高度较小，通常会导致台阶上部大块过多，为了有效的解决这一问题，采用分段的方法来提高药柱的高度，提高爆破质量。

3 露天矿山中深孔爆破根底及大块率的防治措施

（1）露天矿边坡治理及管理。为了更好的治理露天矿山中深孔爆破根底及大块率，必须要对矿山的边坡进行有效的管理。在矿体爆破时，经常会产生连续根底的情况，所以必须要根据矿层的产状来调整矿山的边坡和台阶坡面，矿山边坡可以选择和岩层走向差不多的垂直走向，提高爆破质量。

（2）选择合理的孔网参数。选择合理的孔网参数不仅要利用相关的原理和数据，也要充分结合进爆破和矿山治理的经验，设置合理的孔网参数。首先要根据矿体的特性选择合理的炸药使用量，其中，前排抵抗线是否合理，严重影响着深孔爆破后的根底和大快率。在矿山中布置炮孔时，要充分考虑到矿山的地质条件和周边环境，并且要确定矿山边坡和台阶的最小抵抗线，同时，在其安全的前提下，要根据实际情况来选取合理的前排抵抗线，如果抵抗线过大，就会导致根底的产生，必须要进行充分的研究，选取最合理的抵抗线大小。

（3）露天矿爆破质量管理。管理露天矿爆破的质量，首先要选择合理的炸药种类。当炸药的波阻抗符合矿体的波阻抗时，矿物能够吸收炸药所释放的能量，使矿岩破碎更加充分。露天矿区中深孔爆破所使用的炸药有许多种，因此，在选用炸药时，必须要充分结合现场的条件以及炸药在现场使用的可行性，其中，不同的炸药种类也适用于硬度不同、可爆破性不同的矿石，在生产爆破时，要充分结合矿物特征，也可以根据实际情况，将不同的矿石组合使用，能够有效的改善爆破的效果和质量。其次，要进行科学的管理和严格施工。要对所有的环节进行全程监督和把控，每个部门要有专门的人员对其他人员进行监督和考核，明确责权制度，将每一份责任落实到每一个员工的身上，在施工过程中，必须要严格按照标准要求进行操作，在布孔时要充分考虑到露天矿山的地形条件，然后利用量尺来丈量和标定。在钻孔时必须要保证孔深在合理范围之内，角度也不得有过量的偏差，然后对炮孔进行检验，保证其孔位、孔深、孔温、角度以及抵抗线的分布情况都在合理的范围之内，将记录的数据交给工程师，为工程师在进行钻孔和确定药量以及装药提供更多数据保障，尽量保证药量在爆破区均匀分布，保证爆破质量。

（4）合理超深的选择。合理选择超深能够有效的降低药柱的重心，将台阶底部的夹制力控制在合理范围之内，避免根底的产生。如果超深不能进行有效的把控，就会造成十分严重的影响，导致炸药的使用量无法达到所要求的标准，也会无法有效把控药柱的重心，严重影响爆破的效率，影响到后续工作的进行，并且会影响到爆破的质量。