摘要：露天礦單排水平深孔爆破方案適應(yīng)性強(qiáng)，易于操作，對(duì)于新建礦山、邊角礦體以及修路困難的采場(chǎng)，單排水平深孔爆破技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同類型礦山的孔網(wǎng)常數(shù)進(jìn)行了探討，總結(jié)了水平孔爆破施工的一些經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵詞：水平深孔,爆破技術(shù),孔網(wǎng)常數(shù),礦業(yè)論文投稿

　　0引言

　　常規(guī)露天礦山爆破作業(yè)一般采用垂直或傾斜孔，但對(duì)于邊角礦體或是修路較為困難的礦山，在不具備施工垂直或傾斜鉆孔條件下，采用單排水平深孔爆破方案是可行的。只要選擇的爆破參數(shù)與起爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，并通過(guò)精心的施工組織，完全能夠?qū)崿F(xiàn)[1]良好的爆破效果。

　　1水平孔爆破的優(yōu)缺點(diǎn)

　　1.1優(yōu)點(diǎn)①節(jié)約投資。無(wú)論是新建礦山，還是正在生產(chǎn)的礦山，采用水平孔爆破后節(jié)省了至穿孔平臺(tái)的道路工程以及穿孔平臺(tái)的土石方工程，可節(jié)約大量投資。②加快了礦山投產(chǎn)時(shí)間。水平孔爆破對(duì)采準(zhǔn)的要求極其簡(jiǎn)單，只要完成開拓道路的修建即可進(jìn)行生產(chǎn)，節(jié)約投資的同時(shí)也加快了礦山投產(chǎn)時(shí)間。③節(jié)省**。實(shí)踐表明，采用單排水平孔爆破作業(yè)的礦山，**單耗一般在0.03～0.12kg/t，比垂直孔爆破節(jié)省**一半以上，生產(chǎn)成本大大降低。④爆破危害降低，安全性明顯提高。爆破危害主要是飛石，其次是爆破震動(dòng)和沖擊波對(duì)周邊產(chǎn)生危害。由于水平孔爆破改變了垂直孔爆破的孔口方向，避免了因裝藥過(guò)量產(chǎn)生的沖炮現(xiàn)象，又因?yàn)樗�平孔改變了最小抵抗線方向，爆破飛石得到了有效控制。因水平孔爆破時(shí)**單耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于垂直孔爆破，產(chǎn)生的爆破震動(dòng)顯著降低。水平孔爆破一般為松動(dòng)爆破，產(chǎn)生的沖擊波僅作用于巖石，在空氣中的傳播微乎其微。⑤適用范圍廣。水平孔爆破對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)[2]。對(duì)于受地下水影響，以及因雨季導(dǎo)致孔內(nèi)積水嚴(yán)重的礦山[2]，采用水平孔爆破優(yōu)勢(shì)明顯。⑥采場(chǎng)平整度好。水平孔爆破的采場(chǎng)基本不形成底根[3]，采場(chǎng)平整，有利于后續(xù)生產(chǎn)。

　　1.2缺點(diǎn)①穿孔和裝藥作業(yè)安全要求較高。水平孔穿孔前必須對(duì)工作面上的浮石進(jìn)行徹底清理，鉆頭的連續(xù)沖擊會(huì)造成巖體的輕微震動(dòng)，工作面存在浮石時(shí)，鉆機(jī)工的人身安全和設(shè)備安全會(huì)受到威脅。如果裝藥過(guò)程中工作面邊坡上掉落浮石，同樣會(huì)對(duì)爆破工構(gòu)成傷害。②表層易出現(xiàn)大塊。③不易檢查盲炮。

　　2水平孔爆破機(jī)理

　　水平孔爆破與垂直孔爆破機(jī)理不同，水平孔多數(shù)情況下是利用爆生氣體及爆炸應(yīng)力波來(lái)破壞[3]下層礦巖，同時(shí)依靠重力作用，使上部部分巖體產(chǎn)生位移，達(dá)到分解礦巖的目的。

　　3水平孔爆破參數(shù)

　　鉆機(jī)常用KQD-100或QZJ-100B，孔徑為100mm。延米裝藥量5kg/m，充填長(zhǎng)度3m。

　　則：LBHρα=（L-3）×5LBHρα=5L-15

　　式中：L——孔深，m；B——孔距，m；H——臺(tái)段高度，m；ρ——礦巖密度，t/m3；α——**單耗，kg/t；齊世福提出了孔網(wǎng)常數(shù)CN的概念[2]。即CN=BH，則上式轉(zhuǎn)化為

　　LCNρα=5L-15

　　3.1石灰?guī)r類爆破當(dāng)?shù)V巖為石灰?guī)r類時(shí)，ρ=2.7t/m3。

　　2.7LCNα=5L-15

　�、佼�(dāng)α=0.1kg/t時(shí)，CN=18.52-55.56/L

　　L=10m時(shí)，CN=12.96≈13。L=12m時(shí)，CN=13.89≈14。

　　L=15m時(shí)，CN=14.82≈15。

　�、诋�(dāng)α=0.15kg/t時(shí)，CN=12.35-37.04/L

　　L=10時(shí)，CN=8.65≈9。L=12時(shí)，CN=9.26≈9。

　　L=15時(shí)，CN=9.88≈10。

　　理論計(jì)算可知：打直徑100mm的水平孔，孔深10～15m，石灰?guī)r類礦山孔網(wǎng)常數(shù)CN的范圍在9～15。

　　3.2露天鐵礦爆破露天鐵礦爆破時(shí)，礦石密度ρ=3.2t/m3。3.2LCNα=5L-15

　�、佼�(dāng)α=0.1kg/t時(shí)，CN=15.63-46.88/L

　　L=10m時(shí)，CN=10.94≈11。L=12m時(shí)，CN=11.72≈12。

　　L=15m時(shí)，CN=12.5。

　�、诋�(dāng)α=0.15kg/t時(shí)，CN=10.42-31.25/L

　　L=10時(shí)，CN=7.29≈7。L=12時(shí)，CN=7.81≈8。

　　L=15時(shí)，CN=8.3。

　　理論計(jì)算可知：打直徑100mm水平孔，孔深10～15m，鐵礦孔網(wǎng)常數(shù)CN的范圍在7～12.5。4水平孔爆破施工

　　4.1穿孔水平孔對(duì)采準(zhǔn)工程要求較低，穿孔平臺(tái)的寬度根據(jù)所用鉆機(jī)確定，對(duì)于支架式鉆機(jī)，僅需2m寬的平臺(tái)。采準(zhǔn)工程量大大降低。穿孔前首先應(yīng)完成開拓道路的修建。道路寬度一般要求2m以上。初始工作面高度應(yīng)保證水平孔開口要求，不應(yīng)小于0.5m。水平孔一般為平行孔，為減少鉆機(jī)移動(dòng)次數(shù)，也可扇形布置炮孔。對(duì)于臺(tái)段較高的工作面，穿孔作業(yè)前應(yīng)清理工作面的浮石。除換鉆桿外，人員應(yīng)遠(yuǎn)離工作面。當(dāng)鉆機(jī)工靠近工作面操作時(shí)，應(yīng)有人對(duì)邊坡浮石進(jìn)行監(jiān)護(hù)，出現(xiàn)危險(xiǎn)情況及時(shí)撤離。

　　4.2裝藥裝藥前應(yīng)先清理孔內(nèi)的積水，檢查孔壁是否光滑，并清理孔內(nèi)殘存的石渣。常有**分為袋裝和管裝兩種，水平孔一般選用直徑80mm的管裝藥卷。采用袋裝**時(shí)可采用裝藥機(jī)裝藥。無(wú)裝藥機(jī)時(shí)，且又不得不采用袋裝**時(shí)，可選擇口徑合適的塑料袋先把**加工成管裝，再由人工進(jìn)行裝藥。人工裝藥時(shí)采用竹桿或PVC管慢慢將藥卷塞至孔底。

　　4.3起爆藥包起爆藥包位置無(wú)特殊要求，可布置在孔底、中部和孔口。為防止導(dǎo)爆管損壞，宜將起爆藥包放在孔口位置。水平孔爆破宜采用瞬發(fā)起爆。當(dāng)爆破點(diǎn)周邊環(huán)境復(fù)雜時(shí)，也可采用延期起爆。

　　4.4孔口充填孔口應(yīng)進(jìn)行充填。充填長(zhǎng)度不小于孔徑的20倍。對(duì)于直徑100mm的炮孔，充填長(zhǎng)度一般>3m。充填材料優(yōu)先選用略帶水分的粘土，當(dāng)取土困難時(shí)，可采用穿孔產(chǎn)生的石渣。充填材料裝入塑料袋后再用炮棍送入。充填過(guò)程中須嚴(yán)格保護(hù)導(dǎo)爆管，避免管線被擠斷。

　　5水平孔爆破的注意事項(xiàng)

　�、倥_(tái)段較高時(shí)應(yīng)做好鉆機(jī)工和爆破工的安全監(jiān)護(hù)工作。②為避免孔內(nèi)積水，穿孔角度應(yīng)略微上抬。③裝藥前應(yīng)做好爆破警戒，禁止閑雜人員靠近爆破施工現(xiàn)場(chǎng)。④炮口方向禁止人員停留和設(shè)備停放。⑤嚴(yán)禁用鐵質(zhì)炮棍裝藥。⑥必須采用復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。啞炮一旦產(chǎn)生，一是不容易發(fā)現(xiàn)，二是很難采取補(bǔ)救措施。因?yàn)槠鸨�網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被礦巖所覆蓋，很難排除啞炮[4]，給鏟裝作業(yè)帶來(lái)隱患。因此必須采用復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　礦巖輕度風(fēng)化的礦山以及地勢(shì)陡、修路困難的采場(chǎng)都可采用單排水平孔的爆破方案。鉆孔方位大角度與礦巖主導(dǎo)節(jié)理裂隙相交時(shí)，有利于防止卡鉆現(xiàn)象[5]，因此適用于水平節(jié)理少的工作面。

　　孔網(wǎng)常數(shù)對(duì)不同臺(tái)段高度工作面的孔距設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義，操作適用性強(qiáng)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張繼春，郭學(xué)彬，曹孝君等.水平深孔爆破技術(shù)在高邊坡危巖處理中的應(yīng)用[J].鐵道建筑，2005，增刊：11-13.

　　[2]齊世福.平眼深孔爆破技術(shù)研究[J].爆破，1996，13（2）：28-31.

　　[3]劉智權(quán)，馬建軍，周余奎.水平深孔爆破在城區(qū)石方開挖中的應(yīng)用[J].工程爆破，2005，11（4）：35-37.

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