摘要：随着深孔钻机和装载运输设备的不断改进，爆破技术的不断完善，深孔爆破在改善岩石破碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率、经济效益等方面的优越性和提升爆破安全性与整体效能，日益被露天采矿业所认识与重视。深孔爆破技术作为有效的爆破方式，在露天采矿作业中占有重要地位与明显的技术优势。
关键词：露天采矿；深孔爆破；微差起爆；边坡
1、引言
在深孔采矿爆破作业中，要结合光面爆破及微差起爆等技术的运用，尤其是对围岩周边的稳定性能、工程质量等相关参数要形成有效的控制；并且在爆破过程中，能够有效的合理控制最小抵抗线，在全面降低有效效应的基础上，减少爆破产生的各种危害，形成相对稳定的挖装区域和相应的堆积方式，产生相对松散的物质，有利于装载处理，可以实现深孔爆破的最大整体效能。
2、适用范围
2.1爆破挖装深度大于5.0米、小于15米，爆破施工方量大于10000立方米的露天挖装爆破，单梯段挖装，一次性挖装设计标高。
2.2爆破挖装深度大于15.0米、爆破方量大于10000立方米的挖装台阶式深孔爆破，分梯段挖装，每个梯段的高度根据爆破区最大开挖装深度及边坡台阶高度确定，一般在8～12米之间。
3、施工准备
首先要对露天采矿爆破批准的设计方案再作进一步核查，在此技术准备基础上，还需要的准备工作内容应包括现场准备、人员组织以及材料机具的准备等。对于爆破前诸如装药堵塞、接线、起爆等，所需要的仪表及小型工具，也需要做必要的准备，以免用时手忙脚乱。
4、炮孔布置
炮孔布置有单排孔与多排孔两种形式，一般采用多排布孔方式。施工中采用梅花型布置方式，结合微差爆破技术，不仅可以增大一次性爆破量，还可以改善爆破效果，以满足集中开挖地段大规模爆破。钻孔采用垂直钻孔与倾斜钻孔两种方法，中间拉槽一般采用垂直钻孔，这种方法操作简单，钻孔长度利用充分；靠近台阶边坡部位采用倾斜钻孔，这种方法抵抗线比较均匀，爆破破碎的岩石不宜产生大块和残根坎，坡面容易保持。
5、装药及封堵
5.1装药结构
深孔爆破采用连续装药与间隔装药两种结构，连续装药就是从孔底装起，一直装到设计药量为止，这种方法施工简单，便于操作，但孔口不装药段较长，岩石容易出现大块，当梯段高度为5～8m时，采用这种装药结构形式。间隔装药即把炸药分成数段，使炸药在岩石中较为均匀分布，这种方法能够改善爆破质量，提高装药高度，减少孔口不装药部分的长度，降低大块率，当梯段高度为8～20m时，采用这种装药结构形式。
5.2装药方法
装药方法分为人工装药和机械装药两种，方法采用人工装药的方法装药。
5.3堵塞长度确定
炮孔堵塞的长度与质量直接影响爆破效果，堵塞长度过长，则降低延米爆破量，增加爆破费用，岩层大块率高；反之，则炸药能量损失大，爆破产生较强的冲击波并携带飞石，造成安全隐患，影响下部破碎效果，在施工过程中要给予足够的重视，合理选择堵塞长度并确保堵塞质量。
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堵塞材料一般采用带有一定湿度的粘土或砂子与粘土混合物，也可以采用岩碴。堵塞时要防止雷管从药包中脱落，防止导火索折断、破损、掉入炮孔等，炮孔孔口部分的堵塞要每隔5～7cm捣实一次，堵塞长度采用25～40倍孔径。
6、参数计算
深孔爆破主要是运用在炮孔孔径大于75mm，并且深度在5m以上的环境，在深孔爆破的阶段控制中，对于倾角要维持在60°～75°之间，高度也控制在5～15m的方位之内，在计算值数的过程中，可以结合相应的计算公式，对于垂直孔深度、斜孔深度、炮孔距离、炸药浓度等形成规范化的精准核算。
垂直孔深度（m）：l＝H＋h
斜孔的深度（m）：l＝H＋h
炮孔的间距（m）：a＝MW
底板抵抗线（m）：W＝D7.85ptlKmH
式中：m，约为0.6～1.4，常取0.7～0.85；D为钻空直径，dm；p为炸药密度，kg/m3；K为单位耗药量，kg/m3，且K′＝K/3；τ为深孔装药系数；H为梯段高度，m；
当H＜10m时，τ＝0.6；H＝10～15m时，τ＝0.5；H＝15～20m时，τ＝0.4.
W值确定后按下式估算L值：
L＝W－H·ctgα
式中：L为炮孔与梯段顶边缘的距离，m；
为确保凿岩机作业安全，此值应大于2～3m，否则需调整W值；多排孔时，排的间距b可取b＝W，最后按下式计算炸药量Q（kg）：Q＝eK′WHa计算。
7、爆破整体稳定性的控制
在深孔爆破前，要对钻孔进行精确测量、定线，画出每个炮孔的位置，边坡炮孔适当增加炮孔数目，减少单孔装药量，同时要减少爆破岩石单耗，可以有效对周边环境的控制形成有效的控制。为了保证边坡稳定合理确定延时起爆顺序，采取孔内外结合微差起爆方式，线路中心先起爆，在中间形成一个相对介质变化面，使两侧后爆破的岩石向线路中心挤压，减少对保留边坡的影响。
8、结语
因此，深孔爆破技术在露天采矿生产的运行中，要结合地质状况的稳定结构。在露天爆破采矿的技术控制中，形成分条分层布置炸药的方式，减少松动、倒塌等现象，清理爆破中浅眼中的杂物，在最后一层钻孔爆破时，要严格钻孔深度，按照设计标高加超深控制钻爆深度，保证台阶基底平整和稳定。控制好每一个爆破处理的综合环节，才能全面提升露天采矿的整体安全效能，提升露天采矿生产的整体效率。
参考文献：
[1]汪旭光．爆破设计与施工[M]．北京：冶金工业出版社，2011
[2]付波，胡英国，卢文波，陈明，严鹏．岩石高边坡爆破振动局部放大效应分析[J]．爆破，2014
作者简介：
孟凡华（1988.03--）；性别：男，毕业于辽宁工程技术大学；现有职称：初级采矿工程师；研究方向：采矿工程。
论文作者:孟凡华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
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