露天深孔爆破效果评价

露天深孔爆破的效果，应当从以下几个方面来加以评价：

（1）矿岩破碎后的块度应当适合于采装运机械设备工作的要求，要求大块率应低于5%，以保证提高采装效率。

表7-11　国内部分露天矿山预裂爆破参数

（2）爆下岩堆的高度和宽度应当适应采装机械的回转性能，使穿爆工作与采装工作协调，防止产生死角和降低效率。

（3）台阶规整，不留根底和伞檐，铁路运输时不埋道，爆破后冲小。

（4）人员、设备和建筑物的安全不受威胁。

（5）节省炸药及其他材料，爆破成本低，延米炮孔崩岩量高。

为了达到良好的爆破效果，应正确选择爆破参数，选用合适的炸药和装药结构；正确确定起爆方法和起爆顺序，并加强施工管理。但在实际生产中，由于矿岩性质和赋存条件不同，以及受设备条件的限制和爆破设计与施工不周全等因素影响，仍有可能出现爆破后冲、根底、大块及伞檐、爆堆形状不合要求等现象。下面分别讨论这些不良爆破现象产生的原因及处理方法。

1.爆破后冲现象

爆破后冲现象是指爆破后矿岩在向工作面后方的冲力作用下，产生矿岩向最小抵抗线相反的后方翻起并使后方未爆岩体产生裂隙的现象，如图7-39所示。在爆破施工中，后冲是常常遇到的现象，尤其在多排孔齐发爆破时更为多见。后翻的矿岩堆积在台阶上和由于后冲在未爆台阶上造成的裂隙，都会给下一次穿孔工作带来很大的困难。

产生爆破后冲的主要原因是：多排孔爆破时，前排孔底盘抵抗线过大，装药时充填高度过小或充填质量差，炸药单耗过大；一次爆破的排数过多等。

采取下列措施基本上可避免后冲的产生：

（1）加强爆破前的清底（又叫拉底）工作，减少第一孔的根部阻力，使底盘抵抗线不超过台阶高度。

图7-39　露天台阶爆破的后冲现象

H—后冲高度；D—后冲宽度

（2）合理布孔，控制装药结构和后排孔装药高度，保证足够的填塞高度和良好的填塞质量。

（3）采用微差爆破时，针对不同岩石，选择最优排间微差间隔时间。(www.xing528.com)

（4）采用倾斜深孔爆破。

2.爆破根底现象

如图7-40所示，根底的产生，不仅使工作面凸凹不平，而且处理根底时会增大炸药消耗量，增加工人的劳动强度。

图7-40　露天台阶爆破的根底现象

产生根底的主要原因是：底盘抵抗线过大，超深不足，台阶坡面角太小（如仅为50°～60°以下），工作线沿岩层倾斜方向推进等。

为了克服爆后留根底的不良现象，主要可采取以下措施：

（1）适当增加钻孔的超深值或深孔底部装入威力较高的炸药。

（2）控制台阶坡面角，使其保持60°～75°。若边坡角小于50°～55°，台阶底部可用浅眼法或药壶法进行拉根底处理，以加大坡面角，减小前排孔底盘抵抗线。

3.爆破大块及伞檐

大块的增加，使大块率比例增大，二次破碎的用药量增大；也增大了二次破碎的工作量，降低了装运效率。产生大块的主要原因是，由于炸药在岩体内分布不均匀，炸药集中在台阶底部，爆破后往往使台阶上部矿岩破碎不良，块度较大。尤其是当炮孔穿过不同岩层而上部岩层较坚硬时，更易出现大块或伞檐现象，如图7-41所示。

图7-41　伞檐现象

为了减少大块和防止伞檐，通常采用分段装药的方法，使炸药在炮孔内分布较均匀，充分利用每一分段炸药的能量占这种分段装药的方法，施工、操作都比较复杂，需要分段计算炸药量和充填量。根据台阶高度和岩层赋存情况的不同，通常分为两段或三段装药，每分段的装药中心应位于该分段最小抵抗线水平上。最上部分段的装药不能距孔口太近，以保证有足够的堵塞长度。各分段之间可用砂、碎石等充填，或采用空气间隔装药。各分段均应装有起爆药包，并尽量采用微差间隔起爆。

4.爆堆形状

爆堆形状是很重要的一个爆破效果指标。在露天深孔爆破时，爆堆高度和宽度对于人员、设备和建筑的安全有重要影响，而且，良好的爆堆形状能有效提高采装运设备的效率。爆堆尺寸和形状主要取决于爆破参数、台阶高度、矿岩性质以及起爆方法等因素。

单排孔齐发爆破的正常爆堆高度一般为台阶高度的0.5～0.55倍，爆堆宽度为台阶高度的1.5～1.8倍。值得注意的是，当采用多排孔齐发爆破时，由于第二排孔爆破时受第一排孔爆破底板处的阻力，常常出现根底。第二排孔爆破时，有一部分爆力向上作用而形成爆破漏斗，底板处可能出现“硬墙”。

还应注意，某些较脆或节理很发育的岩石，虽然普氏坚固性系数较大，选取了较大的炸药单耗，即孔内装入炸药较多，但因爆破较易，爆堆过于分散，甚至会发生埋道或砸坏设备等事故。遇到这类情况时应当认真考虑并选择适当的参数。