浅析井下铁矿中深孔爆破技术

浅析井下铁矿中深孔爆破技术

翟文华朱全宝

山东华联矿业股份有限公司256119

摘要：中深孔爆破机械化程度高，增大了一次爆破量，具有劳动生产率高、缩短矿房爆破次数、安全事故风险低等优点。

关键词：中深孔爆破；爆破参数；逐孔起爆

所谓中深孔是指孔径大于50mm，孔深超过5m的钻孔，中深孔爆破具有一次落矿量大，炸药单耗低、劳动生产率高等优点。由于风动凿岩设备的改进、液压凿岩机的应用，中深孔落矿已成为井下铁矿开采中应用最广泛的落矿方法之一。

一、钻孔形式

中深孔钻孔形式一般为倾斜孔和垂直孔，倾斜孔由于角度不好把握，对工人技术要求难度大，同时钻孔深度比垂直孔深，在后续装药过程中发生堵塞的概率大，因此一般采用打垂直孔。当然，有时候打垂直孔会导致孔底距抵抗线大，导致矿体爆不下来，这时候可以考虑倾斜孔。

二、布孔方式

中深孔布孔方式有多种，这里主要说一下交叉布孔法或插孔法，如下图所示：

两边竖排孔为预裂孔，目的为减小爆破地震效应，同时使落矿达到设计长度要求，为下一步相邻矿房的开采设计创造必要条件。主爆孔采用交叉布孔，可以达到爆破自由面互补，强化爆破效果，同时钻孔个数减少，一定程度上降低了开采成本。

三、爆破参数：

1、炮孔直径与深度。炮孔直径与深度根据矿岩性质与采矿设计要求及潜孔钻机的类型决定，通常井下铁矿开采炮孔直径在80mm-100mm。

2、炮孔间、排距。炮孔的间距及排距主要取决于所采矿石的矿岩硬度、抵抗线及设计落矿尺寸等。

3、最小抵抗线。最小抵抗线主要受矿岩的硬度、炸药的爆力、炮孔间排距的影响。

4、炸药单耗。炸药单耗是衡量采矿成本的一个重要因素，其主要受矿岩的硬度、炮孔的数目、间排距及最小抵抗线等影响，不同的地质条件每次爆破的炸药单耗是不同的，选择适合自己合理的炸药单耗是经过不断实践得出的。

5、炮孔堵塞。炮孔堵塞关系到爆破效果，提高炸药的利用率，堵塞物一般为细河沙，长度一般为孔径的12—32倍数。

四、爆破方式

中深孔爆破由于装药量多，爆破量大，同时减小爆破效应，采用逐孔起爆法，即每个孔按一定顺序在不同时间逐个起爆，高精度的非电导爆管的广泛应用，使逐孔起爆技术更加完善。现以前面交叉布孔法，奥瑞凯导爆管地面连线加以说明，如下图：

由图可知，起爆孔左边用9毫秒延时，右边用17毫秒延时，因此左右两边每个孔起爆时间是不一样的，这样就实现了逐孔起爆。有时侯为进一步减小爆破震动，当单孔装药量过多时可以采用孔内延时段装装药法，即在孔内分段延时，进一步降低一次起爆药量，同时降低了爆破震动。

五、大块产出高的原因

中深孔落矿难免会出现大块，当矿岩条件一定时，影响大块产出率的主要因素是爆破参数和施工质量。主要原因有：

1、最小抵抗线或孔底距过大，装药密度小，单位炸药消耗量小。

2、施工过程中炮孔角度倾斜，间排距过大，布孔不合理。

在最小抵抗线变化不大的情况下，适当加大一次破碎单位炸药消耗量，对降低二次破碎成本是合理的。

六、结语

随着高精度非电导爆管的普及应用，同时操作简单，安全性好，使逐孔起爆技术更完善，为中深孔爆破法的应用普及提供了条件。

为降低采矿成本，提高企业的经济效益，更好的促进采矿业的发展，应不断发展与完善中深孔爆破技术。

参考文献：

[1]陈国山主编.金属矿地下开采[M].北京：冶金工业出版社，2012.