Page 121 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究
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第三章 矿山爆破技术
反向起爆。由于孔底起爆较孔口起爆对介质做功能量多,在介质中产生爆炸应力
场的强度高,爆轰气体的膨胀作用强度大且时间长,因此爆破应力场分布合理,
破碎质量较好(反映为大块率较低),爆破量较大(反映为爆破成本较低),同
时减少了爆破震动的危害。大量矿山应用试验表明,反向起爆的爆破效率比正向
起爆高约 5%。南温河钨矿采场浅孔爆破炮孔孔深 4m 左右,一般多采用孔口起爆,
将起爆药包设置在自孔口起第 2 个药包处,这在一定程度上增加了大块率。
(6)炮孔的起爆顺序与间隔时间
炮孔的起爆顺序与间隔时间也对爆破效果有很大影响,合理的间隔时间与起
爆顺序使先起爆的炮孔将其岩石负载破裂破碎,并推移到一定距离,从而为后续
的起爆炮孔开创了新的自由面,改变了最小抵抗线的方向;同时,合理的间隔时
间有利于前、后炮孔矿岩的碰撞破碎。
因此,大块率下降。南温河钨矿爆破炮孔排间和同排孔间均采用毫秒延时
导爆管起爆,相邻起爆炮孔延迟时间 25ms,分别采用应力波叠加原理和增强碰
撞原理进行计算,并结合采场浅孔爆破试验结果可知:相邻起爆炮孔延迟时间
(25ms)过短,后爆岩体爆破时,先爆破岩体尚未完全分离出原来的位置,这
就妨碍到后爆破岩体的脱离,造成炸药爆炸能量有效利用率低,使矿岩碰撞的几
率少,增加了大块率。
3. 其他因素
采场回采到一定阶段后,采空区顶板暴露面积过大而产生上盘围岩和矿柱的
大块冒落片帮;或炮孔深度过深导致装药系数较小,大块相应增多。
(三)大块控制改进技术及应用
1. 改进技术
选用爆力、爆速较大,波阻抗与岩石波阻抗匹配程度好的岩石型粉状乳化炸
药(爆速≥ 3400m/s,猛度≥ 13.0mm,殉爆距离≥ 5cm,爆力≥ 300mL)替代
原来的 2 号岩石乳化炸药。
大量试验表明:炮孔与矿岩层理垂直时钻孔效率比炮孔与层理平行时高且不
易出现卡钻现象,而炮孔与矿岩层理垂直且临空面(抵抗线方向)与层理平行时
爆破后块度均匀性最好。抵抗线方向与岩层走向夹角 θ=0° ~30°时,大块率随
θ 增大而增大;当 θ=30° ~120°时,大块率达最大值;θ=120° ~180°时,
大块率逐渐降低。
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