摘  要 ：伴隨露天金屬礦開采力度的不斷提高，使得露天金屬礦中深水孔爆破現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率也在逐漸提升。文章針對該種情況，詳細(xì)分析了露天金屬礦中深水孔爆破計(jì)劃，首先討論了露天金屬礦中深水孔爆破時存在的問題與不足之處，由此深入分析了優(yōu)化深水孔爆破效果的方案與措施。

　　關(guān)鍵詞 ：露天金屬礦 ;深水孔 ;爆破質(zhì)量 ;問題 ;優(yōu)化措施

　　1 水孔爆破面臨的問題

　　當(dāng)前，露天金屬是國家礦產(chǎn)的核心，露天金屬礦生產(chǎn)能量有降低的趨勢，可是露天金屬礦中深水孔爆破出現(xiàn)了升高的趨勢。其中，水炮孔包括滲漏炮孔、巖體層滲漏裂縫與地下溶涌形成的水炮孔等三種，伴隨深水孔爆破總量的增加，以往的打孔爆破已無法符合當(dāng)下要求，被采礦工作的正常開展造成阻礙，深水孔爆破頻率的增加既增加了爆破次數(shù)，并且還增多了爆破投資，還會出現(xiàn)諸多大塊根底，對整個運(yùn)輸效率及運(yùn)輸成本均有影響。通過研究總結(jié)，其主要原因表現(xiàn)在以下幾點(diǎn) ：

　　(1)孔深不足。在打孔工作中，水具有較大的吸附性，帶動巖層內(nèi)的碎巖石或是部分泥沙溶進(jìn)了水里，清理時泥沙無法及時完全的被排到孔外，造成孔深部符合設(shè)計(jì)要求。

　　(2)裝填技術(shù)不合格。爆破的全過程由人工處理，水與泥沙混合起來令炸藥不能下沉，導(dǎo)致爆破時不連續(xù)亦或者間斷進(jìn)行 ;也可能是炸藥自由沉降至水面上爆破瞬間出現(xiàn)的較強(qiáng)動能令力順著孔洞方位進(jìn)行，通過膨脹后炸藥仍然在孔中，未達(dá)到徹底爆破目的。

　　(3)炸藥裝填不規(guī)范。露天金屬礦中深水孔爆炸對孔洞的填塞通常是就地取材采用巖粉，巖粉與水混合后會形成泥漿堵住爆孔，使之爆破互成為噴射爆炸。爆破瞬間出現(xiàn)的威力無法獲得良好的應(yīng)用，提前將爆炸的能量排放拂去，削減了爆破最終要獲得的目的。此外，打孔設(shè)置的參數(shù)不準(zhǔn)確[1]。爆孔內(nèi)滲進(jìn)水會令設(shè)置的裝填炸藥規(guī)格在具體裝填時無法完全進(jìn)到孔內(nèi)，或裝填后實(shí)際的爆炸長度未抵達(dá)預(yù)期部位，進(jìn)而導(dǎo)致最后的爆破質(zhì)量不高。

　　2 炮孔水的解決

　　有水孔大體能分為兩類 ：其一，2 米之下的下淺水孔 ;其二， 2 米之上的深水孔。當(dāng)前，實(shí)際工作中，對炮孔水的解決辦法有如下幾種 ：

　　(1)提水法 ：采用一個外徑低于鉆孔口徑的桶子，于桶下方設(shè)置活動閥門，將水桶放進(jìn)孔內(nèi)，在水壓影響下桶下閥門開啟，水進(jìn)到桶內(nèi)，提桶時閥門閉合，進(jìn)而將水排出孔外[2]。上述通常是金屬桶和塑料桶，也能夠采取防滲的帆布桶，僅需在桶口捆適當(dāng)重量的金屬和石子，令桶能夠沉進(jìn)水里就行。該種方法操作簡便，但針對工作人員的體力是一大考驗(yàn)，排水速度很慢且難以排徹底。

　　(2)爆破法 ：利用防滲炸藥和通過防滲處置后的炸藥小藥卷裝至雷管，使其沉進(jìn)孔底后爆炸，充分使用爆炸后形成的氣體將水沖到孔外。但針對孔壁極易破碎、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的要盡可能少采用該種方法，避免炸塌內(nèi)壁。

　　(3)高壓風(fēng)吹出法 ：該種方法需要高壓風(fēng)管一定要插入孔底，水伴隨高風(fēng)壓吹到孔外。采取該種辦法排水時，但內(nèi)壁破碎時，如果風(fēng)管口正好處于破碎位置，就極可能將孔壁吹塌，引起堵孔現(xiàn)象[3]。如果炮孔處于裂縫發(fā)育位置，用該方法可能令水吹進(jìn)裂縫內(nèi)，風(fēng)停后裂縫內(nèi)的水又流進(jìn)孔里，根本無法達(dá)到排水的要求。針對水深在 2 米左右的爆孔，能采取底部水間距裝藥 ：該種辦法是通過間隔器和擋水板阻隔底部水，在水頂部裝上炸藥。該種方法能夠提升炸藥的使用率，令臺階上部的礦巖完全獲得爆炸能量的作用，進(jìn)而達(dá)到降低大塊的目標(biāo)。

　　3 提升水孔爆破效果的對策

　　(1)確保爆孔有足夠的深度。爆孔深度直接關(guān)系到炸藥裝填總量以及在爆破時是否會產(chǎn)生根底情況。針對水孔來說，必須確保足夠的深度，這是關(guān)系到是否成功爆炸的重要量值，若深度太大，既會引起大量成本耗費(fèi)，還會損壞地板。因?yàn)楸�孔�?nèi)有大量水與泥沙的混合，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)獲得一個有效的打孔計(jì)算式子 ： (1)其中，Wd 表示底盤抵抗線 ;∂ 表示克服爆孔內(nèi)未排凈的水與泥沙的混制深度，在具體施工中能夠按照磚頭實(shí)施參數(shù)的預(yù)探測，按照爆孔內(nèi)水深來科學(xué)取值。孔深為超深(h)和臺階高度(H)的和，即 ：H=h+L (2)由此，針對整個爆孔過程來說，孔深是爆孔的具體深度。針對含水爆孔來說，在打孔過程，磚頭不得將水與泥沙完全排出，打孔的深度與預(yù)計(jì)深度會存在一些偏差。所以，在深水孔中打孔時，為確保孔的足夠深度，必須根據(jù)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行加深。

　　(2)科學(xué)分布底盤抵抗線。在深水孔打孔中，要采用科學(xué)的孔網(wǎng)系數(shù)，孔網(wǎng)系數(shù)的科學(xué)性由底盤抵抗線規(guī)劃的規(guī)范性所決定。若規(guī)劃值太大，則極易導(dǎo)致根底數(shù)太大，爆破塊太大 ;規(guī)劃值若過小，爆破過中心的能量未得到完全消耗，對爆破經(jīng)費(fèi)是一種耗費(fèi)，而且會出現(xiàn)小飛石，可能引起較大的安全危險。尤其是針對含水水孔來說，底盤抵抗線規(guī)劃的值關(guān)系到爆破是否會成功，實(shí)際值影響到孔網(wǎng)系數(shù)，因此，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)總結(jié)獲得以下公式 ： (3)式中，d 為孔徑(dm);Δ 為裝藥密度(g/mL);τ 為裝藥參數(shù)，取值為 0.6-0.8 ;m 為孔密度系數(shù)，通常取值 0.7~1.4 ;q 為炸藥單耗(kg/m³)。結(jié)合公式(1)~(3)得出 ： (4)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式能夠發(fā)現(xiàn)，能夠適當(dāng)增設(shè)打孔密度參數(shù)，加大孔間間距來減小底盤抵抗線參數(shù)，能夠有效提升爆破質(zhì)量。

　　摘  要 ：伴隨露天金屬礦開采力度的不斷提高，使得露天金屬礦中深水孔爆破現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率也在逐漸提升。文章針對該種情況，詳細(xì)分析了露天金屬礦中深水孔爆破計(jì)劃，首先討論了露天金屬礦中深水孔爆破時存在的問題與不足之處，由此深入分析了優(yōu)化深水孔爆破效果的方案與措施。

　　關(guān)鍵詞 ：露天金屬礦 ;深水孔 ;爆破質(zhì)量 ;問題 ;優(yōu)化措施

　　1 水孔爆破面臨的問題

　　當(dāng)前，露天金屬是國家礦產(chǎn)的核心，露天金屬礦生產(chǎn)能量有降低的趨勢，可是露天金屬礦中深水孔爆破出現(xiàn)了升高的趨勢。其中，水炮孔包括滲漏炮孔、巖體層滲漏裂縫與地下溶涌形成的水炮孔等三種，伴隨深水孔爆破總量的增加，以往的打孔爆破已無法符合當(dāng)下要求，被采礦工作的正常開展造成阻礙，深水孔爆破頻率的增加既增加了爆破次數(shù)，并且還增多了爆破投資，還會出現(xiàn)諸多大塊根底，對整個運(yùn)輸效率及運(yùn)輸成本均有影響。通過研究總結(jié)，其主要原因表現(xiàn)在以下幾點(diǎn) ：

　　(1)孔深不足。在打孔工作中，水具有較大的吸附性，帶動巖層內(nèi)的碎巖石或是部分泥沙溶進(jìn)了水里，清理時泥沙無法及時完全的被排到孔外，造成孔深部符合設(shè)計(jì)要求。

　　(2)裝填技術(shù)不合格。爆破的全過程由人工處理，水與泥沙混合起來令炸藥不能下沉，導(dǎo)致爆破時不連續(xù)亦或者間斷進(jìn)行 ;也可能是炸藥自由沉降至水面上爆破瞬間出現(xiàn)的較強(qiáng)動能令力順著孔洞方位進(jìn)行，通過膨脹后炸藥仍然在孔中，未達(dá)到徹底爆破目的。

　　(3)炸藥裝填不規(guī)范。露天金屬礦中深水孔爆炸對孔洞的填塞通常是就地取材采用巖粉，巖粉與水混合后會形成泥漿堵住爆孔，使之爆破互成為噴射爆炸。爆破瞬間出現(xiàn)的威力無法獲得良好的應(yīng)用，提前將爆炸的能量排放拂去，削減了爆破最終要獲得的目的。此外，打孔設(shè)置的參數(shù)不準(zhǔn)確[1]。爆孔內(nèi)滲進(jìn)水會令設(shè)置的裝填炸藥規(guī)格在具體裝填時無法完全進(jìn)到孔內(nèi)，或裝填后實(shí)際的爆炸長度未抵達(dá)預(yù)期部位，進(jìn)而導(dǎo)致最后的爆破質(zhì)量不高。

　　2 炮孔水的解決

　　有水孔大體能分為兩類 ：其一，2 米之下的下淺水孔 ;其二， 2 米之上的深水孔。當(dāng)前，實(shí)際工作中，對炮孔水的解決辦法有如下幾種 ：

　　(1)提水法 ：采用一個外徑低于鉆孔口徑的桶子，于桶下方設(shè)置活動閥門，將水桶放進(jìn)孔內(nèi)，在水壓影響下桶下閥門開啟，水進(jìn)到桶內(nèi)，提桶時閥門閉合，進(jìn)而將水排出孔外[2]。上述通常是金屬桶和塑料桶，也能夠采取防滲的帆布桶，僅需在桶口捆適當(dāng)重量的金屬和石子，令桶能夠沉進(jìn)水里就行。該種方法操作簡便，但針對工作人員的體力是一大考驗(yàn)，排水速度很慢且難以排徹底。

　　(2)爆破法 ：利用防滲炸藥和通過防滲處置后的炸藥小藥卷裝至雷管，使其沉進(jìn)孔底后爆炸，充分使用爆炸后形成的氣體將水沖到孔外。但針對孔壁極易破碎、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的要盡可能少采用該種方法，避免炸塌內(nèi)壁。

　　(3)高壓風(fēng)吹出法 ：該種方法需要高壓風(fēng)管一定要插入孔底，水伴隨高風(fēng)壓吹到孔外。采取該種辦法排水時，但內(nèi)壁破碎時，如果風(fēng)管口正好處于破碎位置，就極可能將孔壁吹塌，引起堵孔現(xiàn)象[3]。如果炮孔處于裂縫發(fā)育位置，用該方法可能令水吹進(jìn)裂縫內(nèi)，風(fēng)停后裂縫內(nèi)的水又流進(jìn)孔里，根本無法達(dá)到排水的要求。針對水深在 2 米左右的爆孔，能采取底部水間距裝藥 ：該種辦法是通過間隔器和擋水板阻隔底部水，在水頂部裝上炸藥。該種方法能夠提升炸藥的使用率，令臺階上部的礦巖完全獲得爆炸能量的作用，進(jìn)而達(dá)到降低大塊的目標(biāo)。

　　3 提升水孔爆破效果的對策

　　(1)確保爆孔有足夠的深度。爆孔深度直接關(guān)系到炸藥裝填總量以及在爆破時是否會產(chǎn)生根底情況。針對水孔來說，必須確保足夠的深度，這是關(guān)系到是否成功爆炸的重要量值，若深度太大，既會引起大量成本耗費(fèi)，還會損壞地板。因?yàn)楸�孔�?nèi)有大量水與泥沙的混合，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)獲得一個有效的打孔計(jì)算式子 ： (1)其中，Wd 表示底盤抵抗線 ;∂ 表示克服爆孔內(nèi)未排凈的水與泥沙的混制深度，在具體施工中能夠按照磚頭實(shí)施參數(shù)的預(yù)探測，按照爆孔內(nèi)水深來科學(xué)取值。孔深為超深(h)和臺階高度(H)的和，即 ：H=h+L (2)由此，針對整個爆孔過程來說，孔深是爆孔的具體深度。針對含水爆孔來說，在打孔過程，磚頭不得將水與泥沙完全排出，打孔的深度與預(yù)計(jì)深度會存在一些偏差。所以，在深水孔中打孔時，為確保孔的足夠深度，必須根據(jù)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行加深。

　　(2)科學(xué)分布底盤抵抗線。在深水孔打孔中，要采用科學(xué)的孔網(wǎng)系數(shù)，孔網(wǎng)系數(shù)的科學(xué)性由底盤抵抗線規(guī)劃的規(guī)范性所決定。若規(guī)劃值太大，則極易導(dǎo)致根底數(shù)太大，爆破塊太大 ;規(guī)劃值若過小，爆破過中心的能量未得到完全消耗，對爆破經(jīng)費(fèi)是一種耗費(fèi)，而且會出現(xiàn)小飛石，可能引起較大的安全危險。尤其是針對含水水孔來說，底盤抵抗線規(guī)劃的值關(guān)系到爆破是否會成功，實(shí)際值影響到孔網(wǎng)系數(shù)，因此，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)總結(jié)獲得以下公式 ： (3)式中，d 為孔徑(dm);Δ 為裝藥密度(g/mL);τ 為裝藥參數(shù)，取值為 0.6-0.8 ;m 為孔密度系數(shù)，通常取值 0.7~1.4 ;q 為炸藥單耗(kg/m³)。結(jié)合公式(1)~(3)得出 ： (4)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式能夠發(fā)現(xiàn)，能夠適當(dāng)增設(shè)打孔密度參數(shù)，加大孔間間距來減小底盤抵抗線參數(shù)，能夠有效提升爆破質(zhì)量。

　　(3)打孔點(diǎn)的選取。爆孔點(diǎn)的選取原則為，所選取的部位一定要保證礦巖可以科學(xué)均勻的獲取爆破時的能量，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)建議采用梅花形或是“V”型孔和布置。

　　(4)科學(xué)選用爆破器械。爆破時最重要的問題即炸藥的選用，必須是抗?jié)B炸藥，能夠選用低價的乳化炸藥。孔中起爆設(shè)備也盡量選擇防滲的非電雷管，而且銜接的導(dǎo)爆管應(yīng)有充足的長度，引爆器能夠直接延展至孔外。

　　4 結(jié)語

　　通過研究露天金屬礦深含水爆孔效果得知，爆破效果還有很大的提升空間。通過對全過程的研究，選取爆破器材及爆破細(xì)節(jié)，最后得知提升露天金屬礦深含水爆孔效果的辦法。只需在爆破時選用恰當(dāng)?shù)牡妆P抵抗線與孔網(wǎng)、爆破機(jī)械，而且在保障炸藥性能、填塞效果與科學(xué)的爆破方法的基礎(chǔ)上，就能夠獲得較好的爆破質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 王銳 ,趙麗君 ,賈建軍 .基于露天金屬礦采選聯(lián)合優(yōu)化爆破參數(shù)的臺階試驗(yàn) [J]. 廣東化工 ,2018,45(06):75-76+33.

　　《論如何提高露天金屬礦深水孔爆破質(zhì)量》來源：《中國金屬通報(bào)》，作者：焦金偉。