爆破作為露天開采工藝系統(tǒng)中重要一環(huán)，爆破質量不但直接影響鏟裝設備的效率，也影響其它采礦工序的正常進行。同時對露天開采技術，開采成本也有很大的影響。不同的采礦條件、開采方法、開采規(guī)模、開采強度，以及開采的不同階段都會對爆破質量與技術提出不同的的要求。
一、巖體爆破特征
爆破破巖過程中，有三方面的因素起著重要作用:巖體的性質及自然條件；炸藥在巖體中的實際性能；孔網參數(shù)和延時起爆網路。炸藥在巖體中爆炸后，產生強大的沖擊波和高溫高壓氣體，使巖石破碎，完成了炸藥爆炸能量轉換至礦巖石破碎“系統(tǒng)的功能”。爆破破巖系統(tǒng)除具有與一般系統(tǒng)共性的基本特征之外，還具有以下明顯特征：
1.相關性
影響爆破破巖過程的所有因素，如巖體條件、炸藥性能、孔網參數(shù)等之間，存在著有機的錯綜復雜的聯(lián)系，它們相互依賴、相互制約、相互作用，而且能根據(jù)邏輯統(tǒng)一的要求，構成具有一定破碎度的破巖功能的系統(tǒng)。
2.瞬時性
炸藥本身的爆炸歷時極短，如2.5kg炸藥爆轟過程的完成時間約為20微秒。對露天礦臺階深孔爆破而言，鼓包后約20-40毫秒開始移動，整個臺階爆落也僅在分鐘的量級內。
3.隨機性
臺階爆破破碎的對象是自然地質體，受外力地質作用和地質構造作用影響，地質體在整體上遵循一定的規(guī)律，但常常有隨機性。露天礦臺階爆破質量以及影響因素之間存在概率統(tǒng)計規(guī)律。
4.模糊性
“模糊性”主要指客觀事物差異的中間過渡中的“不分明性”。巖體爆破難易程度，具有典型的模糊性的事物特征。爆破破巖系統(tǒng)遵循模糊性邏輯規(guī)律。
爆破巖體力學性質、巖體構造、現(xiàn)場作業(yè)條件復雜多變，炸藥品種、使用方法、使用條件的變化，性質也會發(fā)生變化，爆破做功是瞬間完成不可逆化學過程。從爆破破巖系統(tǒng)性特征可以看出，爆破破巖過程是一個在空間上和時間上十分復雜的多元系統(tǒng)。
二、爆破設計
國內某露天礦，具有開采強度大，采剝工程量大，設備能力大，機械化程度高等特點，礦山巖體整體性好，難于爆破，存在突出硬巖爆破問題，影響爆破質量主要是難爆巖體，提高爆破質量實質就是要減少大塊和根底。
根據(jù)爆破理論和某露天礦現(xiàn)場實踐與調查研究，大塊主要出現(xiàn)在以下部位：臺階上部的臨空面及孔口部位；孔網參數(shù)偏大的中心部位；底盤抵抗線過大的臺階根部及盲炮部位周圍。根底主要出現(xiàn)在底盤抵抗線偏大的臺階根部；孔網參數(shù)較大的中間部位的臺階底部；炮孔超深不足的臺階巖體底部及盲炮部位。
1.產生原因
（1）爆破排數(shù)過多。根據(jù)某露天礦電鏟采掘規(guī)格，爆堆寬度應以45m寬為宜。爆堆寬度大，后排鉆孔巖石夾制增大，巖體爆破位移減小，留下前低后高的根底。
（2）超深變化大。由于個別炮孔超深偏大，藥柱重心下降，臺階上部巖體易產生過多大塊，爆破中的爆堆表面經?？煽吹綆в信诳缀圹E的大塊。如果超深偏小，臺階底部礦巖受炸藥能量作用減少，爆后往往出現(xiàn)根底。
造成超深偏小原因有很多，最常見的是移鉆機時孔口坍塌，下雨或振動引起孔口巖粉進入鉆孔；采掘不干凈留有過多前次爆破破碎巖量，推土機清理時又無能無力，只好推平，致使鉆機鉆孔困難，成孔提鉆時浮石回落堵塞孔底，造成超深偏小。
（3）孔網參數(shù)偏大。在孔網參數(shù)偏大的中間部位，藥柱破壞和作用較小，爆后大塊增多或出現(xiàn)根底。
（4）孔網參數(shù)不均。由于鉆孔和底板地質條件等原因，抵抗線和孔行距排列不當，個別鉆孔負擔面積偏大，能采取的補救措施有限，爆后易出現(xiàn)大塊及根底。
（5）底盤抵抗偏大。受爆破后沖及巖層傾角影響，使臺階坡面角減小，加之鉆機安全作業(yè)距離的限制，爆破后在臺階根部出現(xiàn)根底。
（6）充填質量欠佳。鉆孔充填物中含有石塊，鉆孔被石塊卡住，爆破能量過早上逸，使底部巖體破碎欠佳。水孔裝藥不當，炸藥輸送軟管未插到孔底或軟管提升過快，水未被排出，炸藥未沉到孔底。
（7）節(jié)理裂隙方向。當爆破面與巖層走向斜交或垂直時，節(jié)理裂隙對爆破影響明顯。地質條件不利，尤其較大的節(jié)理裂隙，對臺階上部的巖體影響更為明顯，這種半散體巖體非常難爆，大塊率高并易產生飛石。
（8）爆破器材問題。主要是炸藥質量不穩(wěn)定，特別是乳化炸藥質量波動較大?，F(xiàn)場測試結果，優(yōu)質乳化炸藥爆速達5000m/s，劣質乳化炸藥僅為2000～3000m/s；其次是起爆能力不足；再之是裝藥結構和爆破方法不當。
2.爆破設計思路
（1）爆破性評價
爆破性評價最終應為巖體爆破性評價，即為一定性質的巖石在特定條件下的爆破性，評價內容包括兩個方面：一是巖石的爆破性；二是巖體的爆破性。巖石爆破性以巖石的強度為主要依據(jù)，包括巖石密度、容重、孔隙率、波阻抗、單軸抗壓強度等。巖體爆破性與巖石性質有關，也與巖體結構密切關聯(lián)，評價巖體爆破性應從巖體構造特征對爆破過程產生的影響上綜合評判。根據(jù)可爆性評判分級的要求，可采用地質賦存特征調查、巖石試件測定、巖體聲波探測以及漏斗爆破等方法，進行巖體力學、聲學參數(shù)、爆破漏斗參數(shù)、巖體構造與爆破漏斗、破碎塊度等的關系方面進行試驗評價。
（2）孔網參數(shù)。為了使爆破巖體能量均勻分布，在某露天礦采用方形布孔，斜線起爆方式，即“寬孔距小抵抗線”的布孔方式，擴大孔行距，擴大炮孔密集系數(shù)。當頭排孔底盤抵抗線大時，加密鉆孔克服臺階較大的底盤抵抗線，減少根底。
爆破規(guī)模對大塊的產生有很大的影響，絕大部分大塊產生在第一排鉆孔。對于有條件的區(qū)域適當?shù)臄U大爆破規(guī)模，增加排數(shù)減少銜接次數(shù)。
（3）炸藥單耗。從炸藥與巖石匹配的觀點來看，難爆的硬巖，需要高效或較多的炸藥去破碎，即增加炸藥單耗是有效地解決硬巖破碎質量的手段。例如美國的巴格達德露天礦的原則是抓好爆破，使電鏟只裝不挖，減少設備損耗，提高生產效率；蘇聯(lián)新克里沃羅格露天礦在改進爆破技術的同時，增加炸藥單耗，使大于400mm大塊降低到7.3～13%。他們認為，這樣做算總賬是合適的，因為較好的爆破塊度組成和松散的爆堆可提高采掘運輸設備效率，減少采裝，運輸成本。
（4）根據(jù)地質條件及時調整孔網參數(shù)。對臺階巖層為軟、硬互層，堅硬程度變化很大時，采用分段裝藥實施爆破作業(yè)；對破碎帶區(qū)域，節(jié)理裂隙發(fā)育區(qū)域，爆炸氣體會從節(jié)理裂隙逸出，這些都會造成炸藥能量利用率降低，往往容易產生大塊根底，必須要縮小孔網，增加裝藥量；對爆破破碎主爆破炮孔孔口部分的堅硬巖石，采用在大直徑主炮孔之間，鉆鑿小直徑輔助炮孔。
（5）確定合理的微差間隔時間。合理的微差間隔時間是關系到爆破質量的重要問題。在某露天礦采取了增加延期間隔，原來的9ms, 15ms, 30ms，改為硬砂巖60～70 ms，頁巖75～100ms。調整斜切起爆線與主節(jié)理的關系，盡可能與主節(jié)理垂直。
（6）采用裝藥爆破技術。預裝藥爆破技術是解決高開采強度下，爆破量與炸藥生產能力之間矛盾的有效技術措施，裝藥爆破技術指在大區(qū)爆破時，在全部鉆孔完成之前，預先在驗收合格鉆孔中裝藥。預裝藥爆破技術實質是采用鉆孔、裝藥、充填平行作業(yè)方式進行爆區(qū)準備，待整個爆區(qū)形成后再統(tǒng)一連線起爆，變集中裝藥為分散裝藥，實現(xiàn)大區(qū)爆破和多工作面同時起爆，減少爆破次數(shù)，保證生產能力穩(wěn)定。
預裝藥爆破技術在某露天礦得到全面應用，爆破效果良好，預裝時間可達3～7天,爆破次數(shù)由原來的每天1～2次，減少到每周3～4次。從實際爆破生產調查與實踐測試結果看：炸藥在鉆孔中存放7天以內仍能可靠爆轟，說明預裝藥爆破工藝完全可行；預裝時間超過7天，多數(shù)鉆孔炸藥含油率有一定程度下降，炸藥威力有損失，實際爆破中有時出現(xiàn)“黃煙”現(xiàn)象也證實這一點；第一排鉆孔及老巷、采空區(qū)、高溫區(qū)不適合預裝藥爆破，雨季或鉆孔潮濕、有水，裝藥后應及時起爆。
三、爆破施工
爆破施工基本思路：
（1）按設計孔位施工，鉆孔工作面要推平整，表面的浮石要推干凈，避免孔口浮石堵孔，鉆孔時要避免夾鉆、斷鉆、掉鉆等廢孔事故。
（2）裝藥前，認真校核每孔的孔深確定裝藥量，按設計藥量進行裝藥，裝藥時水孔要確保軟管下到孔底。
（3）裝藥時，嚴禁車輛碾壓炮孔和爆破器材；填塞時，嚴禁將石塊、鐵器沖入孔內，選擇合適的充填方法和控制適當?shù)某涮顣r間。
（4）連線時，認真連接、檢查，以防漏連和錯連，導爆索、導爆管及雷管和起爆藥柱的連接要牢靠。
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