露天矿中深孔爆破施工质量控制与管理探讨

1 中深孔爆破技术简介

中深孔爆破技术广泛应用于矿山、铁路、公路和水利水电等工程，它是工作面以台阶形式推进的爆破方法，其炮孔孔径大于75，孔深大于5m[1]。随着深孔钻机和装运设备的不断改进，爆破技术的不断完善和爆破器材的日益发展，中深孔爆破的优越性越来越明显。主要表现在：由于大型设备的使用，大大提高了开采效率；中深孔爆破有利于使用先进的爆破技术，显著地改善了破碎质量，降低了爆破有害效应；提高了钻孔延米爆破量，降低了采矿（石）的综合成本等。

2 露天矿爆破施工特点

露天矿爆破施工由于特殊的地理地质条件以及工程规模，爆破质量要求、施工安全、经济效益等诸多不确定因素的存在；加之中深孔爆破一般工程量较大，使用的爆破器材数量大，如何控制爆破质量，确保爆破工安全是施工中的重点和难点。

针对不同的爆破工程特点制定切实可行、便于操作的质量控制措施是爆破作业重点，加强过程控制是爆破质量控制与管理的关键。

3 中深孔爆破质量控制流程

根据中深孔爆破施工的特点大致可分为20个作业工序，根据业主的要求及国家相关标准、规范制定各工序的质量管理的具体标准和控制办法。

3.1 爆破施工主要工序及流程

采点―爆破设计、审批―爆破作业区预处理―钻孔前验收―测量放样―布孔―钻孔作业安全技术交底―钻孔、护孔―清孔、炮孔验收―爆破申请―爆破施工安全技术交底―装药、堵塞―防护―网路联接―网路检查―清场―安全警戒―起爆―爆后安全检查及处理―清渣―爆破效果分析―优化爆破参数―下一工程。

3.2 工序质量控制办法

根据中深孔爆破作业的特殊性，可对各工序采取分级、责任到人的管理模式。其中爆破设计、爆破作业区预处理、钻孔、安全技术交底、装药填塞、网路布置及检查、施爆、爆后检查可作为重要或关键工序来管理。具体见表1：

制定并实施质量责任制、工序验收管理制度等，对关键工序实行全过程的跟踪控制。主要依据有钻孔作业过程控制记录表、钻孔验收记录表、装药记录表、爆后检查记录表、爆破效果检查表、爆破总结等。

4 关键工序质量控制措施

4.1 爆破设计与审批

爆破设计内容：工程概况、方案选择、爆破参数确定、装药、堵塞和起爆网路设计、安全技术与防护措施、施工组织、主要经济指标等。

具体由负责该工程设计的技术员根据现场勘查情况及业主提供的地质资料进行爆破设计，出具爆破方案，由工程技术负责人组织技术员会审，提出修改意见，校核，并由领导审批后实行。

4.2 作业区预处理

剥离土层，清除作业面浮土、浮渣，尽量使作业面平整，禁止出现伞檐、根底和空洞，台阶工作平台宽一般不应小于15米；对边坡进行修整预处理，使其坡面角尽量控制在60°～75°范围内。完工后由工程技术负责人组织进行验收，合格后进入下一工序。

4.3 钻孔作业

4.3.1 布孔

作业区验收合格后，就可以进行测量放样，测量方法和程序可如此：测量组对周边孔逐孔放出孔位点和每个孔位点所对应的方位，中间部分的炮孔两端至少布置3个控制点，并加强对测量控制点和孔方位的保护。测量放点可由设计技术员与测量人员共同实施完成。孔位点与方位的误差必须控制在设计所要求的误差范围内。

4.3.2 质量控制方法、安全技术交底

（1）由爆破技术负责人组织技术员、钻工、爆破员、安全员进行质量控制标准、施工方法、安全技术措施、计划完成时间等事项进行交底。

（2）技术员就爆破设计内容、过程控制方法向钻工作详细书面交底，同时交代清孔、验孔及炮孔的保护的具体标准及方法。

4.3.3 测量器具的检查与校验

钻孔前钻工必须对当班使用的测量器具进行检查校验。罗盘、量角器的误差一般不应超过1°；钻杆采用1米钢板尺和水平尺进行检查，检验合格后才能钻孔作业，对于精度达不到要求的钻杆不得使用，实际运作中校验标准可根据工程的要求加严，不宜放松。

4.3.4 钻孔过程控制

钻孔的质量是直接影响爆破效果的关键，因此应把钻孔作业作为重点工序来管理。钻孔的好坏首先取决于钻机的选择，钻孔作业前技术员应根据爆破设计要求，选择适宜的钻孔机具并反复调整，使钻机满足钻孔要求。

（1）保证钻机方向控制的精度

孔距、排距根据爆破设计要求用皮尺采用内插法进行确定比较好，不应采用逐孔推移加密的方法，孔位用防水油漆标识、编号并进行保护。

（2）钻孔倾角的控制

钻孔倾角的确定原则上采用钻机上的量角器控制[2]，特殊情况下可考虑用罗盘辅助。罗盘控制方法：用罗盘的一侧边紧靠钻杆的上缘、下缘或正中，把指针调整到规定的角度，调整钻杆使罗盘水平仪气泡居中，此时钻杆倾角即为钻孔的设计倾角，考虑到罗盘本身的误差，可重复上述方法多测几次，然后取角度平均值，即为钻孔倾角。

（3）钻孔方向控制

方位点尽可能选在完整的基岩石上，然后用线锤吊在钻杆的下缘正中，调整钻杆，使线锤的正投影落在孔位开口点与方位点的边线上。

（4）钻孔过程中的校核

钻孔的倾角和方位通过现场调试确定，达到设计倾角方向时方可开钻。开始钻进时采用低钻速或只用冲击器冲击的方法，严禁钻头偏移，钻进深度约20时，经校验合格后正常钻进。当再钻入20至30时，再次复核校验，若倾角、方位发生了变化则应重新调整到设计值，再钻进，当冲击器全部钻入大约80时，做第三次复核调整，以后每钻进一根钻杆都要校核一次，防止飘钻。

（5）钻孔深度的控制

钻孔深度可根据每杆钻杆的长度初步确定，周边孔应尽量保持有一定的超深，在钻完孔后，现场技术员应及时对炮孔进行检查，对于孔深不够的应及时进行补钻直至合格。爆前验孔时对超钻的炮孔应进行回填，使之符合设计要求。

4.3.5 孔壁维护

孔壁维护一般用软黄泥，如果孔壁有较薄弱的土夹层，可在钻孔过程中往炮孔内加入小石子再钻进，通过钻杆的往复挤压护壁，效果不错。

4.3.6 清孔、验孔

每钻完一孔后，技术员应及时督促钻工清除孔外50范围内的石渣及岩粉，并对孔深、孔倾角、方位角进行检查。如发现偏差，对能够纠偏的及时进行纠偏；对塌孔可用高压风管插入孔底吹出小石块或岩粉，对于被堵的孔则要求钻工按设计方位角重新钻孔进行清理否则做废孔处理，对废孔进行堵塞，在旁边重新定位钻孔，同时对钻爆参数做相应调整，合格的炮孔可用编织袋装上岩屑或细砂，扎紧袋口，对炮孔孔口进行封堵保护，并根据实际孔位和孔深画出平面大样图，做好标识。每个爆区造孔完后，实施爆破前需再次验孔并填好《钻孔验收记录》。炮孔造完后应尽快组织施爆，防止炮孔因其它原因造成毁损。

4.4 爆破器材的准备

验孔合格、爆破申请获批准后，工程技术人员应组织做好施爆前的准备，包括：炸药性能试验、岩石可爆性试验、网路准爆性试验、爆破器材验证等。

4.5 施爆作业

4.5.1 装药、堵塞、网路连接、网路检查

爆破员在接到《爆破申请单》和《钻孔验收合格证》及炮孔大样图后，技术负责人根据实际情况组织进行安全、技术交底。爆破作业人员在安全员的监督下按设计要求分发爆破器材，并按《爆破设计书》、《爆破安全操作规程》进行作业。技术人员对装药、填塞、网路联接等实施全过程监控和指导，特别是：装药方式、装药量、起爆药包制作、炮孔填塞长度、填塞质量、网路接点、安全防护等关键环节的监控。出现与设计不相符的应及时采取补救措施，减少偏差。当装药、堵塞、网路连接全部完成后，由技术员和爆破员对网路进行最后一次检查，确认无误后方可进入下一工序。

4.5.2 安全警戒

警戒范围、警戒岗哨、警戒信号、警戒点人员设置应严格按爆破警戒方案执行，清场完毕，爆破总指挥得到警戒到位，清场彻底，确认安全后方可发出起爆信号，爆破员实施起爆。

4.5.3 爆后检查

爆后检查必须有足够的等待时间，待爆烟散尽，确认安全后，由技术人员、爆破员、安全员组成检查组，对爆堆的稳定性、边坡、危石、盲炮等进行检查，确认安全后方可由爆破总指挥发出警戒解除信号，解除警戒。

5 爆破效果分析

每爆破完毕后，技术人员按《爆破质量分析评定检查表》对爆破效果进行评定并填写评定表格，根据评定表格对爆破设计进行优化处理，改进，为下一个工程提供更优化的爆破参数，建立爆破技术档案，为以后的爆破设计、施工提供技术资料。

结束语

通过多次工程实践证明：通过上述细致的质量控制和管理措施的实施，能较好实现爆破施工安全、取得好经济效益。有利于中深孔爆破技术在露天矿的推广应用。

参考文献

[1] 爆破实用手册，刘殿中.

[2] 工程爆破理论与技术/于亚伦主编、―北京：冶金工业出版社，2004.2.