爆破孔网参数对爆破成本的影响

摘要 洛钼集团矿山公司开采的三道庄矿区是一个特大型钨钼矿体，由于下部受采空区的影响，牙轮钻机无法正常穿孔，爆破效果不理想，在矿体上部进行施工后，钻机的孔网参数又没有进行合理的选择，因此本文通过现场及计算客观记述了爆破参数的确定及爆破参数对爆破效果的影响。

关键词：露天开采；穿孔；爆破参数；成本

中图分类号TB41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）51-0078-02

洛钼集团矿山公司所开采的三道庄钨钼矿床是一个特大型的钨钼矿，90年代前，由于进行大规模的地下开采，形成了大量的地下空区，大型的穿孔设备无法进行正常的作业，严重影响了生产的正常进行，公司所使用的两种牙轮钻（型号分别为HYZ-250、HYZ-310），被迫转移至矿体上部进行剥离穿孔，牙轮钻在上部投入使用后，我发现爆破孔网参数确定的不尽合理，孔排距小，穿孔过多，降低了牙轮钻的作业效率，增加了爆破成本。本人认为可以通过理论计算和现场实际相结合的方法，合理的确定孔网参数，达到降低爆破成本目的。

露天深孔爆破的最小抵抗线有两种表示方法，即最小抵抗线W和底盘抵抗线Wd，前者是指有装药中心到台阶坡面的最小距离，后者是指炮孔中心线至台阶坡地线的水平距离。为了计算方便和避免残留根底，计算时一般不用最小抵抗线而用地盘抵抗线Wd。

地盘抵抗线是台阶深孔爆破中的重要爆破参数，它和许多其他爆破参数有关，它的大小选择的是否合理，将影响到爆破质量和经济效益。地盘抵抗线确定过大，残留的根底将会增多、后冲增大；确定过小，会增大穿孔工作量和炸药消耗量。

1 确定底盘最小抵抗线Wd

1.1 根据穿孔设备的安全作业条件

Wd=b+H*ctgα

式中：b为炮孔中心到坡顶线的安全距离，一般为（2.5m~3m）；H为台阶高；α为台阶坡面角。

1.2 按每个炮孔的装药条件计算

Wd=d*（7.85Δζ/mq） 1/2

式中：d为炮孔直径；

Δ为装药密度（g/cm3）；ζ为装药系数；

m为深孔密集系数；q为单位炸药消耗量（kg/m3）。

1.3 根据不同条件选用以下四种不同经验公式

1）根据台阶高度确定；

2）根据孔径等因素确定；

3）根据岩石容重等因素确定；

4）掘沟作业条件确定。以我矿的实际情况及特点，选择前两种计算方法。

（1）按台阶高度确定Wd：

Wd=（0.6-0.9）*H

Wd为底盘抵抗线；

H为为台阶高度。

三道庄钼矿台阶高度为12m，根据岩石坚固性系数，系数选择为0.8，则Wd=0.8×12=9.6m。

（2）按孔径确定Wd：

Wd=（0.24HK+3.6）*d/150

d-为为孔径；

K为与岩石坚固性系数f有关的系数，按表1取得。

表1 K系数与f系数关系统计表

根据三道庄钼矿的实际情况取K值为0.7，则Wd=（0.24×12×0.7+3.6）×250/150=9.36m。

2 孔距a和排距b的确定

a=m*Wd

a为孔距（m）；

m为深孔密集系数；

Wd为底盘抵抗线。

深孔密集系数取值在0.6~1.4之间，当坚固性系数越高，要求爆下的块度越小，台阶高度越低等条件下，可取较小的m值，反之取较大的m值。

根据三道庄钼矿岩石硬度及坚固性取m为1。

则 a=Wd。故a1=9.6，a2=9.4。

b=a×sin60°=0.866×a，

b为排距（m），

则b1=8.3，b2=8.1。

由于第一种计算方法，未考虑孔径等因素的影响，具有一定的片面性。根据我们矿山的矿岩结构及硬度坚固性，应取向于第二种计算方法，即：

Wd取值为9.4，a取值为9.4，b取值为8.1。

3 下面以1414台阶第84次爆破为例加以论述

图1 三道庄钼矿1414台阶第84次爆破的孔位实测图

该次爆破穿孔设备为HYZ-250牙轮钻机，穿孔54个，成孔54个，成孔率为100%，穿孔面积2 448m2，出露岩石为透辉石斜长石角岩，区域岩层发育节理，其岩石坚固性系数为10，设计孔网参数：a=8，b=6，孔径为250mm。

按上述第二种方法（孔径法）确定Wd，则

a=9.4，b=8.1

为了设计和施工方便，炮孔的排据和孔距都取整数，故a=9，b=8。则单孔控制面积为72m2，穿孔数应为2 448/72=34，这样比设计少穿孔20个，考虑道前排孔和局部要加密的情况下，设计孔数至少要多出10个，如果每个孔按设计药量330kg计算，就要多出炸药量3 330kg，每公斤铵油炸药按4.4元计算，这一次爆破就浪费成本4.4×3 330=14 652元，这个数字还不包括多用的导爆管和穿孔费用，这无疑增加了爆破成本。

4 结论

1）可以看出合理选择爆破参数对爆破成本的影响是很大的；

2）在正常的穿孔条件下，不要盲目的认为爆破岩块越小越好；

3）工程技术人员要注意经常观察爆破情况，善于总结，及时对爆破参数做出合理的选择和调整。

参考文献

[1]伍汉.爆破工程[M].冶金工业出版社，1985.

[2]李朝栋.金属矿床开采[M].冶金工业出版社，1987.

[3]陶颂霖凿岩爆破[M].冶金工业出版社，1986.