逐孔爆破技术在大堡山石灰石矿的应用

1 逐孔爆破技术简介

爆区内的所有炮孔按照一定的延期时间从起爆点开始依次起爆，从而使相邻炮孔的起爆时间依次错开，相对于周围炮孔各自独立起爆。也就是每个炮孔起爆时在时间和空间上都是独立起爆，俗称“单响”。

2 基本原理

1）最小抵抗线原理：利用逐孔爆破技术，每个炮孔爆破前，其前方和侧方的炮孔已爆破，为该孔创造了多个自由面，从而改善爆破效果。

2）爆炸应力波作用理论：爆炸应力波到达自由面后充分反射，变为拉伸应力波，加强了矿岩破碎。

3）高压气体膨胀理论：相邻炮孔岩石在高压气体膨胀作用下发生位移，相互碰撞，挤压增强了矿岩的二次破碎，矿岩破碎块度适中，大块率明显降低，料堆相对集中，降低了挖装高度，为铲装和运输作业创造了良好的条件。

4）降低了爆破危害，达到减震目的：根据爆破震动的计算公式V=k（Q1/3/R）α，在其他参数不变的情况下，降低一次爆破最大一段药量，即降低了爆破震动效应。而逐孔爆破技术就是将逐排起爆的一段药量降为单孔药量，因此减震效果是极为明显的，尤其改善了企业和地方村民的关系，促进了社会和谐发展。

3 大堡山石灰石矿的应用

3.1 概况

大堡山石灰石矿位于重庆市涪陵区的东部，是山坡型露天矿山。该矿山上部覆盖较薄的第四系黄土，下部即为优质的石灰石资源。该矿区地质结构较发育（节理、裂隙、溶洞等），为缓倾斜矿体，倾角20°—32°，矿岩普氏硬度系数f=8—10，可爆性较好。该矿山采用自上而下水平台阶开采，中深孔台阶爆破方式，每次爆破三排炮孔，台阶高度12米，钻机配备万科K580潜孔钻，孔径120 mm。采用三角形布孔方式，垂直钻孔，孔距5 m，排拒

4 m，超深1.5 m，炮孔深度13.5 m，炮孔堵塞长度3.5 m，装药高度10 m。炸药采用散装膨化硝铵炸药，密度0.8 g/cm3—1.0 g/cm3，采用采用连续耦合装药结构，线装药密度9 kg/m，没孔装药量（膨化硝铵90kg，乳化炸药作为起爆药包，每孔0.6 kg）90.6 kg，单孔爆落矿岩量：G=a×b×H×γ比重=5×4×12×2.65=636吨，炸药单耗q=Q/G=90.6/636=0.14 kg/t，雷管采用高精度毫秒非电雷管。孔内外采用微差起爆技术，即孔内采用高段位非电雷管（16段，延期时间400 ms），孔外采用低段位延期导爆雷管。

3.2 孔外传爆延期时间确定

孔间延期时间确定：合理的孔间延期时间决定了爆后岩体的块度，同一排炮孔间的合理延迟时间为每米4—7 ms，本矿山中硬岩石取5 ms，孔距5 m，则孔间延迟时间为25 ms。

排间延期时间确定：排间合理的延迟时间决定了爆堆的形状和松散度，延期时间过短，前后排炮孔过度挤压，导致爆堆隆起，松散度变差；延迟时间过长，后排炮孔得岩石抛到前排的爆堆上，爆堆被压实，石块未被撞击，松散度变差。合理的排间延迟时间为每米8—15 ms，本矿山取11 ms，孔距4 m，排间延期时间取42 ms。

逐孔爆破孔外延期时间表，单位ms

3.3 爆破网络如图所示

由上图表可以看出，每个孔延期时间均不相同，总起爆时间334 ms，小于孔内延期时间400 ms，也就是说在第一个炮孔起爆时，最后一个孔地表管已传爆完毕，确保完全起爆。

4 结论

1）孔网参数比较合理，炮孔得到充分利用，爆破块度好，大块率低，二次爆破量少，低根少或基本无低根，后冲或侧冲破坏较小，便于爆区衔接，控制了爆堆形状，发挥铲装设备效率，控制了爆堆松散度及松散均匀度，便于挖掘。

2）降低爆破震动，噪声，控制飞石等有害效应，减少了爆破震动对周边居民的影响，减少了纠纷，构建了和谐、稳定的社会环境。

3）网络连接简单方便，便于操作，降低了工人劳动强度，提高了工作效率。

由于采用了逐孔爆破，降低了单段药量，一次爆破的规模可以较大提高，有利于更好的组织生产。

参考文献

[1]刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，2003.

[2]陈星明，邓永康.逐孔爆破技术在黄山石灰石矿山的应用[J].爆破，26，3.