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【摘 要】 在大型露天矿山开采过程中，深孔爆破是开采的主要工序之一，深孔爆破质量的好坏直接决定着铲装、运输、破碎等各个工艺环节的效率及经济效益。对整个矿山的生产及技术经济指标具有较大的影响、矿岩爆破大块率和根底率是衡量爆破质量的两项重要指标，露天矿爆破质量主要控制目的是减少爆破大块率和根底率。本文通过对露天矿爆破中产生产生大块和根底的原因进行分析和总结，并针对产生根底大块的具体原因，提出了切实可行的解决方案。通过生产实践论证，这些措施提高了爆破质量，降低了根底和大块率，为露天矿生产循环提供有利保障。
【关键词】 露天矿山深孔爆破质量控制
一、深孔爆破中大块、根底产生的部位和原因
1、爆破中大块、根底产生的部位
根据爆破理论知识和现场实际生产经验，根底与大块有一定的关系。有根底的部位，必然有大块产生。但是有大块的部位不一定存在根底。大块主要出现的部位是：台阶上部的自由面及空口部位，孔网参数偏大的中心周围。根底主要主要出现在底盘抵抗线偏大的台阶底部，孔网参数较大的中间部位的台阶底部，炮孔缠身不足的台阶底部及盲炮部位。
2、爆破中大块、根底的产生原因
（1）在同一爆破区超深变化较大，个别炮孔超深偏大，使得在同一炮区台阶坡面部分抵抗线不等，在露天深孔爆破中，炮孔装药的药柱距台阶坡面的抵抗线自上俄日新逐渐增大，在台阶底部的抵抗最大，由于抵抗线不均匀，在爆破过程中，孔与孔之间很快被击穿，爆生气体泄露，导致台阶上部岩体产生较大的块。如果超深偏小，台阶底部矿岩受到炸药能量作用不足，爆破后往往出现台阶底部抬高或者根底。
（2）孔网参数不合理，在爆破过程中，孔网参数应根据不同的岩性和段高随时进行调整，在孔网参数较大的中间部位，由于炸药破坏的作用较小，使得爆破后的大块增多，也有可能出现台阶抬高或者根底。
（3）爆破设计中单位耗药量不合理，爆破设计中原则上根据岩石的根底和可爆性设计炸药的单耗量，如果单耗不合理，孔内药柱较低，易在上部形成大块。
（4）爆破施工操作不合理，在炮孔填塞中，炮孔的填塞长度过大，使得炮孔上部自由面和孔口部位受到炸药的破坏作用减小，造成大块偏多。钻孔过程中产生的废孔若不进行填塞，爆破后再周围常出现大块，并且爆破过程中极易产生飞石影响安全。分段装药时，药柱中心位置不对（未按设计要求），用装药车装药时，硝铵和柴油的配比不合理都会影响到爆破效果。
（5）爆破网络的连接不合理，在同样的布孔方式条件下，不同的起爆方式将会有不同的爆破效果，没有台阶自由面方向的排间微差，起爆后产生的后冲及地震效应较大，同时爆破过程中岩块的碰撞。挤压作用较小、排与排间夹制作用较大，微差段少而产生的自由面少，极易产生大块和根底。
（6）由于爆破器材质量问题产生的盲炮，盲炮时产生根底和大块的重要因素之一。
二、提高爆破质量的技术措施
1、确定合理的爆破参数
（1）确定底盘抵抗线
底盘抵抗线是指从台阶的破坡脚到第一排孔中心线的水平距离，（底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数，过大的底盘抵抗线会造成残留根底多、大块率高、爆破振动、后冲和侧冲打，过小的底盘抵抗线不仅浪费炸药，增大钻工作孔量，而且爆渣易費散和产生飞石，增大噪声等有害效应，底盘抵抗线与炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎要求、泡孔直径、台阶高度以及坡面角等多种因素有关，在设计中有经验公式计算，并在施工过程中不调整在满足安全和装药条件的前提下按经验选取，可参考经验公式，底盘抵抗线的选取，依据公式
W≥Hcota+B
式中W为底盘抵抗线，H为台阶高度，a台阶坡面角（一般取60°～70°），B为炮孔中心至坡顶线的安全距离（对于大型钻机，B≥2.0～3.0m），一般底盘抵抗线≤9.0m，大于10.0m的情况采用爆前拉底的措施。
（2）超深h
超深h是指深孔在台阶底盘标高以下那一段的深度，其作用是降低装药中心的位置，以便有效的克服台阶底部的阻力，避免或减少根底，以形成平整的底部评判，炮孔超深与岩石的构造和性质最为密切，当台阶底部的岩石呈水平层面或有较大的水平接力构造时可不设超深，当岩石软弱或节理裂隙发育时超深小，当岩石较坚硬时超深较大，一般情况下，台阶高度越高，坡面角越小，底盘抵抗线越大，需要的超深越大，后排孔的超深值一般比前排加深0.5m。根据经验值确定为
h=（0.15～0.35）W
（3）孔距a，排拒b及邻近系数m，孔距和排拒均根据底盘抵抗线W和邻近系数m计算，即
a=m*W
b=（0.9～0.95）W
邻近系数一般取1.0～1.4近年来，宽孔距技术的应用，但是它是保持每个钻孔的担负面积a×b不变的前提下，减少b而增加a，使m达到3～8，从而改善矿岩破碎效果。
（4）填塞长度
确定合理的填塞长度应能有效阻止爆炸气体过早地冲出孔外，使矿石的破碎更加充分，采取梁旭柱状的装药时，堵塞长度一般取底盘抵抗线的0.7-1倍，根据矿岩的性质而定。
（5）炸药消耗量
炸药的单耗q与岩石的坚固性系数f成正比，根据经验，在保证爆破安全的前提下，可以适当的增加单耗q来改善爆破效果。
（6）单孔装药量
在选取合理参数的情况下，每孔的装药量Q可以按下式计算，Q=qaHW式中H为台阶高度，根据实际经验，在多排孔同时起爆时，后排孔的单耗应为头排孔的1.1-1.3倍。
（7）选择合理的孔间起爆间隔时间
选择合理的孔排间起爆时间是关系到爆破质量的重要原因之一，通过实际生产中一般选用17-25ms，排间延时50-110ms，有效的改善了爆破质量，又降低了爆堆的高度，也提高了产状效率。
【关键词】 露天矿山深孔爆破质量控制
一、深孔爆破中大块、根底产生的部位和原因
1、爆破中大块、根底产生的部位
根据爆破理论知识和现场实际生产经验，根底与大块有一定的关系。有根底的部位，必然有大块产生。但是有大块的部位不一定存在根底。大块主要出现的部位是：台阶上部的自由面及空口部位，孔网参数偏大的中心周围。根底主要主要出现在底盘抵抗线偏大的台阶底部，孔网参数较大的中间部位的台阶底部，炮孔缠身不足的台阶底部及盲炮部位。
2、爆破中大块、根底的产生原因
（1）在同一爆破区超深变化较大，个别炮孔超深偏大，使得在同一炮区台阶坡面部分抵抗线不等，在露天深孔爆破中，炮孔装药的药柱距台阶坡面的抵抗线自上俄日新逐渐增大，在台阶底部的抵抗最大，由于抵抗线不均匀，在爆破过程中，孔与孔之间很快被击穿，爆生气体泄露，导致台阶上部岩体产生较大的块。如果超深偏小，台阶底部矿岩受到炸药能量作用不足，爆破后往往出现台阶底部抬高或者根底。
（2）孔网参数不合理，在爆破过程中，孔网参数应根据不同的岩性和段高随时进行调整，在孔网参数较大的中间部位，由于炸药破坏的作用较小，使得爆破后的大块增多，也有可能出现台阶抬高或者根底。
（3）爆破设计中单位耗药量不合理，爆破设计中原则上根据岩石的根底和可爆性设计炸药的单耗量，如果单耗不合理，孔内药柱较低，易在上部形成大块。
（4）爆破施工操作不合理，在炮孔填塞中，炮孔的填塞长度过大，使得炮孔上部自由面和孔口部位受到炸药的破坏作用减小，造成大块偏多。钻孔过程中产生的废孔若不进行填塞，爆破后再周围常出现大块，并且爆破过程中极易产生飞石影响安全。分段装药时，药柱中心位置不对（未按设计要求），用装药车装药时，硝铵和柴油的配比不合理都会影响到爆破效果。
（5）爆破网络的连接不合理，在同样的布孔方式条件下，不同的起爆方式将会有不同的爆破效果，没有台阶自由面方向的排间微差，起爆后产生的后冲及地震效应较大，同时爆破过程中岩块的碰撞。挤压作用较小、排与排间夹制作用较大，微差段少而产生的自由面少，极易产生大块和根底。
（6）由于爆破器材质量问题产生的盲炮，盲炮时产生根底和大块的重要因素之一。
二、提高爆破质量的技术措施
1、确定合理的爆破参数
（1）确定底盘抵抗线
底盘抵抗线是指从台阶的破坡脚到第一排孔中心线的水平距离，（底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数，过大的底盘抵抗线会造成残留根底多、大块率高、爆破振动、后冲和侧冲打，过小的底盘抵抗线不仅浪费炸药，增大钻工作孔量，而且爆渣易費散和产生飞石，增大噪声等有害效应，底盘抵抗线与炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎要求、泡孔直径、台阶高度以及坡面角等多种因素有关，在设计中有经验公式计算，并在施工过程中不调整在满足安全和装药条件的前提下按经验选取，可参考经验公式，底盘抵抗线的选取，依据公式
W≥Hcota+B
式中W为底盘抵抗线，H为台阶高度，a台阶坡面角（一般取60°～70°），B为炮孔中心至坡顶线的安全距离（对于大型钻机，B≥2.0～3.0m），一般底盘抵抗线≤9.0m，大于10.0m的情况采用爆前拉底的措施。
（2）超深h
超深h是指深孔在台阶底盘标高以下那一段的深度，其作用是降低装药中心的位置，以便有效的克服台阶底部的阻力，避免或减少根底，以形成平整的底部评判，炮孔超深与岩石的构造和性质最为密切，当台阶底部的岩石呈水平层面或有较大的水平接力构造时可不设超深，当岩石软弱或节理裂隙发育时超深小，当岩石较坚硬时超深较大，一般情况下，台阶高度越高，坡面角越小，底盘抵抗线越大，需要的超深越大，后排孔的超深值一般比前排加深0.5m。根据经验值确定为
h=（0.15～0.35）W
（3）孔距a，排拒b及邻近系数m，孔距和排拒均根据底盘抵抗线W和邻近系数m计算，即
a=m*W
b=（0.9～0.95）W
邻近系数一般取1.0～1.4近年来，宽孔距技术的应用，但是它是保持每个钻孔的担负面积a×b不变的前提下，减少b而增加a，使m达到3～8，从而改善矿岩破碎效果。
（4）填塞长度
确定合理的填塞长度应能有效阻止爆炸气体过早地冲出孔外，使矿石的破碎更加充分，采取梁旭柱状的装药时，堵塞长度一般取底盘抵抗线的0.7-1倍，根据矿岩的性质而定。
（5）炸药消耗量
炸药的单耗q与岩石的坚固性系数f成正比，根据经验，在保证爆破安全的前提下，可以适当的增加单耗q来改善爆破效果。
（6）单孔装药量
在选取合理参数的情况下，每孔的装药量Q可以按下式计算，Q=qaHW式中H为台阶高度，根据实际经验，在多排孔同时起爆时，后排孔的单耗应为头排孔的1.1-1.3倍。
（7）选择合理的孔间起爆间隔时间
选择合理的孔排间起爆时间是关系到爆破质量的重要原因之一，通过实际生产中一般选用17-25ms，排间延时50-110ms，有效的改善了爆破质量，又降低了爆堆的高度，也提高了产状效率。