安志國，劉志光

（1.萊陽泰鑫礦業(yè)有限公司， 山東萊陽市 265200；2.吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司和龍分公司，吉林和龍市 133500）

露天礦地下水對(duì)生產(chǎn)爆破的影響及治理對(duì)策

安志國1，劉志光2

（1.萊陽泰鑫礦業(yè)有限公司， 山東萊陽市 265200；2.吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司和龍分公司，吉林和龍市 133500）

在露天礦山遇有充足地下水的地段，鑿巖速度下降，裝填炸藥困難，易產(chǎn)生拒爆現(xiàn)象。為了鑿巖和爆破順利進(jìn)行，必須做好地下水疏干工作。探索了利用超前預(yù)裂邊坡爆破和超前爆破疏干露天礦地下水的方法。實(shí)驗(yàn)證明，超前預(yù)裂邊坡爆破和超前爆破可達(dá)到有效疏干地下水的目的。

地下水；鑿巖爆破；超前爆破；預(yù)裂爆破

1 地下水的危害

樺甸市鴻博鉬礦屬于中小型露天礦，其礦體南北走向，傾向向東。南至12線，北至19線，線距50 m。夕卡巖成礦，礦體傾向與地面傾向相同。上盤圍巖變質(zhì)角巖，硬度系數(shù)f為14，圍巖裂隙發(fā)肓。最高臺(tái)階為470m平臺(tái)，最低臺(tái)階高度為340m平臺(tái)。臺(tái)階高度為10m，采用中深孔爆破。開采過程中，孔中積水量逐漸增大。當(dāng)開采到420m梯段時(shí)，每次爆破有90%的炮孔存有水，10.7m深的炮孔中距地表1m深見水。

地下水給鑿巖、填藥施工帶來困難。潛孔鉆遇水鑿巖，鑿巖速度下降一半，效率降低，尤其在零度以下天氣作業(yè)，更加困難或無法施工。在遇水填藥和孔壁粗糙的條件下，無法按設(shè)計(jì)炸藥量填藥，經(jīng)常掛孔壁導(dǎo)致炸藥填不到孔底，或者出現(xiàn)炸藥卡孔而產(chǎn)生拒爆的現(xiàn)象。此外，乳化炸藥遇水爆力減弱，造成爆破效果極差，出現(xiàn)大面積底根，或爆破后巖石塊度巨大，難以裝車，甚至出現(xiàn)爆破事故，無法二次鑿巖爆破。

此露天礦位于丘陵地帶，采場周圍未有河流，從地面上無法截?cái)嗟叵滤a(bǔ)給。此礦山未有較大的斷層與溶洞，但水平裂隙較多，分析判斷，孔中涌水主要是裂隙－潛水，涌水來源是地表滲透水。在地下水疏干主要采用平峒、超前探孔疏干法，這些方法在露天礦均不適用，影響范圍小，效果差。

2 地下水的治理對(duì)策

樺甸鉬礦探索了新的地下水疏干辦法，采用超前預(yù)裂邊坡爆破和超前爆破疏干地下水治理。樺甸鉬礦采礦場420m梯段，南部采場4線至12線采場橫穿山嶺，平均在地表30m之下?，F(xiàn)在采礦場工作面平行勘探線，已接近4堪探線，工作面向南推進(jìn)。如圖1所示，分別在4線、6線，共施工34個(gè)鉆孔勘探地下水分布情況，成孔兩天后測試的結(jié)果見表1。從表1可以看出，工作面對(duì)地下水疏干影響范圍小，只有第1排孔的存水量較少，地下水補(bǔ)給充足。

圖1 樺甸鉬礦420m梯段平面示意

表1 420m平臺(tái)地下水鉆孔測試結(jié)果

樺甸鉬礦為了探索地下水疏干辦法，進(jìn)行了大量的探索工程。在430m平臺(tái)設(shè)計(jì)邊坡線上鑿巖，邊坡孔間距3m，孔深11.5m，炮孔傾角70°（炮孔傾角小于70°時(shí)遇水很難施工），孔徑140mm，每孔裝40kg炸藥，分段裝藥，預(yù)裂爆破，邊坡孔每孔成本855元（炸藥280元，鑿巖575元），共30個(gè)孔。超前爆破孔孔間距4m，孔深10.7m，垂直孔，孔徑140mm，集中底部爆破，每孔炸藥40kg，超前爆破孔每孔成本815元（炸藥280元，鑿巖535元），共35個(gè)孔。在爆破后，在邊坡預(yù)裂面和超前爆破裂面中有大量地下水涌出，兩天后測試各鉆孔穩(wěn)水位，結(jié)果見表2。從表2可以看出，超前預(yù)裂爆破對(duì)控制地下水有顯著作用，最主要的作用是切斷巖石的裂隙－潛水地下水補(bǔ)給；超前預(yù)裂邊坡爆破和超前爆破對(duì)最終臺(tái)階坡面的形成及穩(wěn)固起到積極作用；超前爆破后推力小，爆破裂隙少，有利于后續(xù)鑿巖爆破。預(yù)裂邊坡爆破和超前爆破也存在不足，在預(yù)裂面處爆破后的巖石塊度較大。預(yù)裂邊坡爆破成本沒有變化。超前爆破的成本比常規(guī)爆破的成本增加326元?？梢姶宿k法疏干地下水成本低，效果顯著。秋季雨量小，地表補(bǔ)給量少，優(yōu)趆性更加突出。

表2 430m平臺(tái)地下水鉆孔測試結(jié)果

2011－12－08）

安志國（1971－），男，吉林安圖人，采礦工程師，主要從事采礦技術(shù)及礦山管理工作。