袁 新 華

廣東十六冶建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510515

露天采場是一個大型邊坡工程，邊坡的穩(wěn)定在露天礦的安全生產(chǎn)中占有重要地位，光面爆破是邊坡控制爆破的常用方法，通過控制爆破能量的釋放，有效地控制破裂方向和破壞范圍［1］，使邊坡平整和穩(wěn)定.在我公司承建的廣東省大寶山礦業(yè)有限公司330萬噸／年銅硫采場的基建剝離工程中，將Φ32 mm小藥卷綁扎成集束藥卷替代Φ110mm藥卷實施光面爆破，在＋973～＋961臺階及其它臺階的中深孔爆破施工中取得了良好的效果.

1 被爆體概況

＋973～＋961臺階為廣東省大寶山礦業(yè)有限公司330萬噸／年銅硫采場基建剝離工程的擴(kuò)幫工程，位于銅硫礦床下盤，是我公司承建該工程的第一個剝離臺階，圍巖為中分化花崗巖，f系數(shù)6～8.臺階的西半坡為陡峭懸崖，懸崖下方為裝礦站和索道運輸線，必須控制爆破的振動以防巨石滾落及減少對邊坡巖石的破壞和惡化作用.

2 技術(shù)參數(shù)

炮孔采用潛孔鉆鉆孔，鉆孔直徑D＝140mm，爆破臺階的高度H與露天采場的臺階高度相同，H＝12m，炮孔超深h＝1m.

最小抵抗線W光、孔距a光、線裝藥密度q光及單孔裝藥量Q光由式（1）～（4）計算［2］，不耦合系數(shù)由式（5）計算［3］.

式（1）中，K—計算系數(shù)，一般為15～25，這里取K＝15，D—鉆孔直徑，D＝140mm.

式（2）中，m—炮孔密集系數(shù)，一般為0.6～0.8，這里取m＝0.7.

式（3）中，K光—計算系數(shù)，中風(fēng)化花崗巖的K光一般為180～360，這里取K光＝360.

式（4）中，L—炮孔長度，α為臺階坡面角，設(shè)計的臺階坡面角為63°.

式（5）中，D—鉆孔直徑，d藥—藥卷直徑，光面爆破均采用不耦合裝藥，且不耦合系數(shù)以2～5為宜.

3 選擇藥卷規(guī)格及懸吊裝藥結(jié)構(gòu)

常用的 Φ110mm／4000g／40cm 藥卷，每米藥卷的裝藥量達(dá)10000g，遠(yuǎn)大于光面爆破對線裝藥密度（1134g／m）的要求，且不耦合系數(shù)為140／d藥＝140／110＝1.27，不能滿足光面爆破對不耦合系數(shù)的要求.

若采用Φ90mm／3000g／40cm的藥卷，不耦合系數(shù)為140／d藥＝140／90＝1.56，且線裝藥密度也達(dá)不到光面爆破的要求.這種藥卷在炮孔中的形態(tài)如圖1所示.由圖1可見，由于藥卷的徑向與炮孔的徑向不同，爆破時爆轟波會反復(fù)沖擊孔壁，對炮孔和邊坡造成破壞，不能形成平整、穩(wěn)定的邊坡.

圖1 Φ90藥卷裝藥示意圖Fig.1 Schematic diagram of cartridge chargingΦ90

采用集束藥卷可克服藥卷的徑向與炮孔的徑向不同所帶來的弊端.集束藥卷的制作方法是，將小藥卷用扎帶綁扎，再用繩索將集束藥卷間隔懸吊，并以導(dǎo)爆索傳爆（圖2），集束藥卷在炮孔內(nèi)的裝藥示意圖，如圖3所示.由圖3可見，采用這種方式裝藥，炮孔與藥卷的徑向在同一軸線上，爆轟波不會對炮孔和邊坡造成破壞，有可能形成平整、穩(wěn)定的邊坡.

圖2 Φ32mm×3集束藥卷綁扎示意圖Fig.2 Schematic diagram of cluster cartridge bundle Φ32mm×3

圖3 Φ32mm×3集束藥卷裝藥示意圖Fig.3 Schematic diagram of cluster cartridge charging Φ32mm×3

在實際操作中，選用廣東宏大增化民爆有限責(zé)任公司生產(chǎn)的Φ32mm／300g／35cm乳化藥卷，其性能指標(biāo)列于表1.將三卷乳化藥卷連同導(dǎo)爆索用扎帶綁在一起，形成一個集束藥卷，用繩索每隔30 cm串聯(lián)一個集束藥卷，這種集束藥卷的不耦合系數(shù)為140／d藥＝140／（32×3）＝1.46.實際的線裝藥密度為1048g／m，比計算值1134g／m略小，實際單孔裝藥量15.3kg，實際光爆層厚度2m.爆破結(jié)果表明，采用這種集束藥卷，能保證中深孔爆破所需的足夠爆力，是在不耦合系數(shù)小于2的情況下進(jìn)行光面爆破的大膽嘗試.

表1 Φ32mm／300g乳化藥卷的性能指標(biāo)Table 1 Performance index of emulsification cartridge Φ32mm／300g

采用集束藥卷間隔懸吊裝藥爆破的孔網(wǎng)參數(shù)列于表2.

表2 實際光面爆破的孔網(wǎng)參數(shù)Table 2 Parameters of hole network in actual smooth blasting

集束藥卷間隔懸吊裝藥的爆破質(zhì)量及評價標(biāo)準(zhǔn)列于表3，由表3可見，集束藥卷間隔懸吊裝藥爆破的各項指標(biāo)，符合光面爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).

表3 光面爆破的質(zhì)量指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Quality indexes and evaluation standards of smooth blasting

4 結(jié) 論

將井下爆破常用的Φ32mm／300g／35cm藥卷集束使用，采用間隔懸吊裝藥結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于廣東省大寶山礦業(yè)有限公司330萬噸／年銅硫采場的基建剝離工程最終邊坡光面爆破中，孔殘痕率為80%，坡面坡率1°，符合光面爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了對露天采場最終邊坡臺階平整、穩(wěn)定的要求，是對光面爆破在露天采場最終邊坡施工中的一次有益的嘗試.

［1］汪旭光.爆破設(shè)計與施工［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

［2］中國工程爆破協(xié)會.中國典型爆破工程與技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

［3］于亞倫.工程爆破理論與技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.