杜力

摘 要：針對在溜井降段過程中簡單的垂直孔穿孔爆破對溜井口井壁的破壞作用大的問題，通過臨近溜井口邊緣采用斜孔（102mm直徑）和其他區(qū)域垂直孔（250mm直徑）結(jié)合布孔，減少井口周圍一次爆破藥量，使爆破沖擊波對井口井壁的破壞減??；同時(shí)采用逐孔起爆方式起爆，降低地震效應(yīng)，改變巖石移動(dòng)方向，保護(hù)了井壁完整性，減少溜井口清理巖石工作，降段效果良好。

關(guān)鍵詞：溜井降段；逐孔起爆；應(yīng)用

0 引言

鏡鐵山礦黑溝山坡露天礦位于祁連山腹地，礦區(qū)地形險(xiǎn)峻，目前生產(chǎn)的最高海拔為3835m水平，地表工業(yè)場地海拔標(biāo)高為2630m水平。

客觀地理?xiàng)l件決定黑溝露天礦的上部開拓系統(tǒng)為：平硐溜井開拓。采場內(nèi)部溜井是礦石輸出的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其正常與否決定著黑溝采場礦石輸出任務(wù)的完成情況。隨著采剝工作的進(jìn)行，采場內(nèi)部溜井降段工作是每年都需要進(jìn)行的重點(diǎn)工作內(nèi)容。為了有效的控制爆破震動(dòng)對井壁完整性的影響，保護(hù)井壁穩(wěn)固，縮短溜井降段工作時(shí)間，在溜井降段時(shí)采用臨近井壁部位斜孔布孔，其他位置采用垂直孔布孔的布孔方式，以及采用逐孔起爆方式起爆爆破網(wǎng)絡(luò)，減震效果明顯，提高了井壁的穩(wěn)定性，同時(shí)改變巖石移動(dòng)方向，減少溜井口爆破巖石堆積量，使采場溜井及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。

1 溜井降段設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)思路

采取有效措施減少爆破震動(dòng)，盡可能降低爆破震動(dòng)對溜井井壁穩(wěn)定性的影響，避免溜井口產(chǎn)生大面積片幫；爆破后溜井口巖石覆蓋量少，能夠快速將溜井口巖石清理完畢，使溜井投入使用。

因此，根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路，降段爆破采用斜孔（102mm直徑）和垂直孔（250mm直徑）結(jié)合布孔及逐孔起爆方式連接爆破網(wǎng)絡(luò)有效降低爆破震動(dòng)。

針對溜井邊緣區(qū)域因長期倒礦沖刷造成的坡面角較小、底盤抵抗線過大、臨近井口φ250mm炮孔無法克服，而且在爆炸過程中對臨近井壁區(qū)域產(chǎn)生“劈裂”的問題，采用D9邊坡鉆機(jī)在井口周圍穿兩排傾斜孔裝藥爆破來解決。

爆區(qū)分南、北兩個(gè)區(qū)域，采用逐孔起爆方式達(dá)到定向爆破的目的，使爆破后巖石的移動(dòng)方向分別朝西南、西北方向，盡可能減少爆堆朝溜井方向的拋擲量，滿足快速完成井口巖石清理的要求。

2 孔網(wǎng)參數(shù)

2.1 φ250mm牙輪鉆鉆孔：采用矩形布孔，孔網(wǎng)參數(shù)6m×6m，局部根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整。南區(qū)布孔24個(gè)，北區(qū)布孔20個(gè)，總孔數(shù)44個(gè)。

2.2 φ102mmD9鉆斜孔：按照確定孔網(wǎng)參數(shù)布孔，根據(jù)布孔位置做井壁剖面圖，以井壁剖面角大小，設(shè)計(jì)傾角、孔深，總孔數(shù)20個(gè)。

3 孔深及裝藥量設(shè)計(jì)

3.1 φ102mm D9鉆穿孔及裝藥設(shè)計(jì)

3.1.1 爆破參數(shù)

①最小抵抗線的確定：

根據(jù)W=（20—40）D，本次取中間值35，則W=35×102=3570mm，本次爆破W取3.6m。

②孔網(wǎng)參數(shù)的確定：

根據(jù)a=（0.8—1.4）W，本次爆破取1.1，則a=1.1×3.6=4.0m，本次爆破a取4.0m。本次設(shè)計(jì)D9孔上孔口為兩排布孔，孔距為4.0m，排距為0.4m；由于臺階坡面較緩，為了削掉緩坡，給后面垂直深孔爆破創(chuàng)造條件，D9穿孔角度根據(jù)臺階坡面角度和最小底盤抵抗線來確定。臺階坡面情況見等高線圖1和斜孔剖面圖2：

3.1.2 裝藥設(shè)計(jì)

采用裝藥器膨化炸藥孔底連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝藥，起爆藥包用500g起爆藥具，起爆藥包置于炮孔底部，第一排孔孔底連續(xù)裝藥，保證6m填塞；第二排孔孔底連續(xù)裝藥，保證4m填塞，單孔裝藥量具體由孔深決定。

3.2 φ250mm牙輪鉆孔深及裝藥量設(shè)計(jì)

3.2.1 爆區(qū)南側(cè)平均段高14.3m，北側(cè)平均段高15.1m，設(shè)計(jì)平均孔深14.7m，孔超深1-2.5m（臨近溜井口邊緣垂直孔超深1m，其他位置垂直孔超深2.5m）。

3.2.2 每孔裝藥量：采用大包乳化炸藥裝藥，每孔平均裝藥量為445kg，在爆破裝藥時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對部分孔的裝藥量做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證爆破效果，提高鏟挖效率盡快使溜井投入使用。（黃色標(biāo)記孔為臨近溜井邊緣垂直孔）

3.2.3 裝藥結(jié)構(gòu)：采用連續(xù)裝藥，裝藥時(shí)保證7米填塞。

4 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

采用ORICA高精度雷管逐孔起爆方式起爆，垂直孔孔內(nèi)采用400ms高精度孔內(nèi)雷管，斜孔孔內(nèi)采用250ms高精度孔內(nèi)雷管，地表高精度雷管選?。ㄒ妶D2）。深孔內(nèi)起爆藥包采用500g的起爆具，每孔裝兩枚。斜孔每2—3個(gè)孔為一組略領(lǐng)先于最近的φ250mm孔起爆。起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用SHOTPLUS DEMO軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。（圖3）

爆破施工后爆破效果良好，溜井井壁完整，爆破巖石按照設(shè)計(jì)的西北和西南方向移動(dòng)，溜井口方向移動(dòng)的巖石爆破量較小，有效的縮短了溜井口位置的巖石清理時(shí)間。

5 結(jié)語

通過此次的斜孔和垂直孔結(jié)合布孔及逐孔起爆方式起爆爆破網(wǎng)路的設(shè)計(jì)，在溜井降段過程中表現(xiàn)出良好的可操作性和爆破效果，不但保護(hù)了溜井井壁的完整性，也縮短了溜井口巖石的清理時(shí)間，使溜井能夠更快的投入使用，降低了由于溜井降段對礦石生產(chǎn)的影響。