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【摘 要】对于露天矿山来说，爆破质量是其一项非常关键的技术指标，爆破质量的高低不仅会对铲装设备的工作效率有重要影响，而且会直接影响到矿山作业能否顺利进行；同时，爆破质量偏低将增加矿山开采的成本。为此，有必要深入探讨提高露天矿山爆破质量的方法。
【关键词】露天矿山；爆破；质量
影响露天矿爆破因素很多，主要有炸药性能，装药结构，地质条件等。由于种种因素的影响，会造成大块，根底的产生，从而影响采装设备的效率，仍需采用二次爆破，增大爆破成本。因此，适宜的爆破参数，合理的装药，起爆方法，布孔方式等有助于提高爆破质量。
一、确定适宜的爆破参数
（一）底盘抵抗线是一项重要的爆破参数，它指的是台阶坡底线到第一排孔中心轴线的水平距离，该值过大将导致大的根底出现，过小将使炸药用量增加。底盘抵抗线可以在保证装药条件和安全的前提下，参照公式W=k*d选取，其中，W为底盘抵抗线（m），k为系数可取20～30，d为钻孔直径（mm）。
（二）露天矿山爆破炮孔的孔距和排距可依据孔径计算得到，孔距a=（20～30）d，排距b=（0.75～1）a。根据以往的实践经验表明，选用b=0.886a即正三角形布置炮孔，可以有效改善岩石的破裂效果；尤其是采用逐孔起爆时，每个方向的抵抗线相等，炸药产生的爆破力各个方向相同，使得破碎效果得到有效改善。
（三）超深的目的是将装药中心的高度降低，以求最大程度的减小台阶底部的阻力，进而达到降低根底的目的。依据以往的实践经验，超深可采用h=（5～10）d计算。当底盘抵抗线偏小时可选用较小的值，当底盘抵抗线偏大时可选用较大的值，以便有效克服台阶底部阻力。实际应用时应注意，若底盘抵抗线过大、台阶坡面角过小，则应考虑不再增大超深，此时增大超深会浪费炸药和钻孔。
（四）炮孔的堵塞长度过小，将导致气体爆炸物过早的冲出炮孔外，不能产生有效的爆破力，因而选择合理的堵塞长度就显得非常重要。当采取连续柱状方式装药时，可选用0.75倍的底盘抵抗线作为炮孔的堵塞长度，实际应用时可依据炸药及矿岩的性质进行适当调整。露天矿山的爆破孔堵塞长度通常都较大，此时可以考虑降低堵塞长度，以求能够尽可能的降低大块的数量。根据实践经验，未避免飞石的产生，炮孔的堵塞长度应不小于20～25倍的孔径。
二、采用合理的装药结构
采用垂直孔爆破时，由于底部阻力较大，有必要使用超深将药包中心下降到坡底水平附近，但这易使台阶上部炸药分布过少而产生大块，必须采用合理的装药结构。
（一）中间气体间隔分段装药。中间间隔分段装药是指将深孔中炸药分成2～3 段，用适当长度的气体或炮泥等间隔物隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部 ，使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块。
（二）混合装药。在深孔底部装高密度、高威力炸药 ，在上部装入普通硝铵炸药，以适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既避免了台阶根底，又减少台阶上部大块的产生。在以往的底盘抵抗线较大的工程中应用混合装药的方法，炮孔上部装入的铵油炸药，炮孔下部装入重铵油炸药，实际应用效果良好。
三、选择合理的起爆方式
在宽孔距爆破技术应用中，对角起爆是比较经典的起爆技术，四边形对角线方向的炮孔几乎为同时起爆，采取这种起爆方式能够在拉大孔距的同时减小抵抗线。对角起爆的技术原理与宽孔距相同，炮孔数、装药量等与其他方法也大同小异，唯一的不同就是抵抗线减小了，此时孔距就参照减小的比例而同比例的增大，这样应力降低区就远离了起爆层，进而有效避免了大的块体的出现。
四、选择起爆药包的位置
当采用柱状装药时，起爆药包的位置决定着炸药起爆后爆炸应力波的传播方向和爆轰气体的作用时间，对爆破效果的影响不容忽视。根据起爆药包在炮孔中放置的位置不同，有3种不同的起爆方式：反向起爆、正向起爆和中间（双向）起爆。
过去考虑施工操作方便，多用正向起爆，实践证明，反向起爆能提高炮孔利用率，减小岩石破碎块度，增大抛渣距离，降低炸药消耗量。这是因为反向起爆时，爆轰波的传播方向和岩石向临空面运动的方向一致，有利于在临空面附近形成反射拉伸应力波，从而提高了临空面附近岩石的破碎效果。药包距离临空面较远，爆轰气体不会立即从孔口冲出，因而爆炸能量得到了充分利用，增大了孔眼底部爆炸作用能力和作用时间，避免了根底的产生。当然，这种方法需要较长脚线，装药很不方便。因此装药过程中应注意炮孔外脚线不能拉得太紧，应使其始终处于松弛状态，避免雷管从药包脱落产生拒爆。
五、严格设计穿孔和爆破施工作业
为了提高爆破质量，除了需要按照技术要求认真进行爆破设计外，还应该严格按设计施工，特别是穿孔、装药和填塞工作。
（一）穿孔作业。穿孔时要避免夹钻、断钻、掉钻等废孔事故，应严格按给定的孔位施工。因为废孔再补保证不了原设计的孔位，打破了原设计孔眼参数的组合匹配关系，影响爆破质量。
（二）爆破施工。爆破施工时主要做好以下几点：装药前，现场认真校核每孔的炸药品种和装药量，严禁在水孔中装不抗水炸药，装药后，检测余高是否合理；按设计要求下放起爆体药包；装药时，严禁装药人员及炸药车压导爆管等爆破器材；填塞时，保证填塞质量，同时禁防砸断或砸坏导爆管；认真连接、检查起爆网路，以防漏连和错连。
六、充分利用空气间隔器
为了提高爆破质量可以使用空气间隔器，其爆破横波能量分配得以增强，纵波能量降低，减少了装药量，降低了炸药的单耗，使矿石破碎更均匀，粉矿减少，合理利用了炸药的能量。空气间隔器为露天采矿生产中很重要的一部分，在露天矿深孔开采中使用空气间隔器底部间隔，可降低孔内爆压减少甚至避免因耦合装药而行成的矿岩冲击粉碎，扩大裂区范围，提高能量的有效利用率。此外，由于装药位置的提高使孔内压力沿炮孔轴向的分布更加均匀，能有效地克服根底和降低大块率，为铲装、运输等后续工序的高效生产创造有利条件。煤矿、石灰石矿如采用中间或适当部位间隔可减少粉矿，提高块状率；铁矿如采用间隔器进行间隔可以降低大快率，增加小块率，为后工序顺利生产打好了基础。节省能源，降低生产成本。使用间隔器进行间隔的距离一般为1.5米-2米，间隔的距离一般也就是节省药的距离所以每个炮孔可以节省很多药，这样就了为矿山开采节约能源，大大降低采矿成本。
七、采用斜孔爆破
从台阶深孔爆破效果看，斜孔优于垂直孔，因为沿深孔全长上抵抗线相等，因而矿岩破碎均匀，大块、根底少，还容易保持所需台阶坡面角，爆后坡面平整，有利于下一循环的穿孔爆破工作，且因钻机至台阶坡顶线间距离较大，操作人员和钻机设备均较安全。目前的钻机穿孔和爆破综合效率最高的是牙轮钻机，而它主要限于垂直向下穿孔，潜孔钻机虽能打斜孔，但效率不太高，尽管如此，有时还可以考虑斜孔爆破。有条件时在头排大抵抗线处采用垂直炮孔和倾斜炮孔相结合的方式来克服头排大抵抗线，而后排炮孔采用垂直孔，这样既不影响穿孔和爆破的综合效率，又能有效地改善爆破质量。
八、结语
总之，对于露天矿山爆破的效果，需要从多方面进行分析，并从中找出关键的问题，来不断地查找原因。露天矿山爆破工作，要想提高爆破的效果，就需要严格地管理好爆破過程中的每一道质量关，真抓实管，而不是流于形式，切实地将露天矿山爆破的效果，提升到更高的层次，以保证矿山生产的顺利进行。
参考文献：
[1]张冲.矿山爆破方法探究[J].中国地理，2012.
[2]王晨.保证矿山爆破质量的措施分析[J].中国矿山，2011.
【关键词】露天矿山；爆破；质量
影响露天矿爆破因素很多，主要有炸药性能，装药结构，地质条件等。由于种种因素的影响，会造成大块，根底的产生，从而影响采装设备的效率，仍需采用二次爆破，增大爆破成本。因此，适宜的爆破参数，合理的装药，起爆方法，布孔方式等有助于提高爆破质量。
一、确定适宜的爆破参数
（一）底盘抵抗线是一项重要的爆破参数，它指的是台阶坡底线到第一排孔中心轴线的水平距离，该值过大将导致大的根底出现，过小将使炸药用量增加。底盘抵抗线可以在保证装药条件和安全的前提下，参照公式W=k*d选取，其中，W为底盘抵抗线（m），k为系数可取20～30，d为钻孔直径（mm）。
（二）露天矿山爆破炮孔的孔距和排距可依据孔径计算得到，孔距a=（20～30）d，排距b=（0.75～1）a。根据以往的实践经验表明，选用b=0.886a即正三角形布置炮孔，可以有效改善岩石的破裂效果；尤其是采用逐孔起爆时，每个方向的抵抗线相等，炸药产生的爆破力各个方向相同，使得破碎效果得到有效改善。
（三）超深的目的是将装药中心的高度降低，以求最大程度的减小台阶底部的阻力，进而达到降低根底的目的。依据以往的实践经验，超深可采用h=（5～10）d计算。当底盘抵抗线偏小时可选用较小的值，当底盘抵抗线偏大时可选用较大的值，以便有效克服台阶底部阻力。实际应用时应注意，若底盘抵抗线过大、台阶坡面角过小，则应考虑不再增大超深，此时增大超深会浪费炸药和钻孔。
（四）炮孔的堵塞长度过小，将导致气体爆炸物过早的冲出炮孔外，不能产生有效的爆破力，因而选择合理的堵塞长度就显得非常重要。当采取连续柱状方式装药时，可选用0.75倍的底盘抵抗线作为炮孔的堵塞长度，实际应用时可依据炸药及矿岩的性质进行适当调整。露天矿山的爆破孔堵塞长度通常都较大，此时可以考虑降低堵塞长度，以求能够尽可能的降低大块的数量。根据实践经验，未避免飞石的产生，炮孔的堵塞长度应不小于20～25倍的孔径。
二、采用合理的装药结构
采用垂直孔爆破时，由于底部阻力较大，有必要使用超深将药包中心下降到坡底水平附近，但这易使台阶上部炸药分布过少而产生大块，必须采用合理的装药结构。
（一）中间气体间隔分段装药。中间间隔分段装药是指将深孔中炸药分成2～3 段，用适当长度的气体或炮泥等间隔物隔开。采用分段装药可避免炸药过于集中在深孔下部 ，使台阶中、上部矿岩也能受到不同程度的破碎，减少塌落形成的大块。
（二）混合装药。在深孔底部装高密度、高威力炸药 ，在上部装入普通硝铵炸药，以适应台阶矿岩阻力下大上小的规律，既避免了台阶根底，又减少台阶上部大块的产生。在以往的底盘抵抗线较大的工程中应用混合装药的方法，炮孔上部装入的铵油炸药，炮孔下部装入重铵油炸药，实际应用效果良好。
三、选择合理的起爆方式
在宽孔距爆破技术应用中，对角起爆是比较经典的起爆技术，四边形对角线方向的炮孔几乎为同时起爆，采取这种起爆方式能够在拉大孔距的同时减小抵抗线。对角起爆的技术原理与宽孔距相同，炮孔数、装药量等与其他方法也大同小异，唯一的不同就是抵抗线减小了，此时孔距就参照减小的比例而同比例的增大，这样应力降低区就远离了起爆层，进而有效避免了大的块体的出现。
四、选择起爆药包的位置
当采用柱状装药时，起爆药包的位置决定着炸药起爆后爆炸应力波的传播方向和爆轰气体的作用时间，对爆破效果的影响不容忽视。根据起爆药包在炮孔中放置的位置不同，有3种不同的起爆方式：反向起爆、正向起爆和中间（双向）起爆。
过去考虑施工操作方便，多用正向起爆，实践证明，反向起爆能提高炮孔利用率，减小岩石破碎块度，增大抛渣距离，降低炸药消耗量。这是因为反向起爆时，爆轰波的传播方向和岩石向临空面运动的方向一致，有利于在临空面附近形成反射拉伸应力波，从而提高了临空面附近岩石的破碎效果。药包距离临空面较远，爆轰气体不会立即从孔口冲出，因而爆炸能量得到了充分利用，增大了孔眼底部爆炸作用能力和作用时间，避免了根底的产生。当然，这种方法需要较长脚线，装药很不方便。因此装药过程中应注意炮孔外脚线不能拉得太紧，应使其始终处于松弛状态，避免雷管从药包脱落产生拒爆。
五、严格设计穿孔和爆破施工作业
为了提高爆破质量，除了需要按照技术要求认真进行爆破设计外，还应该严格按设计施工，特别是穿孔、装药和填塞工作。
（一）穿孔作业。穿孔时要避免夹钻、断钻、掉钻等废孔事故，应严格按给定的孔位施工。因为废孔再补保证不了原设计的孔位，打破了原设计孔眼参数的组合匹配关系，影响爆破质量。
（二）爆破施工。爆破施工时主要做好以下几点：装药前，现场认真校核每孔的炸药品种和装药量，严禁在水孔中装不抗水炸药，装药后，检测余高是否合理；按设计要求下放起爆体药包；装药时，严禁装药人员及炸药车压导爆管等爆破器材；填塞时，保证填塞质量，同时禁防砸断或砸坏导爆管；认真连接、检查起爆网路，以防漏连和错连。
六、充分利用空气间隔器
为了提高爆破质量可以使用空气间隔器，其爆破横波能量分配得以增强，纵波能量降低，减少了装药量，降低了炸药的单耗，使矿石破碎更均匀，粉矿减少，合理利用了炸药的能量。空气间隔器为露天采矿生产中很重要的一部分，在露天矿深孔开采中使用空气间隔器底部间隔，可降低孔内爆压减少甚至避免因耦合装药而行成的矿岩冲击粉碎，扩大裂区范围，提高能量的有效利用率。此外，由于装药位置的提高使孔内压力沿炮孔轴向的分布更加均匀，能有效地克服根底和降低大块率，为铲装、运输等后续工序的高效生产创造有利条件。煤矿、石灰石矿如采用中间或适当部位间隔可减少粉矿，提高块状率；铁矿如采用间隔器进行间隔可以降低大快率，增加小块率，为后工序顺利生产打好了基础。节省能源，降低生产成本。使用间隔器进行间隔的距离一般为1.5米-2米，间隔的距离一般也就是节省药的距离所以每个炮孔可以节省很多药，这样就了为矿山开采节约能源，大大降低采矿成本。
七、采用斜孔爆破
从台阶深孔爆破效果看，斜孔优于垂直孔，因为沿深孔全长上抵抗线相等，因而矿岩破碎均匀，大块、根底少，还容易保持所需台阶坡面角，爆后坡面平整，有利于下一循环的穿孔爆破工作，且因钻机至台阶坡顶线间距离较大，操作人员和钻机设备均较安全。目前的钻机穿孔和爆破综合效率最高的是牙轮钻机，而它主要限于垂直向下穿孔，潜孔钻机虽能打斜孔，但效率不太高，尽管如此，有时还可以考虑斜孔爆破。有条件时在头排大抵抗线处采用垂直炮孔和倾斜炮孔相结合的方式来克服头排大抵抗线，而后排炮孔采用垂直孔，这样既不影响穿孔和爆破的综合效率，又能有效地改善爆破质量。
八、结语
总之，对于露天矿山爆破的效果，需要从多方面进行分析，并从中找出关键的问题，来不断地查找原因。露天矿山爆破工作，要想提高爆破的效果，就需要严格地管理好爆破過程中的每一道质量关，真抓实管，而不是流于形式，切实地将露天矿山爆破的效果，提升到更高的层次，以保证矿山生产的顺利进行。
参考文献：
[1]张冲.矿山爆破方法探究[J].中国地理，2012.
[2]王晨.保证矿山爆破质量的措施分析[J].中国矿山，2011.