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摘要：通过对阿克苏天山多浪水泥有限责任公司四石场区一号矿区石灰石矿采用数码电子雷管逐孔爆破,在保证爆破效果的同时，降低了单位矿石炸药单耗，提高单位炸药出矿量。大大提高爆破效率，缓解了偏远地区炸药供给量受限带来的矿石供应量紧张问题。
关键词：石灰石矿 数码电子雷管 宽孔距窄排距 逐孔爆破
1 引言
阿克苏天山多浪水泥有限责任公司四石场区一号矿区石灰石矿为单斜构造，倾角65°-70°，片层结构，开采难度大。由于该矿山地处偏远，对单次炸药供应量限制，因此提高单位炸药矿石量尤为重要。为保证爆破效果、提高单位炸药出矿量、降低大块率，对该矿山爆破参数及爆破网路进行了优化。
1.1 技术特点
逐孔爆破技术具有单耗低、安全度高、爆破震动可控等特点，目前，此项技术在水泥矿山开采中广泛运用，得到爆破从业技术人员的一致认可。既能减少爆破能量浪费，同时降低了大块率。使露天石灰石爆破开采质量、能耗、成本多方面有了大幅提升。
1.2 应用原理
随着数码电子雷管的推广应用，逐孔起爆技术在露天爆破中大幅使用。其应用原理表现在逐孔爆破形成“宽孔距窄排距”的起爆参数，在炮孔负担面积不变的情况下, 减小最小抵抗线, 则爆破漏斗角随之增大, 为后排孔爆破创造了一个弧形且含有微裂隙的自由面。由于孔距增大, 爆炸气体不致由于相邻炮孔之间的裂隙过早的贯通而逸散, 提高炸药能量利用率。由于抵抗线减小, 互相自由面的存在, 既加强拉伸破碎, 又可延缓爆炸气体过早逸散的时间, 使其有较大的能量推移破碎的岩体, 有利于岩块的相互碰撞, 增强了辅助破碎作用。
2 矿山概况
阿克苏天山多浪水泥有限责任公司四石场区一号矿区石灰石矿为单斜构造，片层结构，倾角65°-70°，矿区走向与倾向几乎垂直，且矿山主要分布在矿区走向方向上，目前该矿山山顶工作平台面积较小，开采难度大。
3 爆破参数选择
开采爆破采用多排孔电子雷管逐孔爆破，孔内连续装药结构。主要使用XF型数码电子雷管、岩石膨化硝铵炸药（密度r=750kg/m³）。矿山台阶多为14~16米，选用直径120mm高风压潜孔钻钻孔(实际孔径115mm），采用中深孔爆破。
3.1中深孔爆破参数
炮孔直径D=115mm；
台阶高度H=15m；
炮孔倾角θ=90°；
超深深度h=（8-12）D,实取h=1.0m；
炮孔深度L=H+h=16.0m；
堵塞长度L1=(20-40)D，实取L1=3.5m；
装药长度L2=L-L1=16.0-3.5=12.5m；
延米装药量P=1/4π×d²×r×=0.25×π×0.115²×750=7.8kg/m；
单孔装药量Q=P×L2=7.8×12.5=97.5；
炮孔孔距取a=5.5m;
排距取b=4.0m;
底盘抵抗线W1=b=4.0m
炮孔密集系数m取1.37；
则Q=qabH 计算可得q=Q/abH=97.5÷(5.5×4.0×15.0)=0.296kg/m³；
3.2延期时间及起爆网路设计
根据国内外可靠研究表明，数码电子雷管起爆网路中，孔间延期在3-8ms/m、排间延期在8-15ms/m爆破效果较佳；鉴于本矿山孔网参数选取孔间距a=5.5m，排间距b=4.0；综上本矿山数码电子雷管逐孔爆破孔间延期取29ms，排间延期取41ms。
采用电子雷管专用母线，各炮孔起爆雷管并联在电子雷管专用母线上，起爆网路联接见图1，延期时间表见表1。
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图1 起爆网路联接
表1 延期时间表 单位/ms
4 数码电子雷管逐孔爆破孔网参数与起爆参数
该矿山爆破方案采用XF型数码电子雷管，孔距延期29ms，排间延期41ms；孔网参数与起爆参数如图2
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图2 孔网参数与起爆参数图
a-布孔孔距；b-布孔排距；a′-起爆孔距；b′-起爆排距
采用数码电子雷管孔间、排间延期,常规密集系数布孔实现“宽孔距窄排距”起爆参数。“宽孔距窄排距”爆破是在保持炮孔负担面积不变的前提下, 加大孔距、减少抵抗线、即增大密集系数的一种爆破技术。该项爆破技术改善爆破质量,降低单耗、增大延米爆破量方面都表现出巨大的优势。同时逐孔爆破爆破震动小、安全性高。
5 结语
常规密集系数布孔结合数码电子雷管逐孔爆破实现“宽孔距窄排距”起爆参数，在获得“宽孔距窄排距”爆破经济、效果的同时，赢得逐孔爆破爆破震动小、提高安全性等优点。有效扭转前期逐排起爆带来的单位矿石炸药消耗量高、大块率高、矿石供应紧张等多方面颓势，取得了较好经济效益，为后续铲装作业创造有利条件，值得在生产实践中大力推广使用。
参考文献：
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