尹爱民
（河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司 054000）
摘要：随着现代社会的进步发展，其对各种能源资源的需求也越来越高，金属是现代工业生产中必不可少的原材料之一，金属矿的开采也是当前采矿企业的重要工作内容。随着采矿工作的推进，其工作环节也越来越复杂，因此当前很多采矿企业开始使用大直径深孔爆破工艺进行爆破崩矿生产，从而有效提高了生产效率。但是在爆破所具有的爆破规模大、爆破振动强度大、边帮控制困难等问题还威胁着采矿工作的安全性，基于此，本文就大直径深孔爆破安全控制技术进行了分析。
关键词：大直径；深孔爆破；安全控制
引言：
大直径深孔爆破技术主要就是应用于金属矿山的开采中，其具有规模大、药量集中等特点，在地下采矿空间密闭的情况下进行爆破效果比较好，同时也会因为爆破振动导致矿洞内充填体失稳造成损害，甚至会影响采矿的正常生产，因此有必要采取一定的安全控制技术，从而更好的推动大直径深孔爆破技术的应用，为矿产开采工作奠定良好的基础。
一、大直径深孔爆破中存在的问题
（一）爆破振动
大直径深孔爆破技术在我国金属矿山的生产中比较常见，在实际爆破环节中，其对整个采场都会造成影响，主要是因为其在爆破中所需要的爆破药量比较大，尤其是在采场破顶爆破的时候往往需要2~3t，因此会造成较为强烈的爆破振动，并直接影响采场、周边充填和硐室等的稳定性，甚至会因此造成大范围的垮塌，影响生产安全。据分析，影响爆破振动的因素有多方面，可以具体问题具体分析，从而有效的控制爆破振动，一般爆破人员会通过控制(段)药量、选择合理的微差时间、改变起爆顺序、减小最小抵抗线、增大不耦合系数来降低爆破振动，而对于大直径深坑爆破技术来说，一般会采用最大段药量和增加自由面来减少婆婆震动的影响。
（二）采场边界失控
大直径深孔爆破有炮孔直径大、段药量和总药量大等特点，因此在应用该技术的时候经常会出现采场边界失控的问题，一旦出现失控经常会导致高陡边帮的垮塌，增大采场的暴露面积，影响了整个采场的稳定性，而且还会破坏相邻矿体，使其发生充填体被破坏的情况，不利于整个生产，因此如何做好采场边界的控制工作也至关重要。据分析，导致采场边界施工的原因主要有以下几个方面，一是边孔的装药结构存在问题，传统采用的空气间隔不耦合装药的控制爆破方式在实际使用中有可能会使得边孔与中间孔装药结构一样，因此造成边帮较大的破坏；二是边孔离采场边界的距离不合理，如果边孔距离采场边界较远，钻孔容易穿入相邻矿体或充填体并使其发生失控的情况。
（三）侧崩爆破后冲作用
在侧崩爆破环节中，前一次爆破最后数列炮孔爆炸能量的后冲作用往往对临爆区矿岩产生巨大冲击。在后冲作用下，临爆区会滑下未经爆破破碎的“超级大块”，混入矿堆中后会严重影响出矿作业，还会破坏临爆区炮孔，造成炮孔坍塌、堵塞甚至报废，出现堵塞的情况还会导致装药困难甚至无法装药。一般爆破人员会通过改变最后一列或数列孔的装药结构并减少炮孔装药量来降低后冲作用，但是装药量太低也会导致大块的产生。
（四）炮孔施工偏差对爆破的影响
大直径深孔采矿法多采用高气压的潜孔钻机，施工下向深孔，孔径110~165mm，孔深一般为30~50m，钻孔施工要求偏斜率小于1%。我国大直径深孔凿岩实践经验表明，钻孔偏斜率控制在1%以内的仅有20%~30%，相当一部分炮孔偏斜率超过2%。如果炮孔偏斜率过大，爆破过程也会产生不利的情况，比如实际爆破参数紊乱，炮孔孔底距过大或过小，从而使爆破抵抗线参差不齐，爆破块度不均匀，爆破效果差；还会使得个别炮孔偏差过大，与邻近炮孔穿孔，使得起爆顺序不合理，导致拒爆现象，造成安全隐患。因此有必要重视炮孔施工偏差对爆破的的影响问题，并采取针对性的安全控制技术，提高爆破的质量与安全性。
二、大直径深孔爆破安全控制技术
（一）空气间隔装药技术
炮孔装药结构的形式决定着爆炸能量在岩层内的分布情况，因此也影响着岩石块度的形成，而且边孔的装药结构周边矿房采场充填体的稳定性也会造成一定的影响。在采用大直径深孔爆破技术的时候，为了能够对炮孔控制范围内矿岩进行有效破碎并降低其爆照能量对岩石块体以及充填体稳定性的影响，可以采用控制装药的措施，比如空气间隔装药技术的使用。其在实际应用中能够有效减少爆破的初始脉冲压力以及爆破时压碎区的能量损失，继而提高作用在破碎区的能量和延长爆破脉冲压力的作用时间，促进爆破的能量利用率的提升，并使得矿岩能够取得较好的爆破效果，使采场矿体得到充分破碎，减少挂壁矿和大块的产生。
（二）逐孔逐层精确起爆技术
逐孔逐层精确起爆技术主要就是，依靠高精度毫秒导爆管雷管来实现每个炮孔内每层炸药均按一定的时间和空间顺序起爆，这样每层炸药可以通过人为的方式准备最充足的自由面，使得爆破振动更小，也会有效降低破碎块度。在该技术的支持下，空间和孔内连续的延期时间还会进一步提高炮孔内炸药爆炸能量的利用率，还可以利用岩石破碎后的抛散能量改善爆破块度。
（三）爆破规模控制
在爆破环节中，每一个炮孔的起爆都会有一个对应的振动波峰，而爆破振动的波峰值不仅与每个药包的单段药量有关，还与被保护建筑物的方位、距离等息息相关，而且振动波还会随着时间、距离的延长而导致主振动、相互叠加，并对建筑物造成较大的破坏，破坏程度也会随之增加。因此还需要做好爆破规模的控制工作。在大直径深坑爆破中，其充填体更会受到大规模爆破振动的影响，需要严格控制好单段炸药的分量。
（四）飞石控制
在爆破环节中出现飞石一般是因为孔口堵塞不足导致的冲炮，或者是一些软弱夹层、岩石裂缝等方面的存在导致的，在这种情况下做好飞石控制需要做好一下几个方面，一是要确保孔口堵塞的长度不小于3.0m，并用黄土或者钻沙作为堵塞材料，尤其注意不要夹杂小石块；二是要认真验收并复核炮孔参数，按照实际参数调整每个孔的药量；三是要关注爆破区域的地基地质情况，避免不良地质对其爆破工作造成影响。
结语：
综上所述，大直径深孔爆破技术的应用虽然提高了矿产开采的效率，但是爆破期间造成的危害也严重影响着生产质量与安全生产，因此可以采用空气间隔装药技术、控制爆破规模、逐孔逐层精确起爆技术等手段来降低爆破振动的影响，做好边界控制等方面的工作，以便确保大直径深孔爆皮技术的应用效果，为采矿企业的安全生产奠定良好的基础。
参考文献：
[1]王邦策.地下采矿大直径深孔爆破技术的问题及对策[J].现代矿业，2016(12):191+193.
[2]孙鹏伟.光面爆破在凡口铅锌矿间柱深孔爆破中的应用[J].采矿技术,2012(04):84-86.
[3]姚曙.异质界面控制爆破技术在凡口铅锌矿的应用[J].采矿技术,2012(01):90-91.
[4]史秀志,邱贤阳,张木毅,孙磊,黄沛生,阮喜清.凡口铅锌矿无底柱深孔后退式崩矿嗣后充填采矿法[J].采矿技术,2011(04):11-12+31.
[5]付毅,邱胜光.不良矿岩条件下大直径深孔空场嗣后充填采矿技术特征与提升方向[J].矿业研究与开发,2020(11):1-5.
[6]张洪海,路文智,江宁.大直径深孔(高)阶段空场嗣后充填采矿方法改进实践[J].中国矿山工程,2020(06):25-28.