露天矿预裂爆破技术分析
时间：2021-01-30 10:01:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
孟矿辉
摘要：合理运用预裂爆破技术可以为露天矿的开采创造有利条件，其不仅可以提高露天矿开采的效率，更能够提升露天矿开采的安全性。本文从露天矿开采的实际情况出发，简要介绍了预裂爆破技术的基本内容、注意事项及质量控制要点，并深入探究了预裂爆破技术的具体应用，希望能为相关企业带来一定的技术参考。
关键词：露天矿;预裂爆破技术
预裂爆破技术是在光面爆破基础上而发展出来的控制爆破技术，其至今已有50余年的发展历程，我国对于预裂爆破技术的应用经验较为丰富，并且已经形成了相对完善的技术应用体系。但在实际当中，很多露天矿开采企业由于对预裂爆破技术缺乏系统的了解和认识，从而导致预裂爆破技术的应用效果不佳，无法为企业带来相应的经济效益。
1 预裂爆破技术
1.1 技术概述
预裂爆破技术指的是在主爆破区域爆破之前通过预裂爆破技术创造一条贯穿裂缝，从而缓冲、反射主爆破区的振动波，进而达到减少爆破行为对保留岩体破坏的目的。预裂爆破技术在实际当中的应用价值较高，且不仅可以应用于露天矿的开采当中，更常见于水利水电工程、交通工程、旧建筑拆除功能、隧道工程当中。预裂爆破技术的最大优势在于可以确保保留岩体的自身稳定性不受到破坏，从而为后续的开采行为创造有利的客观条件，进而取得较高的经济效益。同时，预裂爆破技术的应用可以在最大程度上减少爆破行为对于边坡结构的破坏。
1.2 注意事项
预裂爆破技术的设计需要根据施工现场条件的不同而进行灵活调整，其重点在于根据岩石性质来调整预裂爆破的参数，如孔间距、炸药密度等。当岩石层存在天然性质的纹理、裂缝时，其会对预裂缝的产生形成直接的影响。从技术本质来看，炮孔的主要作用在于引导预裂缝的形成，预裂缝自身也是根据炮孔的连线和走向而形成。但是，当存在天然性质的岩石纹理、裂缝时，可能会导致预裂缝跟随岩石纹理、裂缝展开。一般的爆破开采行为会对边坡质量造成直接的影响，如出现边坡松动、稳定性下降等。预裂爆破技术在露天矿开采的应用价值在于可以有效控制主爆破区爆炸所形成的振动波，进而降低振动波对于边坡及周边建筑物的影响。预裂爆破技术的质量控制要点集中在钻孔质量方面，其将对爆破质量产生直接的影响，其具体控制内容包括测量放样、倾角、钻孔深度和直径等。
2 露天矿预裂爆破技术的应用
2.1 钻孔
孔洞直径及强度一般根据炸药类型和炸药强度进行选择。在钻孔操作时，首先需要对工作面进行清理处理，清理掉工作面的杂质，且要确保工作面尽量平整。钻孔施工完成之后需要根据设计标准确定具体孔位，钻孔时需要在钻进10cm之后暂停施工，并检查钻架是否存在变形和位移的情况，若发现存在变化时，则需要立即采取相应的措施，以确保可以满足基本的设计需求。钻孔施工结束之后，需要使用特定的地质测量仪器来检查孔洞的倾角，以确保倾角可以达到设计标准。
2.2 装药
装药时，首先需要在孔底装入加强药，一般为1节110mm5kg，随后将每节2kg的70mm乳化炸药分为三部分，并捆绑在毛竹片上装入孔洞，且需要根据设计标准对装药密度进行控制。其次，需要使用胶带将导爆索捆绑在毛竹片上，导爆索与毛竹片的接触位置应当装入加强药。装药时切忌装满，一般要预留2cm左右的空间，并对引爆孔进行堵塞处理。此外，在放入毛竹片时，需要将毛竹片紧贴孔壁放入，保持炸药与炸药之间的距离，确保爆炸效果可以达到最佳。
2.3 堵塞
堵塞的根本目的是为了避免孔洞口处的岩石因为爆炸而过于破碎。堵塞洞口的材料可以在现场采集，常见的材料包括草团和纸团等，且需要避免堵塞过紧的情况。一般情况下，堵塞深度为洞口直径的15倍左右，具体的堵塞深度可以根据实际爆破需求灵活调整。
2.4 连线和起爆
一般情况下，5至10个孔为一组，使用串联的方式进行連接，连接材料为非电导爆管毫秒塑料导爆管连接。预裂孔的引爆一般在主孔的引爆之前，二者之间的引爆时间差需要严格控制在75ms至110ms之间，时间差过早或者过晚均会对爆破效果造成直接的影响。
3 安全质量控制措施
3.1 安全控制措施
在装药之前，工作人员需要对洞口、洞底进行仔细的清理，尤其是避免细小的石渣掉落在洞口内部，否则可能会因为石渣的存在而影响到爆破效果，且同时也可能会引发飞石现象。预裂爆破的位置、结构形式及用药量需要根据开采需求进行灵活调整，且需要充分考虑到预裂爆破是否会对周边建筑物造成负面影响。从某种角度来看，预裂爆破技术应用的规范性和质量将对安全性造成直接的影响。因此，现场管理人员需要加强工作行为的监督管理，确保工作人员能够严格按照预裂爆破的技术应用标准和要求开展工作，且需要控制工作流程，切实保障工作的规范性。
3.2 质量控制措施
为保证预裂爆破的质量效果，工作人员需要加强对于现场岩石层的研究和分析，并结合具体的地质条件来确定孔间距及用药量。其次，工作人员需要保证测量放样工作的准确性与规范性，确保预裂线及炮孔位置的合理与准确。预裂线周围需要进行适当的平整操作，从而为钻孔设备的稳定运行创造有利的客观环境。钻孔阶段的质量控制要点主要集中在炮孔直径、深度及倾角的控制方面，工作人员要及时观察炮孔的钻孔情况，若发现钻孔失误时应当及时处理。
4 结语
综合来看，预裂爆破技术在露天矿中具有一定的实用性，为避免预裂爆破技术应用对边坡结构稳定性及煤矿安全生产造成负面影响，相关技术人员需要加强技术研究和分析，结合露天矿的实际情况和技术条件有针对性的开展技术设计工作，并要着重分析影响技术应用质量和安全性的主要因素，切实保证预裂爆破技术的应用质量。
参考文献：
[1] 穆江.预裂爆破技术在露天矿开采中的应用[J].采矿技术，2016（06）.
[2] 王德胜.深凹高边坡露天矿大孔径水压预裂爆破技术[J].金属矿山，2011（08）.
（作者单位：天峻义海能源煤炭经营有限公司）
