露天矿深孔爆破参数优化的实践(鞍千矿业有限责任公司,辽宁鞍山市114000)摘要:通过对露天矿台阶深孔斜线排间微差爆破存在问题的分析,采取了“逐孔起爆”和优化爆破参数的措施,取得了提高爆破质量、减少矿山电能消耗,降低矿山综合成本良好技术经济效果,可为国内露天矿山的爆破作业提供参考。关键词:露天矿;深孔爆破;爆破参数优化;爆破质量对于露天矿山生产而言,台阶深孔爆破是大型露天矿山常用的一种爆破工艺。采掘、运输和排土3个环节作为矿山生产中的一个有机整体,决定着整个系统的运行成本。这3个环节中,矿岩的爆破是基础,爆破质量对整个采矿的综合成本具有直接的影响。鞍千矿业有限责任公司始建于2005年初,是由鞍钢矿业公司和辽宁衡业集团共同出资组建的采选联合企业,是鞍钢“十五”“十一五”发展规划的配套工程项目之一。矿山生产爆破沿用国内同类矿山的爆破方式———斜线排间微差爆破。由于斜线排间微差爆破受爆破器材精度较差和威力大小不等的影响,爆破质量很难得到保证。根底和大块率偏高导致电铲的铲装效率低下,同时粗破系统的运行也得不到有效保证。由于同段起爆药量比较大,爆破引起的震动大,不利于维护后续爆区坡面的完整性,也严重影响边坡的稳定性。从爆破过程看,斜线排间微差爆破清碴爆破时,爆堆向前抛掷大,容易造成采场道路被埋,加大了路面清理工作量,而压渣挤压爆破又不利于后续爆破形成规范爆堆,而且后冲大、边线不清晰,给后续采矿工作的布孔、穿孔造成困难,起爆都相对独立。通过孔内雷管与地表雷管的合理微差时间组合,“逐孔起爆”技术可以使炮孔由起爆点按顺序依次起爆,不但能够降低爆破震动、控制爆堆前后冲、维护边坡的稳定性,而且对于改善爆破效果、提高后续工艺的工作效率、降低采矿成本等都具有独到的优势。此外,还根据矿山生产的实际需要,适时的缩小和扩大爆破规模,从而很好地解决了原斜线排间微差爆破存在的问题。2爆破效果定量评价矿山爆破工作具有非常强的经验性和实践性,并且它的工作对象复杂多变。因此,如何定量评估一次爆破的爆破效果不是一件很容易的事情目前,露天矿台阶爆破爆破效果的定量评价体系主要包括以下几项内容:破碎块度符合工程要求,基本无不合格大块,无根底,爆堆集中且具有一定的松散度,满足铲装设备装载的要求;同时,控制延米爆破量、控制炸药单耗,并在改善破碎质量的前提下,使钻孔、装载、运输和破碎等后续工序发挥高效率,使矿山生产的综合成本达到最低(见图1)。1提高爆破质量的解决方案鉴于以上问题的存在,鞍千矿业有限责任公司进行了爆破参数优化工作,并引进高精度导爆管雷管以实现逐孔起爆。“逐孔起爆”爆破机理是借助高精度雷管的准确延时,在爆破过程中每个炮孔的图1矿山采矿综合成本采矿技术2008,8(3)132穿孔爆破是采矿工程的主要工艺之一,是采矿工程得以顺利进行的关键环节,爆破质量好坏严重影响到采装工艺、矿石运输以及采矿成本。但是,单一地控制穿爆成本并不会从根本上降低采矿总成本,这从图1可以清楚地看出来。由图1可知,采矿总成本主要由穿孔成本、爆破成本、二次破碎成本、采装成本以及运输成本等几项构成。随着爆破孔网参数的扩大,穿孔成本逐渐降低;另一方面,爆破块度越来越大,导致了采装、运输和二次破碎成本的增加,使得综合成本逐渐提高。这个结果反映了综合成本受到各种因素之间的互相制约。因此,应该综合考虑各个工艺环节对采矿成本的影响,在采矿过程的动态平衡中实现各种成本的优化组合,从而使综合成本保持在一个可以接受的范围。由于穿爆工艺在采矿总成本中占有很大比重,所以获得最佳爆破效果是控制采矿总成本的核心。而取得良好爆破效果既需要技术人员的精心设计和质量过程控制,还需要确保施工质量,主要包括以下几项内容:爆区地质勘查、爆区测量、爆破技术设标定,炮孔定位准确度控制在0.2m以内。同时严格控制炮孔超深,对于超深过大的炮孔必须回填至设计深度。试验表明,采用优化过后的方案可促使粉矿率较之前降低50%左右,大于75cm以上的大块平均降低8%左右。爆堆较优化前更松散,前掷距离增加10m左右,爆堆形状大为改善。由于矿岩均匀度和松散度有明显改善,爆破后无大块产生,无爆破根底出现,从而提高了电铲的采装效...