露天采矿的五种常用爆破方法优缺点对比分析

众所周知，露天开采主要包括穿孔、爆破、开采、运输和排土。爆破是一个非常重要的环节，爆破成本占露天开采总成本的15-20%。此外，爆破质量直接影响开采、运输、粗碎等设备的效率和采矿总成本。今天，让我们分享一些常见的爆破方法及其在露天开采中的应用。

露天矿开采中常用的爆破方法如下：

按爆破方式分类：浅孔爆破、中深孔爆破、洞室爆破、多排孔微差爆破、多排孔微差挤压爆破、药壶爆破、外敷爆破、逐孔爆破技术。

5种常用的爆破方法

1、浅孔爆破

浅孔爆破所用的炮孔直径较小，一般在30~75mm左右，炮孔深度一般在5m以下，有时可达8m左右。如果用凿岩机钻孔，可以增加孔深。

• 适用情况：

浅孔爆破主要用于露天矿山或采石场、岩石、隧道开挖、二次爆破、新露天矿山包装处理、山坡露天单壁沟运输路线形成等特殊爆破。

2、深孔爆破

深孔爆破是一种用钻孔设备钻孔较深的爆破方法，作为矿物炸药的装药空间。露天矿的深孔爆破主要以台阶的生产爆破为主。深孔爆破是一种广泛应用于露天矿的爆破方法。炮孔深度一般为15~20mm，孔径为75~310mm，常用孔径为200~250mm。

• 特点：

一次爆破的岩矿数量较多，一般为20万~100万吨；

先进的爆破技术可用于深孔爆破。比如微差爆破、挤压爆破、定向爆破等有特殊要求的爆破区域；

爆破作业相对安全，管理相对简单，除了有水的深孔外，对炸药没有特殊要求，起爆方法也比较灵活。

• 适用情况：

深孔爆破广泛应用于大型矿山的开沟、剥离、采矿等生产环节。其爆破量约占大型矿山总爆破量的90%。

• 分类：

深孔可分为垂直深孔和倾斜深孔。大多数垂直深孔都是由冲击穿孔机穿孔的。倾斜的深孔大多是由齿轮钻机或潜孔钻机穿孔的。其倾斜度一般为75°~80°。

3、硐室爆破

室内爆破是将炸药放置在预先凿好的室内，集中装药。每次爆炸的炸药数量不规则，有的装几十吨、几百吨或几千吨。因为一次爆破量大，也叫大爆破。

• 适用情况：

露天矿只在基本建设期和特定条件下使用，有条件且采矿需求较大时采用采石场。

• 优缺点：

优点

1、准备工作量小，可在短时间内完成大量岩石爆破；

2、适用于岩石的各种硬度，特别是在地形复杂的地方不受施工条件的限制；

3、不需要特殊的凿岩设备，一般采用凿岩机进行隧洞；

4、对使用的炸药没有特殊要求，所有用于深孔爆破的炸药都可以用于室内爆破。

缺点

掘进作业人员凿岩条件较差，爆破较大。

4、多排孔微差爆破法

近年来，随着挖掘机斗式能力和露天矿山生产能力的急剧增加，露天矿山的正常开采爆破需要越来越多的爆破。因此，为了满足新型挖掘机械的需要，必须采用一次性爆破量大的爆破方法。目前，我国一次性爆破量大的爆破方法采用多孔微差爆破和多孔微差挤压爆破。这两种方法一次可以爆破5~10排炮孔，爆破矿石数量可达300000~500000吨。

微差爆破是指在很短的时间内(以ms计算)，按照预先设计的顺序，按照相邻炮孔中药包的爆破方法。

多排孔微差爆破的优点：

(1)一次爆破量大，减少爆破次数和避炮时间，提高采场设备利用率；

(2)提高矿岩破碎质量，其大块率比单排孔爆破低40%~50%；

(3)由于工作时间利用系数增加，穿孔设备和爆破后充区作业次数减少，提高穿孔设备效率约10%~15%；

(4)提高采装，运输设备效率约10%~15%。

5、多孔微差挤压爆破法

多排孔微差挤压爆破是指在工作面有爆破堆的情况下，多排孔微差爆破。压载物的存在为挤压创造了条件。一方面可以延长爆破的有效作用时间，提高炸药的利用和破碎效果；另一方面，它可以控制爆炸堆的宽度，避免岩石的飞扬。多排孔微差挤压爆破微差间隔时间比普通微差爆破大30%~50%，我国露天矿常用50~100ms。

与多排孔微差爆破相比，多排孔微差挤压爆破：

• 优点是：

(1)矿岩破碎效果较好。这主要是因为前面有渣堆堵塞，包括第一排在内的每一排钻孔都可以增加装药量，在渣堆的挤压下完全破碎；

(2)爆堆比较集中。对于采用铁路运输的矿山，爆破前不能拆除道路，以提高采装、运输设备的效率。

• 缺点是：

(1)炸药消耗量大；

(2)工作平台要求更宽，以便容纳渣堆；

(3)较大的爆堆高度可能会影响挖掘机运行的安全。

此外，无论采用何种爆破方式，都必须严格执行爆破安全规定，设置安全警示标志，做好警戒工作，确保人员和财产安全。

来源：矿机之家

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