高精度导爆管雷管在龙蟒矿山的应用
张辉平
【摘 要】为了减少大块，采用高精度导爆管雷管实现逐孔起爆网络，通过孔、排间的合理延期减少大块率，提升挖装效率。结果表明，该方法大大地降低了爆破震动，根底得到了有效控制，爆堆集中，松散性好，降低了矿山开采的综合成本。
【Abstract】In order to reduce the large blocks， the high precision fuse blasting cap is adopted to realize the hole-by-hole blasting network， and the boulder yield is reduced through the reasonable delay between holes and rows， and the digging and loading efficiency is promoted. The results show that the method can greatly reduce the blasting vibration， effectively control the foundation， and the blasting muckpile is concentrated， the loose property is well， thus the comprehensive cost of mining is reduced.
【关键词】高精度雷管;逐孔起爆;应用
【Keywords】high precision detonator; hole-by-hole blasting; application
【中图分类号】TB41? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2018）12-0145-02
1 工程概况
龙蟒矿山位于中国钒钛磁铁矿的主要成矿带：攀枝花—西昌地区，年产铁矿石800万方。钻孔采用L8钻机，孔径165mm，矿山爆破一直采用国内生产的非电导爆管起爆系统和斜线、排间微差起爆方式。国内生产的非电雷管延期时间误差大、段别个数少，相邻炮孔的起爆存在误差，产生的大块及根底较多，爆破前冲大，爆堆不集中，影响了矿石的铲装效率;爆破后冲使下一爆区的底盘抵抗线增大，使前排容易产生大块。
2 逐孔起爆技术
采用的排间微差起爆技术是现阶段常用的起爆方法，与利用高精度雷管实现的逐孔起爆方法相比，每排炮孔同时起爆，岩石同时被推出，相对速度几乎为零，相互碰撞、挤压效果较差[1]。
随着起爆器材生产技术的发展，高精度雷管延期时间误差由10～20ms减少至2～6ms，可以实现同排炮孔按设计时间间隔依次起爆，同时，排间炮孔按另一延期时间依次向后排传爆，从而使爆区内相邻炮孔的起爆时间错开。只要选择合理的延期时间，就可以实现先后起爆的炮孔巖石相互碰撞，增加破碎效果[2]。
采用这种起爆方法后，每个炮孔药柱起爆前，其前方、侧方的岩石都已起爆，先起爆的炮孔为后爆的炮孔提供了更大的自由面，充分利用爆破应力波反射。由于高精度雷管的延期误差极小，可以准确地设计先后炮孔之间的延期时间，达到最大的碰撞，挤压效果。选择不同的排间和孔间延期时间使同一爆区中同时起爆的炮孔减少，减弱了爆破震动能量的叠加，有效地降低了爆破震动，高精度雷管逐孔起爆网络[3]。
3 微差时间的选择
根据长时间的实验，要取得最佳的破碎块度和爆堆形状，每排炮孔之间最佳时间间隔时间为按每米孔距2～5ms（如图1），排间最佳时间间隔时间为每米抵抗线15～30ms（如图2）。
采用经验公式计算：△t=KW
式中：△t—微差间隔时间，ms。
K—为系数，孔间为每米孔距3～8ms，排间为每米抵抗线8～15ms;W—为抵抗线（排距）。
<G：＼中小企业管理与科技·上旬刊201812＼文件＼31-1.jpg>[3～8ms/m][块
度][毫秒/米*孔距][移动][毫秒/米*排距][8～15ms/m]
图1? ?孔间最佳延期时间? ? ? ? 图2? ?排间最佳延期时间
经计算，孔间微差间隔时间应为18～52ms，排间微差间隔时间应为40～82.5ms，参考实际爆破经验及大矿试爆情况，最终确定的微差时间为：地表孔间延时25ms，排间延时65ms孔内。为了保证爆破网络传爆的可靠性，孔内采用高段别的起爆雷管400ms雷管。
4 爆破效果
4.1 爆破震动观测
降低爆破震动的最有效方法之一就是降低最大单响药量。采用高精度雷管和实现逐孔起爆网络，使任何两个炮孔不会同时被起爆，因此最大单响药量即最大单孔装药量[4]，如表1。
测震手段：采用ubox5016测震仪。
4.3 典型爆破区介绍
第一，爆区设计。
①爆破区位置：东矿1730，难爆矿岩，钻孔87个，5排。
②钻孔参数：6m×5m，孔深：15m。
③延时时间：地表孔间延时25ms;排间延时65ms;孔内400ms。
④炸药单耗：0.5kg/cm3。
⑤爆破设计网络图：西端起爆，逐孔爆破方式。
第二，爆破及铲装后效果。
爆堆隆起4～5m，规整、集中、连续，表面块度均匀破碎，后冲塌落线距离5～6m，后冲线整齐明显，从外观看效果较佳，铲装后无根底、底板平整，产生大块约20块左右，大块率至少降低50%。
5 结论
①由于“逐孔爆破”能够最大限度地把总装药量在时间和空间上分开，从而大幅度降低爆破震动的效应。高精度雷管爆破系统及技术，可以大幅度降低爆破震动危害，在靠帮爆破过程中，可以减小对边坡的破坏作用，提高边坡的稳定性。
②高精度雷管爆破能够改善爆破质量，降低根块率，使二次爆破量减少，爆堆规整、连续、松散性较佳，能够提高铲装效率，降低铲装成本。
③高精度雷管爆破后冲、侧冲距离稳定、规整、塌落线明显，便于爆区衔接，因此钻机能够连续作业，减少了待机时间，提高了作业效率[6]。
④辅助计算机模拟爆破设计，可以较好地控制爆堆移动方向，达到控制爆破前冲的目的，解决了龙蟒矿山高阶段爆破前冲大，影响日常生产的难题，提高了生产效率。
⑤爆破网络连接简单、施工效率高，安全可靠。
【参考文献】
【1】汪旭光. 乳化炸药（第2版）[M]. 北京：冶金工业出版社， 2008.
【2】张正宇. 中国爆破新技术[M]. 北京：冶金工业出版社， 2004.
【3】宋锦泉.大自重结构的地面煤仓控制爆破技术[C].中国力学学会工程爆破专业委员会2013年年度工作会议暨学术交流会论文集. 工程爆破，2013.
【4】冯叔瑜， 杨年华. 条形药包爆破技术研究[C]// 全国工程爆破学术会议， 1997.
【5】张立. 爆破器材性能与爆炸效应测试[M]. 北京：中国科学技术大学出版社， 2006.
【6】GB 6722—2014爆破安全规程[S].
【摘 要】为了减少大块，采用高精度导爆管雷管实现逐孔起爆网络，通过孔、排间的合理延期减少大块率，提升挖装效率。结果表明，该方法大大地降低了爆破震动，根底得到了有效控制，爆堆集中，松散性好，降低了矿山开采的综合成本。
【Abstract】In order to reduce the large blocks， the high precision fuse blasting cap is adopted to realize the hole-by-hole blasting network， and the boulder yield is reduced through the reasonable delay between holes and rows， and the digging and loading efficiency is promoted. The results show that the method can greatly reduce the blasting vibration， effectively control the foundation， and the blasting muckpile is concentrated， the loose property is well， thus the comprehensive cost of mining is reduced.
【关键词】高精度雷管;逐孔起爆;应用
【Keywords】high precision detonator; hole-by-hole blasting; application
【中图分类号】TB41? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2018）12-0145-02
1 工程概况
龙蟒矿山位于中国钒钛磁铁矿的主要成矿带：攀枝花—西昌地区，年产铁矿石800万方。钻孔采用L8钻机，孔径165mm，矿山爆破一直采用国内生产的非电导爆管起爆系统和斜线、排间微差起爆方式。国内生产的非电雷管延期时间误差大、段别个数少，相邻炮孔的起爆存在误差，产生的大块及根底较多，爆破前冲大，爆堆不集中，影响了矿石的铲装效率;爆破后冲使下一爆区的底盘抵抗线增大，使前排容易产生大块。
2 逐孔起爆技术
采用的排间微差起爆技术是现阶段常用的起爆方法，与利用高精度雷管实现的逐孔起爆方法相比，每排炮孔同时起爆，岩石同时被推出，相对速度几乎为零，相互碰撞、挤压效果较差[1]。
随着起爆器材生产技术的发展，高精度雷管延期时间误差由10～20ms减少至2～6ms，可以实现同排炮孔按设计时间间隔依次起爆，同时，排间炮孔按另一延期时间依次向后排传爆，从而使爆区内相邻炮孔的起爆时间错开。只要选择合理的延期时间，就可以实现先后起爆的炮孔巖石相互碰撞，增加破碎效果[2]。
采用这种起爆方法后，每个炮孔药柱起爆前，其前方、侧方的岩石都已起爆，先起爆的炮孔为后爆的炮孔提供了更大的自由面，充分利用爆破应力波反射。由于高精度雷管的延期误差极小，可以准确地设计先后炮孔之间的延期时间，达到最大的碰撞，挤压效果。选择不同的排间和孔间延期时间使同一爆区中同时起爆的炮孔减少，减弱了爆破震动能量的叠加，有效地降低了爆破震动，高精度雷管逐孔起爆网络[3]。
3 微差时间的选择
根据长时间的实验，要取得最佳的破碎块度和爆堆形状，每排炮孔之间最佳时间间隔时间为按每米孔距2～5ms（如图1），排间最佳时间间隔时间为每米抵抗线15～30ms（如图2）。
采用经验公式计算：△t=KW
式中：△t—微差间隔时间，ms。
K—为系数，孔间为每米孔距3～8ms，排间为每米抵抗线8～15ms;W—为抵抗线（排距）。
<G：＼中小企业管理与科技·上旬刊201812＼文件＼31-1.jpg>[3～8ms/m][块
度][毫秒/米*孔距][移动][毫秒/米*排距][8～15ms/m]
图1? ?孔间最佳延期时间? ? ? ? 图2? ?排间最佳延期时间
经计算，孔间微差间隔时间应为18～52ms，排间微差间隔时间应为40～82.5ms，参考实际爆破经验及大矿试爆情况，最终确定的微差时间为：地表孔间延时25ms，排间延时65ms孔内。为了保证爆破网络传爆的可靠性，孔内采用高段别的起爆雷管400ms雷管。
4 爆破效果
4.1 爆破震动观测
降低爆破震动的最有效方法之一就是降低最大单响药量。采用高精度雷管和实现逐孔起爆网络，使任何两个炮孔不会同时被起爆，因此最大单响药量即最大单孔装药量[4]，如表1。
测震手段：采用ubox5016测震仪。
4.3 典型爆破区介绍
第一，爆区设计。
①爆破区位置：东矿1730，难爆矿岩，钻孔87个，5排。
②钻孔参数：6m×5m，孔深：15m。
③延时时间：地表孔间延时25ms;排间延时65ms;孔内400ms。
④炸药单耗：0.5kg/cm3。
⑤爆破设计网络图：西端起爆，逐孔爆破方式。
第二，爆破及铲装后效果。
爆堆隆起4～5m，规整、集中、连续，表面块度均匀破碎，后冲塌落线距离5～6m，后冲线整齐明显，从外观看效果较佳，铲装后无根底、底板平整，产生大块约20块左右，大块率至少降低50%。
5 结论
①由于“逐孔爆破”能够最大限度地把总装药量在时间和空间上分开，从而大幅度降低爆破震动的效应。高精度雷管爆破系统及技术，可以大幅度降低爆破震动危害，在靠帮爆破过程中，可以减小对边坡的破坏作用，提高边坡的稳定性。
②高精度雷管爆破能够改善爆破质量，降低根块率，使二次爆破量减少，爆堆规整、连续、松散性较佳，能够提高铲装效率，降低铲装成本。
③高精度雷管爆破后冲、侧冲距离稳定、规整、塌落线明显，便于爆区衔接，因此钻机能够连续作业，减少了待机时间，提高了作业效率[6]。
④辅助计算机模拟爆破设计，可以较好地控制爆堆移动方向，达到控制爆破前冲的目的，解决了龙蟒矿山高阶段爆破前冲大，影响日常生产的难题，提高了生产效率。
⑤爆破网络连接简单、施工效率高，安全可靠。
【参考文献】
【1】汪旭光. 乳化炸药（第2版）[M]. 北京：冶金工业出版社， 2008.
【2】张正宇. 中国爆破新技术[M]. 北京：冶金工业出版社， 2004.
【3】宋锦泉.大自重结构的地面煤仓控制爆破技术[C].中国力学学会工程爆破专业委员会2013年年度工作会议暨学术交流会论文集. 工程爆破，2013.
【4】冯叔瑜， 杨年华. 条形药包爆破技术研究[C]// 全国工程爆破学术会议， 1997.
【5】张立. 爆破器材性能与爆炸效应测试[M]. 北京：中国科学技术大学出版社， 2006.
【6】GB 6722—2014爆破安全规程[S].
