摘  要 ：伴隨露天金屬礦開采力度的不斷提高，使得露天金屬礦中深水孔爆破現象出現的幾率也在逐漸提升。文章針對該種情況，詳細分析了露天金屬礦中深水孔爆破計劃，首先討論了露天金屬礦中深水孔爆破時存在的問題與不足之處，由此深入分析了優化深水孔爆破效果的方案與措施。

　　關鍵詞 ：露天金屬礦 ;深水孔 ;爆破質量 ;問題 ;優化措施

　　1 水孔爆破面臨的問題

　　當前，露天金屬是國家礦產的核心，露天金屬礦生產能量有降低的趨勢，可是露天金屬礦中深水孔爆破出現了升高的趨勢。其中，水炮孔包括滲漏炮孔、巖體層滲漏裂縫與地下溶涌形成的水炮孔等三種，伴隨深水孔爆破總量的增加，以往的打孔爆破已無法符合當下要求，被采礦工作的正常開展造成阻礙，深水孔爆破頻率的增加既增加了爆破次數，并且還增多了爆破投資，還會出現諸多大塊根底，對整個運輸效率及運輸成本均有影響。通過研究總結，其主要原因表現在以下幾點 ：

　　(1)孔深不足。在打孔工作中，水具有較大的吸附性，帶動巖層內的碎巖石或是部分泥沙溶進了水里，清理時泥沙無法及時完全的被排到孔外，造成孔深部符合設計要求。

　　(2)裝填技術不合格。爆破的全過程由人工處理，水與泥沙混合起來令炸藥不能下沉，導致爆破時不連續亦或者間斷進行 ;也可能是炸藥自由沉降至水面上爆破瞬間出現的較強動能令力順著孔洞方位進行，通過膨脹后炸藥仍然在孔中，未達到徹底爆破目的。

　　(3)炸藥裝填不規范。露天金屬礦中深水孔爆炸對孔洞的填塞通常是就地取材采用巖粉，巖粉與水混合后會形成泥漿堵住爆孔，使之爆破互成為噴射爆炸。爆破瞬間出現的威力無法獲得良好的應用，提前將爆炸的能量排放拂去，削減了爆破最終要獲得的目的。此外，打孔設置的參數不準確[1]。爆孔內滲進水會令設置的裝填炸藥規格在具體裝填時無法完全進到孔內，或裝填后實際的爆炸長度未抵達預期部位，進而導致最后的爆破質量不高。

　　2 炮孔水的解決

　　有水孔大體能分為兩類 ：其一，2 米之下的下淺水孔 ;其二， 2 米之上的深水孔。當前，實際工作中，對炮孔水的解決辦法有如下幾種 ：

　　(1)提水法 ：采用一個外徑低于鉆孔口徑的桶子，于桶下方設置活動閥門，將水桶放進孔內，在水壓影響下桶下閥門開啟，水進到桶內，提桶時閥門閉合，進而將水排出孔外[2]。上述通常是金屬桶和塑料桶，也能夠采取防滲的帆布桶，僅需在桶口捆適當重量的金屬和石子，令桶能夠沉進水里就行。該種方法操作簡便，但針對工作人員的體力是一大考驗，排水速度很慢且難以排徹底。

　　(2)爆破法 ：利用防滲炸藥和通過防滲處置后的炸藥小藥卷裝至雷管，使其沉進孔底后爆炸，充分使用爆炸后形成的氣體將水沖到孔外。但針對孔壁極易破碎、地質環境復雜的要盡可能少采用該種方法，避免炸塌內壁。

　　(3)高壓風吹出法 ：該種方法需要高壓風管一定要插入孔底，水伴隨高風壓吹到孔外。采取該種辦法排水時，但內壁破碎時，如果風管口正好處于破碎位置，就極可能將孔壁吹塌，引起堵孔現象[3]。如果炮孔處于裂縫發育位置，用該方法可能令水吹進裂縫內，風停后裂縫內的水又流進孔里，根本無法達到排水的要求。針對水深在 2 米左右的爆孔，能采取底部水間距裝藥 ：該種辦法是通過間隔器和擋水板阻隔底部水，在水頂部裝上炸藥。該種方法能夠提升炸藥的使用率，令臺階上部的礦巖完全獲得爆炸能量的作用，進而達到降低大塊的目標。

　　3 提升水孔爆破效果的對策

　　(1)確保爆孔有足夠的深度。爆孔深度直接關系到炸藥裝填總量以及在爆破時是否會產生根底情況。針對水孔來說，必須確保足夠的深度，這是關系到是否成功爆炸的重要量值，若深度太大，既會引起大量成本耗費，還會損壞地板。因為爆孔內有大量水與泥沙的混合，總結經驗獲得一個有效的打孔計算式子 ： (1)其中，Wd 表示底盤抵抗線 ;∂ 表示克服爆孔內未排凈的水與泥沙的混制深度，在具體施工中能夠按照磚頭實施參數的預探測，按照爆孔內水深來科學取值。孔深為超深(h)和臺階高度(H)的和，即 ：H=h+L (2)由此，針對整個爆孔過程來說，孔深是爆孔的具體深度。針對含水爆孔來說，在打孔過程，磚頭不得將水與泥沙完全排出，打孔的深度與預計深度會存在一些偏差。所以，在深水孔中打孔時，為確保孔的足夠深度，必須根據相關系數進行加深。

　　(2)科學分布底盤抵抗線。在深水孔打孔中，要采用科學的孔網系數，孔網系數的科學性由底盤抵抗線規劃的規范性所決定。若規劃值太大，則極易導致根底數太大，爆破塊太大 ;規劃值若過小，爆破過中心的能量未得到完全消耗，對爆破經費是一種耗費，而且會出現小飛石，可能引起較大的安全危險。尤其是針對含水水孔來說，底盤抵抗線規劃的值關系到爆破是否會成功，實際值影響到孔網系數，因此，結合經驗總結獲得以下公式 ： (3)式中，d 為孔徑(dm);Δ 為裝藥密度(g/mL);τ 為裝藥參數，取值為 0.6-0.8 ;m 為孔密度系數，通常取值 0.7~1.4 ;q 為炸藥單耗(kg/m³)。結合公式(1)~(3)得出 ： (4)結合經驗公式能夠發現，能夠適當增設打孔密度參數，加大孔間間距來減小底盤抵抗線參數，能夠有效提升爆破質量。

　　摘  要 ：伴隨露天金屬礦開采力度的不斷提高，使得露天金屬礦中深水孔爆破現象出現的幾率也在逐漸提升。文章針對該種情況，詳細分析了露天金屬礦中深水孔爆破計劃，首先討論了露天金屬礦中深水孔爆破時存在的問題與不足之處，由此深入分析了優化深水孔爆破效果的方案與措施。

　　關鍵詞 ：露天金屬礦 ;深水孔 ;爆破質量 ;問題 ;優化措施

　　1 水孔爆破面臨的問題

　　當前，露天金屬是國家礦產的核心，露天金屬礦生產能量有降低的趨勢，可是露天金屬礦中深水孔爆破出現了升高的趨勢。其中，水炮孔包括滲漏炮孔、巖體層滲漏裂縫與地下溶涌形成的水炮孔等三種，伴隨深水孔爆破總量的增加，以往的打孔爆破已無法符合當下要求，被采礦工作的正常開展造成阻礙，深水孔爆破頻率的增加既增加了爆破次數，并且還增多了爆破投資，還會出現諸多大塊根底，對整個運輸效率及運輸成本均有影響。通過研究總結，其主要原因表現在以下幾點 ：

　　(1)孔深不足。在打孔工作中，水具有較大的吸附性，帶動巖層內的碎巖石或是部分泥沙溶進了水里，清理時泥沙無法及時完全的被排到孔外，造成孔深部符合設計要求。

　　(2)裝填技術不合格。爆破的全過程由人工處理，水與泥沙混合起來令炸藥不能下沉，導致爆破時不連續亦或者間斷進行 ;也可能是炸藥自由沉降至水面上爆破瞬間出現的較強動能令力順著孔洞方位進行，通過膨脹后炸藥仍然在孔中，未達到徹底爆破目的。

　　(3)炸藥裝填不規范。露天金屬礦中深水孔爆炸對孔洞的填塞通常是就地取材采用巖粉，巖粉與水混合后會形成泥漿堵住爆孔，使之爆破互成為噴射爆炸。爆破瞬間出現的威力無法獲得良好的應用，提前將爆炸的能量排放拂去，削減了爆破最終要獲得的目的。此外，打孔設置的參數不準確[1]。爆孔內滲進水會令設置的裝填炸藥規格在具體裝填時無法完全進到孔內，或裝填后實際的爆炸長度未抵達預期部位，進而導致最后的爆破質量不高。

　　2 炮孔水的解決

　　有水孔大體能分為兩類 ：其一，2 米之下的下淺水孔 ;其二， 2 米之上的深水孔。當前，實際工作中，對炮孔水的解決辦法有如下幾種 ：

　　(1)提水法 ：采用一個外徑低于鉆孔口徑的桶子，于桶下方設置活動閥門，將水桶放進孔內，在水壓影響下桶下閥門開啟，水進到桶內，提桶時閥門閉合，進而將水排出孔外[2]。上述通常是金屬桶和塑料桶，也能夠采取防滲的帆布桶，僅需在桶口捆適當重量的金屬和石子，令桶能夠沉進水里就行。該種方法操作簡便，但針對工作人員的體力是一大考驗，排水速度很慢且難以排徹底。

　　(2)爆破法 ：利用防滲炸藥和通過防滲處置后的炸藥小藥卷裝至雷管，使其沉進孔底后爆炸，充分使用爆炸后形成的氣體將水沖到孔外。但針對孔壁極易破碎、地質環境復雜的要盡可能少采用該種方法，避免炸塌內壁。

　　(3)高壓風吹出法 ：該種方法需要高壓風管一定要插入孔底，水伴隨高風壓吹到孔外。采取該種辦法排水時，但內壁破碎時，如果風管口正好處于破碎位置，就極可能將孔壁吹塌，引起堵孔現象[3]。如果炮孔處于裂縫發育位置，用該方法可能令水吹進裂縫內，風停后裂縫內的水又流進孔里，根本無法達到排水的要求。針對水深在 2 米左右的爆孔，能采取底部水間距裝藥 ：該種辦法是通過間隔器和擋水板阻隔底部水，在水頂部裝上炸藥。該種方法能夠提升炸藥的使用率，令臺階上部的礦巖完全獲得爆炸能量的作用，進而達到降低大塊的目標。

　　3 提升水孔爆破效果的對策

　　(1)確保爆孔有足夠的深度。爆孔深度直接關系到炸藥裝填總量以及在爆破時是否會產生根底情況。針對水孔來說，必須確保足夠的深度，這是關系到是否成功爆炸的重要量值，若深度太大，既會引起大量成本耗費，還會損壞地板。因為爆孔內有大量水與泥沙的混合，總結經驗獲得一個有效的打孔計算式子 ： (1)其中，Wd 表示底盤抵抗線 ;∂ 表示克服爆孔內未排凈的水與泥沙的混制深度，在具體施工中能夠按照磚頭實施參數的預探測，按照爆孔內水深來科學取值。孔深為超深(h)和臺階高度(H)的和，即 ：H=h+L (2)由此，針對整個爆孔過程來說，孔深是爆孔的具體深度。針對含水爆孔來說，在打孔過程，磚頭不得將水與泥沙完全排出，打孔的深度與預計深度會存在一些偏差。所以，在深水孔中打孔時，為確保孔的足夠深度，必須根據相關系數進行加深。

　　(2)科學分布底盤抵抗線。在深水孔打孔中，要采用科學的孔網系數，孔網系數的科學性由底盤抵抗線規劃的規范性所決定。若規劃值太大，則極易導致根底數太大，爆破塊太大 ;規劃值若過小，爆破過中心的能量未得到完全消耗，對爆破經費是一種耗費，而且會出現小飛石，可能引起較大的安全危險。尤其是針對含水水孔來說，底盤抵抗線規劃的值關系到爆破是否會成功，實際值影響到孔網系數，因此，結合經驗總結獲得以下公式 ： (3)式中，d 為孔徑(dm);Δ 為裝藥密度(g/mL);τ 為裝藥參數，取值為 0.6-0.8 ;m 為孔密度系數，通常取值 0.7~1.4 ;q 為炸藥單耗(kg/m³)。結合公式(1)~(3)得出 ： (4)結合經驗公式能夠發現，能夠適當增設打孔密度參數，加大孔間間距來減小底盤抵抗線參數，能夠有效提升爆破質量。

　　(3)打孔點的選取。爆孔點的選取原則為，所選取的部位一定要保證礦巖可以科學均勻的獲取爆破時的能量，結合經驗建議采用梅花形或是“V”型孔和布置。

　　(4)科學選用爆破器械。爆破時最重要的問題即炸藥的選用，必須是抗滲炸藥，能夠選用低價的乳化炸藥。孔中起爆設備也盡量選擇防滲的非電雷管，而且銜接的導爆管應有充足的長度，引爆器能夠直接延展至孔外。

　　4 結語

　　通過研究露天金屬礦深含水爆孔效果得知，爆破效果還有很大的提升空間。通過對全過程的研究，選取爆破器材及爆破細節，最后得知提升露天金屬礦深含水爆孔效果的辦法。只需在爆破時選用恰當的底盤抵抗線與孔網、爆破機械，而且在保障炸藥性能、填塞效果與科學的爆破方法的基礎上，就能夠獲得較好的爆破質量。

　　參考文獻

　　[1] 王銳 ,趙麗君 ,賈建軍 .基于露天金屬礦采選聯合優化爆破參數的臺階試驗 [J]. 廣東化工 ,2018,45(06):75-76+33.

　　《論如何提高露天金屬礦深水孔爆破質量》來源：《中國金屬通報》，作者：焦金偉。