铁山垅钨业有限公司江西赣州342307
摘要：爆破施工效果好坏直接影响企业效益及安全生产。爆破后矿石的贫化（矿石贫化决定了原矿品位高低）、损失、大块产出率（大块滞留矿房空区造成矿产资源损失）；以及爆破事故的发生（因为效果不好需要处理安全隐患）都对矿山的生产带来影响。因此，针对爆破效果好坏分析采取相应措施提高爆破效果是很有必要的。
关键词：黄沙矿区爆破效果提高效益
1地质概况
黄沙矿区地处南岭东西向构造岩浆带与北东向武夷山对接带复合部位的中东段。在大地构造位置上，本区位于东南地洼区，闽赣地穹系，金信地穹列，于山地穹的东南部。地层为寒武系浅变质岩系，岩性为含砾变质石英砂岩、变质石英砂岩、板岩；矿石类型为石英脉带型和石英单型黑钨矿。矿区褶皱构造简单，断裂构造复杂，横贯全区的F3B高角度平移正断层，走向近南北，倾向东，东盘南移并下降百余米，使矿脉和花岗岩墙受到明显的错动、变形和搓碎，断层两侧隐伏花岗岩顶面标高相差150m左右【1】。
2地质条件影响爆破效果原因
矿山爆破工程是直接在矿岩中进行的，所以爆破与地质关系密切。在爆破过程中，必须一方面要考虑到地质条件对爆破作用的影响，另一方面也要考虑到爆破作用对爆破区的地质条件所带来的深远影响。与爆破关系密切的地质条件有：地形、岩性、地质构造、水文地质、特殊地质。
在岩石的爆破工程中，决定岩石爆破效果和炸药单耗的不是岩石抗压强度，而是岩石的抗拉强度，岩石的爆破效果与岩石的孔隙度和密度有关，孔隙度越小，密度越大则利于岩石爆破。强风化破碎岩体、区域性或工程的大断裂带、软弱岩层挤压错动带、胶结不良的断层交叉带，此种情况的岩体，极度爆破、成碎块、岩粉、碎屑、鳞片状，有大量断层泥充填，呈松散堆积和压密状态。频率高、波长短的应力波在这类岩体中传播不仅存在折射，还出现多层次反射方向传播，衰减也加快，在这类岩体中应力波传播速度低、衰减最大，此时爆破效果受到切割岩体的各种弱面的形状位置、数量的影响最大。
2.1节理、层理裂隙等影响
节理面的产状与炮孔网参数的相互关系对爆破质量有着至关重要的影响作用，对于含一组节理面的层状岩体爆破，当自由面平衡与节理面或沿节理面方向倾斜时，爆破的质量会大大改善，当炮孔的排列方向与节理面平行时，爆破质量较好，而斜交时爆破效果较差。节理面间距越大，应力波引起岩体内部层状裂作用越弱，爆破作用阻力越大，当节理面间距中等或者偏小时，岩体破碎受节理的影响较大。
在炸药爆炸岩石破碎过程中，当应力波传到岩体弱面时，从弱面反射成拉伸应力波，此拉伸应力波在岩石爆破破碎过程中起主要作用。岩体的结构直接影响着应力波的传播和衰减，岩体的结构对岩石的爆破效果起着至关重要的作用。
与爆破有关的岩石的物理性质主要包括空隙率、容重、密度、硬度、碎胀性、裂隙性等。
孔隙率η是指岩石中孔隙的总体积VO与岩石的总体积V之比，用百分率表示：
η=VO/V*100％
矿岩孔隙能削弱岩石颗粒之间的粘结力而使岩石强度降低，孔隙率越大，岩石强度降低就越严重，孔隙的存在，一方面使所需要的炸药能量降低，但另一方面会因炸药爆炸的能量会从孔隙溢出而使爆破效果受到影响。
裂隙对爆破有不利影响，也有有利方面。在坚硬岩层中有适合的裂隙并不致于影响矿岩的强度和级配，有时反降低单位耗药量，应尽量使最小抵抗线方向与裂隙面夹角较大，最好近于垂直，因此这样的裂隙有助于岩石面向外破裂，增加爆破效果。
3炮孔设计
黄沙矿区大爆破作业对象是中深孔，因此，炮孔设计是提高爆破效果的重要环节，设计质量直接影响到矿石回采率。如何提高矿石回收率、降低贫化损失，在设计中应先考虑。对整个矿房的爆破方案、爆破顺序、炮孔参数、排面、炮孔布置等，都要进行全面考虑。在设计前，对整个矿房进行详查，了解矿房岩性（如遇上下盘沿脉断层矿带，设计时要把炮孔布置在矿体内降低断层裂隙的影响），掌握第一手资料，做到：安全上可靠、技术上合理、施工上可行。
3.1炮孔的排位设计
炮孔排面设计时，首要考虑爆破空间、爆破顺序。在空间允许的情况下，尽可能一次多爆，降低爆破次数，提高爆破效率。空间补偿系数按下式计算：K=（V1+V2）/V2≧1.2
K-爆破空间补偿系数；V1-补偿空间；V2-待爆体，即爆破空间不小于20％
3.2拉槽的平面布置
利用切割井拉槽只有1.50*3.0米一个自由面，然后沿窄槽的长度方向平行布置炮孔排位，把槽拉到所需要宽度；最后布置将槽全部拉开的炮孔排位。
拉槽排位面应尽量宽拉一些，约占矿房宽度1/3，排距为1.4-1.8米，排位采取多次换向，以保证拉槽的爆破效果。
3.3正排炮孔的平面布置
正排炮孔布置孔底距1.8-2.2米，采用三角形交错布置法即前后排交错布置成三角形，并严格控制边角孔，以保证爆破效果，有效地破碎矿岩，减少大块产出率。
3.4矿体边部和突出部位的炮孔布置
对于矿体趋于尖灭的边缘地带和矿体的突出部位，在平面上可以布置束状孔，这样在采准上时可以节省工程，也可以减少损失贫化。束状孔的炮孔布置采用平面投影法，将各排的炮孔孔底投影到平面上，使炮孔布置合理。如果不利用平面投影法布置，往往会造成炮孔布置过密，造成炮孔浪费，又给施工带来困难。因此在设计束状孔时，把原来的一个中心改为两个中心，这样既便于管理，又能提高炮孔质量。
3.5特殊地带的炮孔布置
对于特殊地点，炮孔可以采用特殊的布置手段。在分段错位布置切割井时，有时排位在井筒上方，需打眼处没有底板，如把排位错过井，抵抗线增大，有可能崩不下来，这时可以正常布置，在设计说明中要求，可以把大杆横支，达到设计要求，有时遇到矿体边部倾角很大，上大下小，在这种情况下，可以在设计中有意将排面倾斜，一般不超过10º，使炮孔沿矿体边界打至上一分层。
3.6窄矿体和薄矿体的炮孔布置
对于窄矿体，情况类似拉槽，可按拉槽孔参数布孔，在矿体较薄、矿岩较硬时，若采用大密集系数布孔，由于炮孔浅、孔底距大装药量小，当炸药在孔内爆炸时，每个孔在孔口处产生爆破漏斗，矿石不能沿矿体边界崩落。所以对于薄矿体不宜采用大密集系数布孔，应调整孔底距。
分段凿岩爆破时，上下分层炮孔图单独设计情况下，要核准上下分层标高，并考虑下分层炮孔与上分层炮孔的衔接问题。忽视这一点，往往造成上下分层炮孔交叉或局部产生没有炮孔的死角。
4钻孔对爆破作业的影响
钻孔和爆破是密切相关的。如果钻孔没有正确进行，爆破就不可能达到预期效果。因此，最佳的钻孔作业，可以说是最优爆破的先决条件。
4.1施工中易出现的错误
4.1.1钻机中心
钻机中心是根据设计需要确定的，现场施工必须按设计中心施工，否即有的炮孔会超越圈带边界线太多，造成贫化，打不到矿带边界的造成损失。特别是拉槽孔不按设计施工，就会造成该打眼的地方没有打眼，不该打眼的地方打了眼，其后果可能造成槽拉不开，也可能破坏其他孔，所以严格把控钻机中心具有重要意义。
4.1.2钻机中心高
YGZ90型导轨式独立回旋凿岩机，机中心点高1.2米（孔径75mm），机高也是炮孔设计的参数之一。同一个爆破区段必须保证每一排钻机高度基本一致才能确保钻孔在设计位置上。
4.1.3炮孔排面方向
设计的排面一般都是互相平行的，不平行的地方经扭转后也是互相平行的。在施工中掌握排面的平行是关键，束状孔要掌握与设计方向平行，特别是孔较深时，排面不平行造成的后果更为严重，有的后排孔底超过前排的孔底。炮孔施工方向达不到设计要求，是产生大块的主要原因之一。
造成炮孔排面不平行的原因有二：一是测量给点的误差；二是施工误差。发现给点误差要及时纠正。施工时保证对点施工，由于某些原因对不上点，也要保持与点的方向平行，否即就会造成前后排交叉，爆破时如果前后排不同段，前排就会带响后排，达不到预期效果，大块产出率增加，所以立钻必须近水平、找正、对点施工。
5.中深孔设计与施工的矛盾
炮孔设计与施工的矛盾，突出体现在束状孔上，因此束状孔上发生的错误远远多于正排。设计束状点排位，是以中心点作放射排位，但在施工中使用大杆时，每排孔的中心都不在一个点上，炮孔方向在小圆的切线方向上。要保证所打炮孔与设计方向一致，在管理上比较麻烦，也容易打错，对大杆没有支到中心点时，就更难掌握，如不对点打，就会有的孔打到圈带外、有的孔打不到矿体边界，造成损失贫化。为此在设计束状孔时，把原来的一个中心改为两个中心，这样既便于管理，又能提高炮孔质量。
6提高钻孔精度（炮孔角度及孔径）
影响炮孔质量的因素很多，但主要的是人，没有对钻孔质量有高度认识的人，是打不出高质量的炮孔。应加大钻工的培训，提高操作水平。根据使用钻机和钻工操作的情况，减少人为失控钻孔，直至没有，使钻孔精度达到技术要求，另外作业条件、所用钻机设备必须完好达到不影响钻孔精度要求，有利于爆破效果。
7穿孔、孔内小石、裂隙水对爆破的影响
由于中深孔凿眼时往往会与上分层或空区打穿，首先要精确矿体边界，空区不确定的边界宁可增加抵抗线也不要打穿，与上分层打穿的眼必须堵塞到位，在穿孔位置清开浮渣用木塞包裹破布堵塞，在返冲矿堆穿孔的要用炮泥送到孔底堵塞，穿在空区孔采取合适的绳、铁丝绑好破布团送至孔底，余出孔口便于拉住堵塞物进行装药保证装填质量，裂隙水要尽可能避开、疏导以免影响炸药性能。
8爆破作业管理
对爆破效果有较大影响的施工因素有：穿孔、孔径及完好率、炸药、填塞及个别孔网参数发生变化，必然影响爆破效果。
中深孔施工完毕，爆破作业成为影响爆破效果的又一因素。其中以不严格执行爆破设计技术要求和装药质量差等人为因素为主。由于一些新手装药参加爆破次数少，缺乏爆破知识，不能严格执行技术要求，达不到预期的爆破效果；而一些老师傅经验丰富，但质量观念不强、责任心差，遇错位、有小石孔影响装药进度不耐心操作，装药不到位，往往孔内出现空位（吊颈炮），对质检、技术人员蒙混欺骗，导致矿产损失和大块率产出。
9炮孔堵塞影响
无炮泥堵塞或堵塞质量达不到要求时，大大增加大块产出率。良好的堵塞可充分利用炸药的爆能，节省药量，降低单位体积岩石炸药消耗量，提高炮孔利用率，改善爆破效果。有裂隙水孔的堵塞现采用的是长10㎝木棒带六齿竹夹子，周边缝隙有利导水但也大大降低了堵塞效果，建议用化纤材料外缘以螺杆式或丝瓜囊状结构导水，以增强堵塞效果。
针对上述因素，必须强化管理措施。一是对操作人员加强技术培训和思想教育增强责任心，学习好爆破知识，提高质量观念，从而提高装药质量；二是技术交底要做到全面、详尽，保证爆破人员有足够的认知；三是要加强质检工作，严把装药质量关，消除一切不符合技术要求的因素。
10结论
影响爆破效果的因素还有炮孔验收、炸药配备、爆破网路合理选择等。要提高爆破效果，必须按设计要求做好每一套工序，方能实现增强爆破效果之目的，从而提高企业效益。
参考文献：
项尝培.江西黄沙脉状钨（铜）矿床地质特征及成因探讨[J].地质论评，1985，31（5）：422-428【1】