杨高锋 牛其占 廖慧懿 赵俊龙 路鹏鹏 沈亚杰
河南省前进化工科技集团股份有限公司 河南洛阳 471000
摘要：为改善爆破质量，降低矿山开采成本，增加装药机械化，提高爆破本质安全化，将现场混装乳化炸药引入露天矿山，在提高现有爆破效果的同时，保证经济效益，并为在露天钼矿其它台阶爆破参数提供参考。
关键词：现场混装乳化炸药、钼矿台阶爆破；爆破参数；
一、工程背景
1.1 工程概况
某露天钼矿为斑岩型钼矿床。矿床赋矿岩石主要为安山岩、英安岩、闪长岩、花岗斑岩等。块状构造，岩体裂隙发育，裂面平直。从上至下裂隙密度降低。除构造破碎带外岩体稳固。该区域内主要以钼矿为主，矿体规模大，连续性好，品味高，岩石普氏应度系数F=8-12。目前施工台阶从废石至矿石共计13个台阶，年度采剥工程量为2000万吨，废石1300万吨，矿山为700万吨，高程有+800m至+644m。该区域内692、680、668、656、644等几个平盘南部属于中硬岩和硬岩地带，由于岩石硬度大，随着开采深度的增加，原先采用成品乳化炸药进行爆破作业，爆破质量不理想，主要体现在大块率较高，残留根底，二次破碎作业时间增加，选厂磨机台班降效。使得选厂的破碎效率较低，影响选厂选矿效率，
2019年3月引进混装乳化炸药后，在孔网参数不改变情况下，减少大块率、残留根底，提高爆破质量，改善爆效果，提高铲运效率，达到旋回破碎、磨机提高台效。
公司采用的山西惠丰特种车辆有限公司生产的BYDZ现场混装乳化炸药乳胶基质工艺及设备和江苏奥瑞凯板桥机械有限公司生产的BC-15型现场混装乳化炸药车。
二、现场混装乳化炸药
1、水油相制备
采用硝酸铵溶液制备水相溶液，硝酸铵溶液自储罐泵送至水相溶解罐内，根据工艺要求添加一定比例的水、硝酸钠，加热至固体物料溶解后，开启搅拌并继续加热，达到要求后保温备用。
2、水油相制备
将乳化剂、轻柴油、机油等用计量泵注入到油罐中搅拌、混均、备用。
3、敏化剂溶剂制备
人工培植敏化剂溶液，储存在混装车敏化剂箱内。
4、乳化
水相溶液、油相溶液经过配比，进入乳化器中，经过高速搅拌、剪切，形成符合要求的乳胶基质，经输送泵送入混装乳化炸药车内。
5、现场混装
装在乳胶基质及敏化剂溶液的现场混装乳化炸药车驶向爆破作业现场，根据爆破作业现场每个炮孔的工艺参数要求输入相应装药参数，混装车将乳胶基质、敏化剂在自动控制系统下按照比例输送至静态敏化器，经输送管送入炮孔。
混装乳化炸药装药完毕10min后，经检查合格后才可进行填塞，应测量填塞段长度是否符合。
三、爆破作业施工流程
爆破区域场地进行平整→布孔→RTK测量孔位及边坡→穿孔设计→凿岩穿孔→收孔→爆破设计→领导审批→支领民爆器材→装药→填塞→组网→清场警戒→起爆、爆后检查和排除→确认安全并解除警戒。
四、设计参数
4.1穿孔设计
①根据矿山地质情况，选择合理的孔位参数进行布孔，核查前排并抵抗性，并采用RTK测量技术，编写穿孔设计，根据测量坐标绘制穿孔区域图纸，标准孔号、孔深、角度，严格按照设计要求进行穿孔作业。
②钻孔验收
应将孔口周围0.5m范围内的碎石、杂物清除干净，孔口岩壁不稳者，应进行维护。孔深允许误差±0.2m，间排距允许误差±0.2m，钻孔应及时处理，未达验收标准不得装药。
4.2爆破设计
①台阶高度H=12m
②孔径d=140mm
③底盘抵抗性W1=（20-45）d，根据以往类似工程爆破经验，则W=4.0m。特殊区域可以根据现场实际情况，适当合理调整抵抗线。
（现场装药前：爆破工程技术人员在装药前应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。底盘抵抗线过大的部位，应进行处理，使其符合爆破要求。孔口抵抗线过小者，应适当加大填塞长度。）
④孔距：a=mW1,m=1.2-1.5，根据以往类似工程爆破经验m=1.25,，则a=4.0m
⑤排距：b=（0.8-1.0）W1，根据以往类似工程爆破经验m=1.25,，则b=4.0m
⑥超深：h＝（10～20）d＝1.4～2.8m，根据以往类似工程爆破经验m=1.25,，则b=4.0m，前排钻孔取h＝1.7m，后排钻孔取1.2m。
⑦炮孔倾角：β=75°。
⑧填塞高度:L=（20-30）d或者L≥1.1W1，取L=4.5m。
⑨采用车制混装乳化炸药，乳化炸药密度为1.2-1.3g/cm3，实测爆速为4325m/s，线装药密度按20Kg/m，连续装药，单孔装药量为180Kg，后排单孔装药量为180Kg，采用400g中继起爆具做起爆药包，每孔二个起爆体、二发电子雷管，装在距装药高度的底部2m和6m处，采用反向起爆，
⑩实际炸药单耗q=0.75Kg/m3。
⑾采用工业数码电子雷管逐孔起爆网路，孔间17ms、排间42ms，逐孔微差起爆，减少爆破震动。
⑿人员及设备清场
做好爆前无关人员疏散、车辆及设备的擅离工作，爆破前15分钟，确保爆破危险区域内无人及车辆，警戒人员至少在起爆前半小时到指定地点上岗，按设计断绝各通往或经过爆破点的通道，直至发出解除警戒信号后，方准离开警戒岗位。无关车辆、机械设备应提前撤出爆区至安全区域。
⒀爆破警戒
根据爆破作业现场环境及爆破规模设置警戒点，并设立醒目的标志牌（每个警戒点由两名警戒人员组成，其中一个为组长）。在爆破作业地段，负责设置明确的工作范围标志，并安排警戒人员。在邻近交通要道和人行通道的方位或地段设置防护屏障。
⒁爆后检查及盲炮处理
爆破完成十五分钟后，由爆破安全员进入爆区检查有无盲炮，确认无盲炮后，方准其它人员进入作业区。解除警戒。检查内容:
1）、确认有无盲炮；如果发现盲炮，应按照《爆破安全规程》进行处理。
2）、爆堆是否稳定，有无危坡、危石。
3）、警戒区内公用设施及设备安全情况。
四、爆破效果
1.在露天钼矿深孔爆破作业过程中，使用现场混装乳化炸药，装药流程简便，操作简单，较成品乳化炸药比较，人员劳动强度降低，作业效率提高。
2.爆破效果良好，现场混装乳化炸药为耦合连续装药，增加了延米装药量，能够有效的客克服底盘抵抗性过大和岩石夹制作业，减少残留根底。爆破后，爆堆表面无大块，且块度均匀，后排拉钩明细，眉线整齐。提高铲运效率，较少二次破损成本，提高经济效益。
3.安全性好，现场混装乳化炸药，无雷管感度，在车内为乳胶基质和敏化剂溶液，只有统计静态敏化器，进入炮孔后，经过10min敏化后才可称之为炸药，故此在生产、运输、装药、填塞过程中较成品乳化炸药比对危险性小，提高爆破作业的安全性。
4、使用后能否到达预期效果要求等：采用混装乳化炸药爆破后，炸药威力较强，爆破效果良好，每次爆破后，爆破前抛明显，且爆堆稳定，块度均匀，大块率较低，爆破有害效应均在可控范围以内。尤其在水孔爆破作业过程中，克服了成品乳化装药困难的问题，混装乳化直接用输料管放至孔底，随着装药上提管路，将水孔内水挤出孔内，保证装药质量，爆破效果更佳。
作者简介：杨高锋（1989-）男，助理工程师，本科，从事矿山建设和岩土爆破工作。