1、浅议加强钻爆测量降低爆破成本摘要 通过大量爆破实践得出，粗糙的钻爆工作是爆破效果差、钻爆成本居高不下的一大重要原因。而通过加强钻爆施工的精确测量管理，可以提高爆破效果并降低爆破成本。 关键词：钻爆测量 爆破效果 钻爆成本 中图分类号：P2 文献标识码： A Discussion on Strengthen the drilling and Blasting Measurement to Lowering the cost of blasting Wang YuehuiZhou Min Abstract: through a large number of blasting practice t
2、hat, rough drilling and blasting work ispoor blasting effect, drilling and blasting as a major reason for the high cost of. And through the precise measurement of strengthening the management of drilling and blastingconstruction, can improve blasting effect and reduce the cost of blasting. Keywords:
3、 Drilling and Blasting Measurement The blasting effectDrilling and blasting cost 1 工程概况 某油页岩矿山位于吉木萨尔县城西南，矿山以开采油页岩为主，油页岩经过采矿选矿之后进行冶炼成页岩油。设计年产矿石 1000 万 t/a，剥采比为 5:1，年剥采量为 2500 万方/a，分首采区和二采区，我公司承接二采区采剥任务，年剥采量约为 1200 万方。采区台阶高度 12m，钻孔倾角 90，超深 1m，孔径 140mm，孔深 13m，孔网参数 7*4m，使用 2号岩石膨化炸药，导爆管雷管起爆网路。矿山主要设备有潜孔钻机
4、，反铲挖机，中小型自卸汽车，采用公路运输开拓系统。矿石经汽车运往破碎站破碎后，经过皮带系统运送到炼油车间，要求矿石块度1.0m。 该矿区节理裂隙比较发育，夹层土多且粘，溶洞小且多，大部分溶洞内有粘土。爆破后土石混杂，机械化作业很难将土石分离，因此粘土很容易混入矿石运至储矿场，如遇上大块矿石，就会造成破碎机卡死。爆破后产生根底直接导致平台高低不平，不利于挖运作业。 2 矿山存在的问题及分析 该矿山投产初期，由于对钻爆施工测量重视不够，虽然在爆破设计上做了很多工作，但是爆破效果依然不够理想，大块率高，根底多，平台严重高低不平，大大超过了矿山验收标准（0.5m） ，高达1.5m。对汽车运输极为不利，
5、导致汽车轮胎破损比较频繁，车厢减震钢板经常出问题。另外，爆破作业中炸药消耗高，有时爆破时虽然单耗已经很大，但是爆后气体顺着裂缝、溶洞排出，破岩效果不是很好。经过几个月的生产，笔者逐渐认识到这些问题，并不断对上述现象进行认真的分析，找出了存在问题的主因，并采取了加强钻爆施工测量等一系列措施，取得了较好的效果。 表 1 现场问题及拟解决方案 现场问题 分析原因 拟解决方案 汽车轮胎破损较频繁，车厢减震钢板经常出问题 直接原因：平台严重高低不平； 根本原因：炮孔孔底高程不一致 加强炮孔孔口高程测量，控制孔底在同一标高 飞石过远 直接原因：抵抗线偏小； 根本原因：布孔抵抗线或者堵塞时测量不到位 布孔时
6、严格按照设计采用测量仪器保证抵抗线合适，装药时用皮尺测量确保药量合适。 大块、根底 直接原因：炸药能量分布不均； 根本原因：布孔或钻孔未达到设计标准 采用 GPS 测量仪精确布孔，确保布孔准确，误差小，使得炸药能量分布均匀 冲孔 直接原因：炸药量过大 根本原因：遇到溶洞，炸药装下去药柱不见上升 加强溶洞测量标记，记录溶洞位置及大小，装药时适当调整 3 优化提升措施 3.1 采用 GPS 布孔，提高布孔精度。 采用先进的测量设备进行编程布孔，代替原来拉皮尺的布孔方式。首先使用 GPS-RTK 测量仪采集炮区地形数据，之后将地形展示在电脑爆破设计软件上，再进行初步爆破设计，确定炮孔位置，最后将炮孔
7、坐标放样至炮区。由于拉尺子布孔方法是一种比较古老的方式，受到人为及自然干扰因素很多，有时拉尺子不准、风大时布孔很容易偏斜，有时多达 40cm。设计为 7*4 的孔网，假如排距变大：7*4.4=30.8，假如排距变小：7*3.6=25.2，结果孔网面积可能成为 2531m2，误差极大，造成有些孔炸药单耗偏高，有些孔炸药单耗偏低，爆后根脚多或浪费炸药。 3.2 加强测量工作，使炮孔孔底位于同一个标高上。 以往钻孔时只确定钻孔位置，不测量孔口标高，每个孔一律打 13.0m深。这样由于这个待爆平台的不平整，装药爆破后，势必造成下一个平台高低不平。为此我们在炮孔定位后，首先测量孔口标高，然后根据孔口标高
8、来确定钻孔深度，使得各个孔打到同一标高的底板，这样孔口标高不同的孔，打出来的孔深也就不一样了。这样做不仅节省了钻爆费用，又可减少下一台阶爆破后根底或深坑的出现，提高下一台阶的平整性。 3.3 加强钻孔倾角的测量，将误差控制在允许范围内。 由于平台严重高低不平，加之钻工钻孔之前难以将设备调至最好状态，致使钻孔倾角无法保证在 901范围内。这样就导致每个孔的底盘抵抗线相差很大，即底盘抵抗线不能保证误差在 0.2m 之内，爆破后要么产生根底，要么产生飞石。 图 1 炮孔偏斜后孔口及孔底对照图 如图，假设 1#孔 85，2#孔 95，经过计算，1#孔与 2#孔底部间距为 4.7m，3#孔与 4#孔底部
9、间距为 9.3m，且两孔深度与正常孔相比有较大的变化。在确定每个孔的装药量时，主要考虑的是底盘抵抗线，因此在同等装药的条件下，假如 1#、2#孔为前排孔，就会造成有飞石飞出警戒区，同时 3#孔、4#孔之间留下的大根底给挖运作业造成相当大的困难。由此可见，对钻孔倾角的控制，是钻爆测量工作的一个重要方面，在实际操作中有重要意义。 3.4 加强测量，使得钻孔倾向趋向一致。 虽说控制了倾角，但是若倾向趋势不一致，底盘抵抗线往往出入很大，底盘抵抗线将产生一定的误差，并进一步影响孔距、排距、装药量以及超深等计算值的准确性。过去，钻工穿孔时，为了使钻机在较平整的位置凿孔，随意性很强，不能保证各个钻孔倾向一致
10、。孔口虽说很规整，但是到了孔底，可能就是杂乱无章的了。同样的道理，有些炸药量过大，而有些孔炸药量不足，那些孔也会产生飞石和根底现象。可见钻孔的倾向控制与倾角控制在本质上是一样的。在穿爆工作中对此必须加以重视，且加强测量工作，方能取得好的爆破效果。 3.5 加强对裂隙，溶洞等位置的测量。 矿山裂隙发育，夹层土多，若忽视对其位置的测量，势必造成浪费。众所周知，炸药吃硬不吃软，因此在裂隙位置特别是夹层土位置装炸药爆炸后，孔内瞬间产生大量的爆生气体顺裂隙泄出，炸药威力降低，爆破效果不理想，硬的地方会产生特大块。我矿山溶洞虽小，但很多，有时钻工未记录溶洞的具体位置造成装药时连装几袋炸药下去仍不见炸药高度
11、上升，既浪费炸药，又不安全。目前我们重视对裂隙、溶洞等位置的测量，并要求钻工穿孔时，要根据钻孔排渣情况及穿孔进尺，判断并记录好裂隙、夹层土及溶洞的位置，这样就可以通过采取间隔装药或吊装药包及岩渣的方式，以避免裂隙、夹层土和溶洞，从而及减少了炸药用量，确保安全，还可以提高爆破效果，有利于挖运作业。 4 技术经济分析 该矿山在钻爆施工中加强了测量工作后，取得了明显的效果，有关经济技术指标见下表。 表 1 加强测量前后效果对比表 从上表来看，爆破效果、挖运效率提高的同时成本也降下来了。 按照一年生产 1200 万方，底板变平整后，修车换轮胎成本每方约降低 0.03 元，一年可节约修车费 36 万元；
12、对于单耗降低 0.03kg/m3，节约炸药 360 吨，炸药按照 10000 元/吨，可知节约炸药 360 万元；延米方量增加 2m3/m，可减少钻孔 8500m，每米钻孔 35 元，一年节约 30 万元；挖机效率提高 7.7%，挖装成本按 3 元/m3，则一年可节约 277 万元。其它可能增加一些管理费、布孔人工费、测量仪器使用费等费用，但总的来说，一年可节约 980 万元，是一个非常可观的数字。 5 结论 采用加强测量工作，对于本矿区爆破是很有效的，不仅降低了成本，而且提高了生产效率。要指出的是相当多的矿山企业没有认识到矿山测量技术人员的重要性，没有摆正测量技术与生产的关系。矿山企业应提高测量技术标准，对测量技术人员的素质要求也要加强，要认识到科学合理的设计，在实际生产中要靠测量技术人员来实现。所以测量技术人员要有扎实的专业知识和一定的地质和采矿等其它专业知识，才能更有效的完成矿山爆破测量工作。 参考文献 1刘殿中.工程爆破实用手册M.北京：冶金工业出版社.1999 2郑炳旭.王永庆.李萍丰.建设工程台阶爆破.北京：冶金工业出版社.2005 3汪旭光.爆破安全规程实施手册.北京：人民交通出版社 2004
