伊敏露天矿穿孔爆破情况分析
李月强，段术义，李 伟
【摘 要】摘 要：介绍了伊敏露天矿冬季爆破的基本情况和爆破效果评价的一般方法。通过统计分析的方法解释了钻孔效率和岩层性质的一般关系，给出了爆破和采掘之间的配合情况。结合生产经验和理论研究列出了几点增加爆破效果降低爆破成本的方法。 【期刊名称】露天采矿技术 【年(卷),期】2016(031)008 【总页数】4
【关键词】伊敏露天矿；穿孔爆破；浅孔；冻层
引用格式：李月强，段术义，李伟.伊敏露天矿穿孔爆破情况分析［J］.露天采矿技术，2016，31（8）：23-26.
0 引 言
伊敏露天矿位于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗伊敏河镇境内，露天矿区域内属中温带大陆性季风气候，冬季寒冷漫长，夏季温凉短促，春秋两季气温变化急促，且春温高于秋温。年平均气温-1.9°C；无霜期为119 d；冻冰期为9月下旬到翌年4月下旬，平均结冰日数245.2 d，平均结冰深度3.235 m。
伊敏露天矿区内绝大部分岩石属于软岩。除煤层外，各类岩石力学性质比较低，单轴抗压强度一般均小于5.88 MPa，即f＜1。伊敏露天矿矿岩石硬度总的趋势为：煤层的硬度远远大于岩石，岩石又以泥岩最软，砂岩类强度大于泥岩。那些胶结差、松散，介于半成岩状态的遇水呈渣状的砂、砂砾岩类，强度也是
很低的。但是，岩石的强度和气温关系密切，岩石在冷冻条件下，强度大大提高，当处于-15°C以下时强度增加10倍左右，即5＜f＜10。此时，泥岩冻顶的硬度已经大于电铲的挖掘能力，冻顶、冻帮需要进行松动爆破。
1 伊敏露天矿穿孔爆破基本情况
1.1 爆破情况概述
由于伊敏露天矿爆破属于季节性松动爆破，穿孔爆破时间一般在每年的12月到第二年的5月份，尤其以1—3月3个月穿孔爆破量最大。由于伊敏露天矿存在较厚的第四系砂岩层，而砂岩层透水性较好，冬季不易冻结。因此，砂岩层基本不需要爆破。同时由于伊敏露天矿煤工作帮推进度比较大，冬季很难形成硬帮，因此，冬季只需要用履带推土机对硬顶进行犁松电铲便可以直接采掘，不需要松动爆破。综上所述伊敏露天矿松动爆破主要集中在泥岩台阶和夹矸台阶。伊敏露天矿每年的爆破量在200万m3左右，钻孔总进尺数在15万m左右。根据实际生产经验得出爆破炸药单耗在0.18 kg/m3。伊敏露天矿自有设备和人员无法完成爆破量的要求。因此，每年有大约120万m3的爆破量的穿孔工作和全部的爆破工作需要外委完成。
伊敏露天矿剥离一段自有上层腐殖土层需要爆破，穿孔爆破量相对较小，需要在入冬前对需要采掘的位置进行犁松就可以达到很好的采掘效果，不需要大面积爆破。剥离二段主要为砂岩层，硬度虽然相对较大，但是凝结性较差，赋存比较松散一般不需要穿孔爆破。这样来看伊敏露天矿穿孔爆破量主要集中在三段以下。目前，伊敏露天矿正处在采区扇形转向阶段，东部推进度较西部大的多。因此，穿孔爆破主要集中在剥离三台阶以下的东部。 1.2 爆破参数情况
伊敏露天矿的爆破一般分为冻顶和冻帮的爆破。其中冻顶是由于台阶长时间揭露到冬季自上而下形成冻顶，冻帮是由于台阶坡面长时间暴露形成冷帮自台阶坡面由外向内形成冻层。冻顶的厚度一般在2 m左右，同样的自台阶坡面向内也会形成2 m左右的冻帮。
对于冻顶的爆破一般采用浅孔爆破，钻孔深度一般要小于冻层厚度，根据季节的不同可以确定为1.6～3.5 m。孔行距根据地质条件和冻层厚度的不同一般在2～4 m，无特殊情况取4 m。边眼距一般在3 m左右。冻顶爆破孔网参数如图1。
对于冻帮的爆破一般要求孔深等于或者略大于台阶高度。孔距一般在6 m左右，行距一般在4 m左右。边眼距在3 m左右。具体情况如图2。
在现场实际生产当中对于长期裸露的工作台阶冻顶和冻帮的爆破往往是同时存在的。特别是对于长期裸露没有采掘的大帮，控制排往往需要深孔爆破用于松动冻帮。
1.3 爆破效果评价情况
经过多年的实践伊敏露天矿工程技术人员总结出了一整套爆破效果评价方法。出现爆破效果不好的现象和解决方法归纳如下：
1）冻顶碎裂效果不明显，爆破后块度比较大。钻孔深度过大，下部存在软弱层，爆轰波沿孔底向下传播。改善方法：要求钻孔深度小于冻层厚度，如果验孔时发现钻孔深度过大可以回填部分填塞物。
2）冻层碎了没有连成片，炮区出现“锅底”坑。爆破冻层硬度过大，爆破炸药爆力不够。由于钻孔时间过长钻孔壁出现反霜也会出现这种现象。改善方式：增加单孔装药量，或者改变孔网参数。
伊敏露天矿穿孔爆破情况分析
