露天矿山爆破效果对开采成本的影响

杨林兵

近些年来，在进行露天矿山开采工作中开始逐渐实现节能降耗，爆破环节作为主要的能源消耗环节，同时也是对环境造成污染的重要环节，这就要求在进行露天矿山爆破过程中需要采用节能降耗理念有效保证爆破效果以及控制能源消耗，这对降低爆破成本也有着重要作用。所以这就要求有关人员要紧跟时代的发展步伐，在保证爆破效果的基础上做好节能降耗工作，从而实现对开采成本进行有效控制，这样才能逐渐推动露天采矿行业实现持续发展。

1 露天矿山爆破工作有关研究

1.1 露天矿山爆破工作概念

露天矿山爆破作业主要是指在实际的工作中利用炸药的能量将矿岩从矿山中进行分离，然后按照工程要求破碎成一定的程度，实现为接下来的开采工作创造良好条件。炸药在实际的应用中通过爆炸会产生冲击波以及爆炸气体，在这一瞬间会释放出大量能量同时对周围介质做功，矿山爆破就是利用炸药这一特点进行矿石的开采工作。通过炸药的应用会给矿山爆破带来很大方便，但是同样会带来一定危害，其中主要就包括炸药爆炸时会产生一氧化碳等有害气体，爆炸的冲击波可能会引发地震、飞石、噪声、粉尘等危害，所以这就需要对爆破效果进行有效控制。

1.2 露天矿山工程地质勘查工作研究

工程地质勘查作为矿山爆破的重要部分之一，通过地质勘查工作能为爆破工作提供原始的技术资料，在进行爆破设计前应该对矿山地形条件、水文条件以及地质条件，岩石的坚固程度，矿山的断层破碎带以及溶洞分布情况做到充分了解。实现通过采用合理的爆破器材以及爆破参数进行爆破设计，实现为爆破施工作业提供准确数据，通过采用恰当的爆破设计以及施工方案，保证整体的爆破工作能与矿山的地质环境相适应，有效确保爆破工作的安全经济，有效避免因为爆破工作对周围环境造成不良影响以及对人身安全造成危害。

1.3 矿山爆破效果分析

在进行实际的爆破工作中，经常通过爆破的大块率、爆堆形态以及产生根底情况对露天矿山的爆破效果的好坏进行判断，经过调查显示，我国大部分露天矿山在未经过爆破参数优化时大块率基本保持在2.43%～2.32%这一区间，经过对爆破参数进行优化后，其爆破大块率一般保持在 1.12%～1.03% 这一区间，产生的根底也会明显减少。目前我国大部分矿山都对爆破参数进行了调整，很大程度上降低了我国部分矿山的大块率，有效避免二次爆破工作从而产生的爆破成本。通过有效控制矿山在开采过程中的爆破效果，保证矿山爆破开采成本能逐渐降低，从而达到降低整体开采总成本的目的。

2 露天矿山爆破效果优化措施

2.1 起爆方式选择

在应用宽孔距爆破技术在进行露天矿山的爆破工作中，通常最常用的方法就是对角起爆技术，同时这项技术也是最经典的起爆方式。有关人员通过运用对角起爆技术能对四边形对角线上所有的爆孔进行同时起爆，采用这种技术在实际的应用中能有效拉大爆孔之间的距离，还能有效降低抵抗线。对角起爆技术在实际应用过程中的原理和宽孔距相差不大，同时装药量与炮孔数也大致相同，在实际应用中唯一的区别就是为了有效减少抵抗线，在这一过程中孔距需要按照抵抗线减少的比例同比增长，其中采用这种操作的根本目的在于能促使应力降低，实现有效拉大起爆层之间的距离，有效避免大块的发生，实现有效控制爆破效果。

2.2 药装结构优化

在采用垂直起爆的方式进行爆破工作中，在底部阻力较大的情况时必须要采用超深的方法有效降低炸药的重心，但是在实际的应用过程中，这种方法可能会导致台阶上的大块率明显增加，所以这就要求需要对现有的药装结构进行有效优化，在实际的应用过程中，比较常用的方法就是采用中间气体间隔分段装药法，将炮孔中的炸药分成三段左右进行填满，还需要保证每段采用相应的物体进行隔开，这种主要就包括炮泥、水袋等等。在这一过程中一定要有效避免火药在炮孔底部过于集中的现象，从而导致对台阶中部以及上部岩石的破碎造成不利影响，保证所有部位都能得到相应的爆破力，这样才能有效避免大块的出现，有效提高整体的爆破效果。在实际的应用中还可以采用混合装药的方式，将普通的炸药放置在炮孔的上部部位，同时将密度高、威力猛的炸药填入炮孔的下部位置，这样就可以根据台阶的阻力产生相应的爆破力，这样不仅能有效避免在爆破过程中台阶根部的出现，同时还能减少台阶上部以及中部大块问题的发生。在实际的矿山爆破过程中，在进行较大工程的爆破中通常采用混合装药的方式进行爆破作业，通过在炮孔的下部位置装入重铵油炸药，同时在炮孔的上部位置装入铵油炸药，能取得很好的爆破效果。

2.3 钻孔和爆破严格施工

为了有效保证矿山露天爆破效果，在实际的应用中不仅需要按照相应的技术要求对爆破进行合理设计，同时还需要按照设计要求进行严格施工，其中主要就包括在进行钻孔、装药以及填塞过程中一定要严格按照施工方案进行。在实际的钻孔施工中，为了有效避免出现断钻、夹钻、掉钻等事故的出现，就需要在施工中严格按照设中给定的孔位进行施工，其中主要由于废口再补也无法保证原设计的孔位，这样就会对孔眼设计参数的组合匹配关系造成严重影响，从而对整体的爆破效果造成严重影响。在进行爆破施工中，首先就需要在进行装炸药之前，首先就需要针对每个爆孔中炸药的品种、质量、用量进行仔细检查，禁止在水孔内安装不抗水的炸药。在装药完成后需要对其他部位进行仔细检查，有效确保装药作业完全符合相应要求，接下来就需要根据设计要求放置起爆体药包，在进行爆破施工中需要对炸药车、压导爆管等爆破器材做好管理工作，在填塞过程中，要严格保证填塞质量，还要对导爆管进行严格保护，严禁出现砸断或者砸坏问题的发生，最后还需要对起爆网络进行认真的连接以及检查，有效避免出现漏连以及错连问题，从而实现对爆破效果进行有效控制，逐渐降低整体的爆破成本。

2.4 提高各种爆破器材的管理力度

为了有效促进露天矿山爆破工作的高效开展，这就要求在进行爆破工作中有关人员需要注重对各种爆破器材的管理工作，通过有效提高管理力度实现逐渐提高爆破效果。首先这就要求有关人员需要重视对爆破器材的质量管理工作。爆破器材的质量在很大程度上会影响到矿山的露天爆破效果，因此这就要求在进行爆破器材的选择以及购买过程中，有关人员需要对生产厂家的资质进行认真核实，同时对爆破器材进行认真的检查工作，对爆破器材各个方面的性能进行预先测试，只有严格保证爆破器材的整体质量合格才能进行购买以及引进，在进行实际的应用之前还需要进行试验。假如起爆器材质量存在一定问题，就可能会出现大面积的盲爆问题，这样不仅会影响到爆破工作的顺利进行，同时还会对整体的爆破效果造成严重影响。有关人员还需要对炸药质量进行充分保证，假如所用炸药出现质量问题，就会导致在实际的应用过程中出现半爆炸或者拒爆现象，导致在实际的爆破过程中出现大块以及根底的问题，因此相关人员在实际的应用过程中不仅需要对炸药的配比做到严格掌握，还需要对炸药的生产工艺流程进行严格管理。同时还需要对炸药的各项性能进行定期的检查工作，只有这样才能有效保证炸药质量，实现逐渐提升露天矿山的爆破效果，有效避免以及大块问题的出现，实现对开采成本进行有效控制。

3 降低露天矿山爆破成本的有效措施

3.1 对装药结构进行科学改善

在进行露天矿场的爆破工作中，通过对装药结构进行科学的改善工作，能有效减少炸药的用量，在爆破过程中能减少爆破产生的震动，这不但能有效对爆破成本进行节约从而创造出更大的经济价值，还能对炸药的成本进行节约，从而实现有效节约能源。在以往的装药结构的选择过程中，主要选择连续柱状的装药结构，但是这种装药结构在实际的应用过程中存在着很大弊端，其中一点就是整体的爆破费用较高，浪费了大量的炸药从而直接导致爆破成本增加，对露天采矿工作的经济效益造成了严重影响。在实际的工作中，可以选择将连续性柱状装药结构改进为分段装药结构，其中底部的装药量为总装药量的2/3左右，通过采用空气间隔，两段装药分别起爆的方法，可以实现对爆破效果进行有效改善。采用这种装药结构，其根本原因在于采用炮孔间隔装药技术有效改变了炮柱与炮孔壁的接触关系，从而实现有效降低了压缩应力波和爆轰气体产物的作用于孔壁的初始压力，从而保证不至于形成压碎区或者明显减小压碎区的范围，保证在有效节约炸药的基础上，避免对周围环境造成破坏，实现在节能降耗的基础上有效缩减爆破工作的爆破成本，实现有效推动露天矿山开采行业的持续发展。有关人员在进行装药结构的改善中，还需要有关人员利用结构和特性实现节能减排的同时，能逐渐降低爆破过程的炸药消耗，从而有效减少炸药浪费，这对爆破成本的控制有着重要帮助，保证充分发挥爆破工作的经济效益以及社会效益，实现对露天矿山开采成本进行有效控制。

3.2 对爆破设计以及方法进行有效优化

在进行露天采矿进行爆破工作之前，需要对爆破工作进行科学的设计工作，从而实现达到最佳的爆破效果，这对开采成本的控制有着重要帮助，这就要求在进行爆破设计中，首先有关人员就需要对孔网的参数、孔深以及底盘抵抗线进行精密的计算过程，做到从计算结果出发选择最合适的炸药量，这样不但能够有效提高炸药能量的利用效率，同时还能有效降低炸药的能源消耗，从而达到最佳的爆破效果。在进行爆发方法的选择中，应该严格按照有关要求进行炸药的装置分段以及填塞工作，还需要对各个环节工作进行有效优化，有效保证爆破效果，通过对炸药进行合理使用，从而达到节约的目的，有效避免出现浪费问题，通过在爆破过程中将节能降耗理念进行有效应用，从而能实现对矿山开采工作的成本进行有效控制，逐渐实现矿山开采工作经济效益的最大化。

3.3 对炸药进行合理选择

在进行爆破炸药的选择中，为了有效保证爆破效果从而实现对开采成本进行有效控制，这就要求有关人员需要做到充分结合露天开采的实际工作环境，通过对该区域的岩石性质等因素进行慎重考虑从而实现对炸药的合理选择。其中就包括假如开采区域内岩石质地较硬就需要采用威力强大的炸药，其中主要原因就包括质地较硬的岩石密度较大，这就使得波阻抗非常大，所以这就需要威力更大的炸药对岩体进行破坏，岩石较为松软时可以选择威力较小的炸药。其中主要原因就包括威力小的炸药正好能够与岩体的波阻抗相等，假如炸药威力过大，就会导致在岩体在爆破过后会出现很多的裂缝，这不但会影响到岩体的破碎能力，同时对整体的爆破效果也会造成不利影响。因此这就要求有关人员在实际的炸药选择过程中，需要科学合理的方式对炸药的威力进行合理选择，这一方面不但能有效对爆破成本进行有效控制，同时还能有效提高整体的爆破效果，保证爆破工作能顺利高效完成，这对开采成本的控制有着重要意义。

同时还需要应对爆破网络结构进行调整，其中就包括通过爆破网络调整有效避免以往非电导爆管雷管段别太多以及在实际的应用中导爆管长短不一，从而导致导爆管雷管缠绕的问题，从而造成极大的资源浪费，这就要求在进行实际的工程中需要结合爆破工程的实际爆破需求，实现对其爆破结构进行合理设计，有效提高爆破网络结构的有效性，逐渐提高整体的爆破效果，实现对开采成本进行控制。

3.4 有效优化炸药单耗

在进行露天矿山的爆破工作中，假如炸药单耗过大就会导致爆破成本提高，所以对炸药单耗进行优化可以对爆破成本进行有效控制。其中在优化过程中，通常由技术人员对岩石的可爆性以及炸药威力进行仔细研究，从而做出相应的数据报告，在实际的应用过程中根据数据报告分析从而实现对单次爆破所需要的炸药量进行准确制定，有效保证炸药药量能刚好满足爆破需求，不会造成炸药的浪费现象。我国很多矿山在进行实际的爆破工作中由于使用炸药药量过大，从而导致炸药的成本大幅度提升，这就会使得整体的开采成本过高，容易造成开采成本浪费的现象，在进行实际的爆破工作中，通过对单次炸药量进行准确确定，不但能达到最佳的爆破效果，还能有效保证炸药量的最小消耗，这对降低炸药的成本以及控制整体的开采成本都有着重要作用。

3.5 对装药长度进行优化

在进行露天矿山的爆破工作中，装药的长度对于爆破效果有着重要的影响，有关人员在进行爆破装药过程中，需要对穿孔的长度做到充分利用，每个孔在满足填塞所需要的长度之后，剩下来的全部长度都可以用于装药。其中就比如我国部分露天矿山在进行爆破工作中，未对穿孔长度的利用做到充分考虑，在实际的工作过程中只安装少部分的炸药，错误地认为炸药安装过多会导致炸药的浪费，由于这种想法影响，在实际的工作过程中安装少量炸药只会导致穿孔长度的浪费同时还会导致工序的复杂化，从而对整体的爆破工作造成严重影响，不但会导致为工作人员添加很多不必要的工作程序，导致人工成本严重增加，从而使得开采成本增加。在实际的工作过程中通过充分利用穿孔的长度进行炸药安装，不但可以有效保证整体的爆破效果，同时对降低爆破成本以及开采成本也有着重要作用。

3.6 对起爆网络进行优化

起爆网络在矿山爆破工作中起到了网路安排的重要作用，其中良好的网路安排不但可以使爆破技术得以快速提高，其中就可以使用斜线起爆网路敷设，这种方法在实际的应用过程中具有爆炸面广等优势。直线起爆网路敷设在实际的应用过程中需要使用很多的线路，与斜线起爆网路敷设进行比较就会发现，斜线起爆网路敷设能节省线路敷设成本，从而达到用最少的敷设线路取得最大的爆炸面，对于露天矿山的爆破工作而言采用斜线起爆网路敷设，在有效保证爆破效果的基础上，能有效保证降低网路的敷设成本，从而能有效降低整体开采成本的目的。

4 结语

综上所述，在进行露天矿山的爆破工作中，通过对有关技术的不断优化以及采用科学的管理措施，能有效对爆破成本进行降低，通过有效降低炸药等爆炸物的消耗量，从而达到爆破工作经济效益最大化的目的。通过有效手段在保证爆炸效果的基础上对整体的开采成本进行有效控制，从而保证露天矿山的爆破工作能高效率，高质量进行，这对推动露天采矿行业的持续稳定发展有着重要作用。