露天与井下开采.doc

一、由地表掘进水平巷道（平硐）直接通到矿化体进行开采，以平硐作为主要开拓巷道的开拓方法叫平硐开拓。巷道约有千分之三到七的坡度。 二、当长轴矿体的轴面与水平面大于85度或垂直时，这时宜从地面打竖井进行开采。又细分为三种下盘竖井开拓（在矿体下盘打石门采矿）、侧翼竖井开拓（竖井布置在矿体走向一端）、上盘竖井开拓。 三、平硐开拓是一种最经济、基建时间短和安全可靠的方法。一般适用于山区地形，空车上坡重车下坡，水自由流出。但地下的开采深度增加则竖井开拓更适用。 1. 开采顺序和方法 对于倾角10以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。 2. 生产系统 包括采煤系统、掘进系统、通风系统、排水系统、供电系统、辅助运输系统和安全系统等。 采煤系统包括工作面的落煤、装煤，将煤由工作面运往井底车场，直到提升至地面。主要井巷包括采煤工作面，采区顺槽、采区上山、水平运输大巷、石门等。主要设备有采煤机、运输机械，支护设备及提升机等。 掘进系统是为了保证生产的持续进行，即在当前生产同时，要开掘出新的工作面、采区及生产水平以备接替。其包括掘进工作面、矸石运至井底车场由副井提升后送至堆放地。主要设备包括掘进、支护、运输、提升等所用的设备以及风动凿岩机、空气压缩机及其管路等。 通风系统由进风井巷、回风井巷、通风机和井下通风设施如风桥、风门等构成。 排水系统由巷道中的水沟、水仓、水泵峒室、水泵及排水管路组成。 供电系统要求不得中断、以保安全，因此供电电流为双回路，同时进入采区和回风道的电器设备都必须采用矿用防爆型，防止瓦斯爆炸。 辅助运输系统包括人员上下和材料，设备的运输。 安全系统包括预防瓦斯爆炸、瓦斯突出，以及井下火灾和水灾所需要的救治设备、设施、器材、仪表和监测系统。 3. 采掘工作面 采煤工作面是地下采煤的工作场所，随着采煤的进行，工作面不断向前推进，原来的采场即成为采空区。长壁工作面采煤的工序为破煤、装煤、运煤、支护及控顶等五项；短壁工作面只有前四个工序。以滚筒式采煤机为主，组成长壁工作面综合机械化设备，可以完成五个主要工序，称为综合机械化采煤，简称综采，此工作面称综采工作面。 掘进工作面是井巷掘进的工作场所，分为岩巷、煤巷和半煤岩巷三种。掘进工序分破岩、装运和支护三项。掘进方法分两种，一为钻爆法，二为使用掘进机。前者应用范围广但机械化程度低，后者包括全断面岩巷掘进机及悬臂式掘进机两种。煤矿一般广泛使用悬臂式掘进机，包括掘进机、转载机、运输机和支护设备共同组成掘进综合机械化，完成三道主要工序，称为综掘。 4. 采煤机械化分级 按中国煤矿的地质情况及实际生产状况，将机械化分为三级 普通机械化采煤，简称普采，采煤工作面装有采煤机、可弯曲链板输送机和摩擦式金属支柱、金属顶梁设备，可完成前三工序机械化，但功率较小，一般工作面年产量15～20万t。 高档普通机械化采煤，简称高档普采。采煤工作面装有采煤机，可弯曲链板输送机，液压支柱和金属顶梁，可使前三工序机械化。由于有液压支柱，因此顶板维护状况良好，支护和控顶虽为手工操作，但劳动强度大为减轻，功率亦较大，年产量为20～30万t。 综合机械化采煤，简称综采。可完成五个工序的机械化。当前性能不断改进，能力不断增大，操作日益简化，应用范围也进一步扩大。最高记录为山西潞安矿务局王庄矿综采一队工作面，年产量达253万t。 露 天 采 煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。 1. 主要生产环节 首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 2. 主要优缺点 优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。 3. 中国露天开采煤概况 中国最早的露天矿为抚顺西露天，建于1914年。新中国成立后至今已建成露天矿共78处，总设计规模5 085万t/a，其中最大的为安太堡露天矿，规模1 533万t/a，其次为霍林河矿，规模1 000万t/a。正在建设的大型露天矿还有准噶尔黑岱沟，规模1 200万t/a，元宝山规模500万t/a，伊敏规模500万t/a等。露天矿产量约占煤炭年产量的5左右，比例偏低，随着大型露天采掘设备的研制，预计2000年露天矿年产量可望达到1亿t。 1.露天开采 总体来说，采场沿矿床走向拉开。一般剥离采用潜孔钻打炮眼, 硝铵炸药中深孔爆破技术，然后根据生产线实际情况完成剥离。例如由1.2立方米的挖掘机挖装,载重12吨的自卸汽车运输排土,180马力推土机配合挖装、排土, 整个剥离工序全部实现机械化生产。露天采矿工艺是根据粘土矿所固有的易破碎、易风化、解理发育层厚2米左右, 以及多品种的特点来确定的, 采用浅眼落矿, 硝铵炸药松动爆破技术, 手镐辅助, 分采分选, 小电铲和装岩机装车, 自卸汽车运输。 2.井下开采根据矿床特点结合地表工业场地的布局,以及旧巷道的充分利用,采用片盘与采区相结合的中央并列式开采方案, 划分不同长度（如105米、25米等）的几段, 根据地压规律, 有计划地放顶来控制顶板压力,然后把每一分段划分成几个盘区, 垂直走向开切回采工作面, 沿走向后退式回采矿石, 点柱支护, 排距1米, 见4回1, 放顶时用密度支护保护工作面, 进行放顶释压，最后自上而下进行开采。在开矿过程中 1矿体厚度在1～2.5米间的,适于用长壁法开采,落矿方法为浅眼落矿, 凿眼深度1.1～1.3米左右,炮眼与工作面夹角成60度, 排列在工作面上，以上、下两排呈等腰三角形布置，松动爆破,火雷管起爆，爆落的矿石用电耙子扒至采准巷道,用电机车运入车场。顶板控制用木柱支护。 2矿体厚度3～5米左右, 顶板为高铁硬质粘土层的矿房,采用房柱法,矿房内不留矿,一次采完。 3矿体厚度在5米以上的单个矿房, 采用房柱留矿法开采,先采下层2米, 沿上山向两侧扩帮至6米宽为宜, 炮孔布置呈等边三角形, 深1.2米, 与工作面成60度夹角,装药量是孔深的一半,用一次点火法起爆。上层矿可分两 次放顶,每次沿斜面放3米为宜,自上而下分段进行。最后一次落矿，矿层 内保留矿石, 使操作点距顶板2米,便于凿眼和处理顶板。放顶时炮眼的布置可垂直顶板也可斜交,每平方米1个孔, 深1.5～2米,装药量为孔深的一半。 改善爆破质量途径之探讨 作者陈祥荣 单位昆明水泥股份有限公司 [2008-8-4] 关键字矿山开采-爆破 摘要 穿爆工作是矿山生产的第一道工序，爆破质量的好坏，将直接影响着矿山生产的各项技术经济指标的完成和本单位的经济效益，为此，大家都在致力于爆破工作的研究和实践。我们也一样，经多年的努力，已摸索出一整套适合于我矿的爆破技术，使我们的爆破效果得到了极大地改善，并长期稳定地保持在一个较好的水平上，平均爆破大块产出率长期保持在２％以下，给爆破之后的其它工序创造了良好的工作环境和条件，使矿山生产一直处于高效稳产的生产局面，同时为本公司创造了较高的经济效益。下面仅就我个人工作多年来对爆破工作的认识，并在多年实践的基础上，谈谈我个人对改善爆破质量的认识。 一、爆破质量之剖析 从宏观上讲爆破工作与岩性、炸药种类、各参数的合理选择、生产设备等几个大的方面有关；而从微观上来讲据采矿界众多的研究表明，影响爆破质量的因素有上百项，在一定的区域和时期内，某些因素是相对稳定的，如生产设备、某一区域内的岩性、炸药种类等等，而某些因素又是相对不稳定的。由于种种原因的限制，在目前日常的爆破设计过程中，设计人员能够考虑到的因素仅仅只有5～10项，本身设计人员也由于各自的条件不一样，这里也包括设计人员各自的知识水平和实践经验等因素的限制，而不可能做到面面具到；那么如何从这上百项的因素中找出这么十余项主要因素，找得正确予否，其效果将是十分明显的。在我的实践过程中，我认为在一定的区域内段高、设备、炸药是一定值，那么在宏观上我们就可以根据岩性、地质构造、采场布置、生产设备、工艺要求、炸药种类等方面来确定其它参数的。由于当穿孔设备一经确定后孔径、炸药、段高、岩性为一定值时Wmin（最小抵抗线）是孔径D的函数，而经大量的实践所证明，其它孔网参数又都是Wmin的函数，它们之间的内在联系这在本人的爆破设计之探讨一文中已作了较为详细地论述过，在这里就不再累叙。这样我们只需在这众多的爆破因素中确认了其中几项目要的因素，我们就可以通过它们之间的内在关系来准确地确定其它的爆破因素。据我个人的经验，我认为要较为熟练地掌握爆破技术必须对下面的几大要素岩石的岩性、穿孔设备的选择、炸药的种类与各种炸药的性能以及选择合理的孔网参数。而在这些方面，当条件一但确定后有些参数就成了定值，如孔径、区域岩性、炸药、最终我们只需根据地质构造、岩性和m系数就可以确定各孔网参数了。 为了能够正确合理地确定孔网各参数以取得较好的技术经济效益，我认为应从下面几个大的方面去深加研究和探索 1、 应深入了解和掌握矿区内不同岩层的岩石性质； 2、 要较为全面地掌握和理解岩石和岩体的爆破机理； 3、 如何合理地在爆区内布置炸药，使其能较为均匀地分布； 4、 如何能较为合理地确定既能确保安全又能为后部炮孔创造良好的自由空间的Wmin与适宜的堵塞长度； 5、 如何才能更为充分发挥爆破威力和合理地利用爆炸功； 6、 选择适宜的微差间隔时间。 二、爆破效果之分析 下面仅就我个人对爆破知识的认识和多年来从事爆破工作的实践经验来谈谈我对改善爆破质量的分析，在分析之前我们还是按照惯例对爆破名词作如下定义当m 1时我们定义其为大孔距爆破。 1、在这里我们先由岩石的各向异性性谈起，由于岩石的形成是一个十分缓慢的过程，在其形成过程中受到诸多因素的影响，其在各个方位上的形成成因是不相同的，因此上这些都说明了岩石在其各个方向上的力学性质是不相同的，通过人们对其的大量的试验表明，岩石在各个方向上的力学性质存在着较为明显的差异，这也就是在整个采矿界大家都公认的岩石的各向异性性，从总的情况来看，在岩层中存在这样一种趋势，即垂直于岩层走向方向上的力学性质明显强于平行于岩层走向方向上的力学性质和其它方向上的力学性质，我认为认识到这一点是非常重要的，另外矿层的走向和矿体的走向是两个不同的概念，除了矿体是单一矿层时矿体走向和矿层走向是一致外，在大多数的多层矿体矿床中矿体走向刚好与矿层走向相差九十度，这一点可千万不能混淆；而且矿岩的抗压强度远远高于矿岩的抗拉强度，拉应力比压应力更容易破碎岩石； 2、从岩石的爆破机理方面的分析我们得知，当相邻两炮孔同时起爆时在两炮孔之间的中心连线上形成拉应力集中的特性，掌握了这一点这对我们如何确定较为适宜的孔网参数是非常有用的； 3、如何合理地布置炸药，使炸药的分布更加均匀这对改善爆破质量方面是十分明显的，炸药分布得越均匀矿岩的爆破效果就越好，这可以从峒室爆破与深孔爆破的爆破效果分析上得到正确的验证； 4、选择合适的Wmin这对改善爆破效果也是十分重要的，Wmin选择过小容易造成冲孔和大量的飞石，将直接引发人身和设备的安全问题，Wmin选择过大又会直接影响到整个爆区的爆破效果，容易造成硬埂，残留根底等问题，给下一道工序的铲装工作造成极大的困难，造成生产设备的生挖硬啃，带来生产设备的极大损伤，所以说较为合理的Wmin值应能做到使矿岩得到可靠的位移，为后排炮孔的爆破创造足够的自由空间或补偿空间，又不能产生大量的飞石和过远的铺洒引发安全等问题，又能使整个爆堆有一个较为理想的高度，以利于铲装设备的铲装工作； 5、炮孔的堵塞长度也是一项较为重要的因素，堵塞长度过大虽可减少爆破时所产生的飞石，但由于炮孔上部无药区过大，炮孔上部得不到充分的破碎，势必造成爆堆上部和表面的大块增加，恶化爆破效果；堵塞长度过小则容易产生冲炮，使爆轰气体过旱逸出，大大降低了炸药对岩石的破坏作用和做功时间，且由于其泄放出的巨大的冲击波也会对周围的环境与对人身和设备造成较大的破坏作用，影响邻里关系，而且也容易造成不良的爆破效果，影响整个单位的生产效益和经济效益； 6、我们是通过利用炸药爆炸时释放的巨大力量来破坏岩石，使之产生破碎来达到为我们的生产服务的目的，所以如何才能充分利用爆炸功这一点将是我们共同关心的关键问题； 7、在过去齐发爆破的年代，爆破效果能象今天这样能得到如此大的改善是不可能的，这都应归结于微差概念的形成和微差雷管的问世，但是由于地区性的差异和区域地质的不同，在爆破过程中的微差时间不可能是一层不变的，所以说选择合适的微差时间也是改善爆破效果的关键因素之一； 从目前矿山的总体情况部来看，大多数矿山的开采面方向都是垂直于矿体走向布置的，那么在这种情况下，如果采用小孔距爆破，就会出现这样的现象，从岩石的爆破机理来分析也就是上面第一、二两点的原因所致，在爆破裂隙尚未到达自由面时两炮孔之间的中心连线就已贯通，爆破岩体在爆轰气体产物的推动作用下，矿岩就会被整体推出，而且小孔距爆破还存在着应力降低区，在这个区域内矿岩受炸药的爆轰作用不大，甚至不受力，大大降低了炸药对矿岩的破坏作用，加之两炮孔间的裂隙已贯通，就造成了爆轰气体产物过早逸出也大大降低了爆轰气体产物对矿岩的破坏作用，不利于岩石的破碎，则爆破效果必然欠佳。相反如以同样的起爆方式，大孔距爆破由于充分利用了上述一、二、三条的特性，如果裂隙达到自由面能与两炮孔之间的贯通刚好达到同步，则爆轰气体产物必然促进裂隙的进一步发展，同时也起到推动矿岩移动的作用，使矿岩得以充分破碎。这也就是大孔距爆破往往能改善爆破效果的主要原因。那么应取多大的m值才算是合适呢这就需要根据不同岩性的差异性和各地区不同的情况来分析和考虑了，所以说m值是一个变数。如果开采面的推进方向平行于矿体走向，则m值也应随之而减小。由此我们可以得出如下结论垂直于矿体走向的开采面，排间起爆之m值大于斜线起爆之m值大于平行于矿体走向开采面之m 值，这与实际情况是吻合的。 过去在讨论岩石的爆破机理时有一条公认的结论，即，认为在爆轰压缩波传播到自由面反射后变为拉伸波，从而引起从自由面到起爆药包的由外向内的岩石破碎并将其作为矿岩破坏的主要形式，在这里我个人有不同的意见，我认为这种破坏是存在的，但是其作用不可能太大，其在工作面上引起的片裂，只可能产生极小范围的破碎，因为如果这条结论是正确的话，那么小孔距爆破就不会那么十分明显地恶化爆破效果，因为小孔距爆破的应力叠加作用较大孔距爆破强烈。 根据岩石种类，爆轰波以3000 ～ 6000 m / s的速度从炮孔中向外传播，认识到这一点是非常重要的，此在矿岩中所产生的大多数裂隙都是从炮孔向外径向发射的，因此，很显然，矿岩中原有的裂隙面在确定爆破形式时是一个十分重要的因素。如果裂隙面的间距较大，那么传播的应力波所引起的而且受爆轰气体加速的径向裂隙就会受到抑制，并且会产生不良的破碎，在这种情况下，必须缩小孔间距a和最小低抗线Wmin或在有条件的情况下采用较小直径的炮孔。如果原有裂隙面的间距较小，那么，矿岩破碎就比较容易并且可以采用较大直径的炮孔。很显然，当原有裂隙面被充分分割时，用松动爆破就基本上能将大部分矿岩破碎。这已被许多成功的爆破所证实。在实际工作中，如果是多排孔微差爆破，我们就会清楚地看到这一点。如在装填结构和微差时间合适的情况下，如出现大块，则大多数出现在第一排孔的上部，其原因就在于，前排孔爆破后，由于所产生的环状径向裂隙对后排孔方向上的作用也是一样的，当后排孔起爆后，后排孔的径向裂隙对前排孔对矿岩产生的径向裂隙进行分割，促进了矿岩的充分破碎。其分割情况见图一。 图一 前后裂隙的相互分割，促进了矿岩的破碎 从充分利用爆炸能量方面去考虑，炸药的分布情况对爆破效果的影响是十分巨大的。如果炸药分布不均匀，则会形成部分地方炸药过分集中，而又形成了无药区段过大，从而造成了爆破应力分布不均匀，在爆破过程中造成部分区域矿岩过粉碎，而部分区域又爆不动，矿岩得不到充分的破碎并引起不良的破碎，遗留了硬埂或大片的根底等严重制约生产等大的问题，给下面的工序造成极大的困难。比如，峒室爆破，虽然一次可以爆破大量的矿岩，但是由于药量较为集中地放置在某一部位（药室）， 从整个爆区的剖面上来看，药面分布较小且不均匀，但是其爆破范围又比较广泛，从径向裂隙的发展来看，距药室中心越远的地方裂隙间距也就越大，因此说其对破碎矿岩是十分不利的，这种爆破方法如果在一般日常生产一次爆破量不是很大，而又对矿岩的破碎效果要求比较严的工程爆破中，使用此方法是很不利的。但此种方法在一次爆破量要求很大而又对矿岩的破碎效果要求不是很严的大爆破中，由于其有对施工工具要求不是很严，药室布置较为灵活，在施工期要求很紧的情况下，如爆破筑坝、劈山造田、移山平地等较大的工程中，又不失为一种较为理想的爆破施工方法。在深孔爆破时，无论我们从那一个方向上来看，任何剖面上的炸药分布均较峒室爆破均匀得多，因此深孔爆破往往能取得比峒室爆破好得多的爆破效果，从充分利用爆炸功这一点来分析，同样可以得到药量分布越均匀，越能充分利用爆炸功的结论。见图二。 图 二 深孔爆破中的炸药分布比峒室爆破中的炸药分布要均匀得多 从大量的研究表明，在用炸药爆破矿岩时，其利用的能量仅达到25 ～ 30，而如何提高爆炸能量的利用已成为当今采矿界共同研究的一大课题。关于这一点，通过我个人十多年在生产实践中的研究和探索，我认为无论对球状药包还是柱状药包如果能够达到同步起爆，这对充分地利用炸药能量是很有效的一个途径。其原由在于，如果整个药包或药柱能够达到同步起爆，在其炮孔或药室所控制范围内的矿岩受力极为均匀，这有利于矿岩的裂隙的形成和发展，有助于矿岩的破碎，而且上部的爆轰气体对下部的爆轰气体产物有阻止逸出的作用，即，上部药包爆炸时所产生的爆轰气体产物对下部药包的爆炸有自封作用，使其作用力充分引向自由面，并延长了爆轰气体产物的作用时间，加速了矿岩间的移动和碰撞挤压作用，从而达到充分破碎矿岩的目的。但是由于我们目前所使用的爆破器材，受制造技术等诸多方面的影响，尚且不能达到如此高的精度，总存在许多差异性，起爆时间总是存在着误差，特别是高段雷管误差就更大了，所以要想在微差时间内达到同步是不可能的，为解决这一问题，我们现在只有从尽量缩短时差方面来入手，如在炮孔内采用同段雷管多点起爆或利用导爆索的高速传爆性和起爆性采用轴向起爆等方法来达到这样的目的，这在我矿多年来的爆破实践过程中都取得了较好的爆破效果。 以下我们来探讨一下邻近系数m值与爆破效果的关系。首先我们作一个假设，将岩石作为各向同性的均质体并将矿岩中的裂隙的发展看作是等速发展来考虑，那么按裂隙达到自由面与相邻两炮孔间的裂隙的贯通达到同步的要求，此时的a 2Wmin，即m 2，而从消除应力降低区的角度来考虑m值应 2。再从爆破几何学的观点来分析，如采用三角形（错开形）布孔时，要取得良好的爆破效果必然要求炮孔应布置成如图三的平面几何关系 图三 根据爆破几何学求最佳m值 当C点爆轰时，A、B、D三点应同时达到最大的拉应力值，这样的爆破效果应是最好的，而且能较为充分地利用爆炸能量，此时DB/OA就是我们所求的最佳m值，则有 A/B＝2BO/AO 2tg60 2 x 1.732 3.5 此就应为m值的上限值。所以说按此假设实用的m值应为2～3.5。现在我们又转入到实际中来，根据第一节2、3两条的性质，无论从任何方向上来讲m 2这一点是何以确定的（即实际的m值应大于2），而关于m值应小于3.5这一条结论，还值得我们仔细地权商，因为在众多的爆破实践过程中实际m值的取值范围远远超出了这个值，这样也就加大了m值的取值范围。这就目前所采用的特殊型的超大孔距爆破的实际是相吻合的，即，m值取值达到5～10。 下面我们来剖析几个例子来说明上述的论述，如图四的A、B、C 在分析之前，我们再对小孔距、大孔距和超大孔距做出区分的定义；当b a时，即m 1也即a b时，我们则定义其为大孔距，在此我们又做人为的规定，将m 1 3.5时定义为大孔距，则当m值大于3.5时则定义为超大孔距，在这里为什么要取3.5这个数，这已在前面论述了，无论这个数是否取得合适，这主要是便于我们分析就行了。 现在我们来分析上面三个以相同孔网参数排列而采用不同的起爆顺序，从而形成三种不同形式的起爆方法，这三种起爆方式刚好与我们上面的三种定义相吻合，即图A为大孔距；图B为小孔距；图C为超大孔距。现在我们从第一节中分析的那几条来分析这三种起爆方法；如果仅从药量分布的情况来看，我们在此作起爆线的剖面图，从这个剖面图上我们就可以清楚地看出，药面的分布均匀程度的顺序是图B优于图C，而图C又优于图A，我们先以图C为例，分析过后再引伸到图A和图B的方法中去。 在此我认为，采用图C的起爆方式有如下优点， 1、 极大地改善了炸药在整个爆破剖面上的分布，使炸药的分布更趋于均匀； 2、 充分利用了岩石性质及矿岩的爆破机理之特性； 3、 减小了排间距有利于矿岩间裂隙的发展和前后排炮孔间的裂隙的分割作用，并有利于减小裂隙面上裂隙的间距，加强了矿岩的破碎作用； 4、 由于采用了正向排间起爆的掏槽方式，这种掏槽方式比起小V型起顺序的掏槽方式要容易得多并能为后排孔的起爆创造了良好的自由空间和条件； 5、 由于采用了双向的V型起爆顺序，能有效地控制爆堆的集中程度，这对下一道工序的铲装工作是十分有利的； 6、 由于减小了排间距（或抵抗线），如前排孔爆破后存在一定的问题，后排孔对前排孔能起到有效的补充作用，能更有效地降低和减少爆破工作的失误； 7、 由于其兼有排间起爆和小V型起爆的碰撞作用和挤压作用，因此能够使得矿岩得以充分破碎； 8、 由于采用这种起爆方式，相对来讲，此方法的掏槽是比较容易的，如果我们掌握了适宜的微差间隔时间（在我多年的实践过程中我发现对于使用掏槽爆破，其掏槽孔的起爆与后面孔起爆的微差时间相对应该长一些，一般来说应为其它微差时间的1.5～2倍）这样可以增大爆破的补偿空间，以利于后排孔起爆后的碰撞与挤压作用，特别是碰撞作用，因为碰撞作用更有利于矿岩的破碎，这同时也可以解决爆破大块多出现在上部的问题。关于这一点将在后面的分析中加以讨论； 9、 由于采用了大V型的起爆顺序，从而形成了孔与孔之间、排与排之间的环状微差碰撞挤压作用，这些作用都十分有利于矿岩的破碎。如果在不宜采用多点起爆和轴向起爆时，可采用分层装填、分段起爆再在原来的基础上增加了孔与孔之间的微差爆破，从而形成三维空间的微差爆破，以加强或促进矿岩间的挤压和碰撞作用，这对改善矿岩的爆破效果的作用是显而易见的。但在其中有一点应引起广大同人的重视，因为大孔距爆破的原理是在不改变单孔控制面积的基础上，适当减小抵抗线而加大孔间距，此时抵抗线W的原理已发生了本质的改变，在爆区之内除第一排孔外，已不再受最小抵抗线的限制，最小抵抗线则仅仅只用在第一排孔了，抵抗线与排间距的内在关系已被清除，形成了两个不同的概念，这一切都是在微差爆破这一全新的爆破方法出现后才发生的变化，以上方法也只有在微差爆破中才适用，而在过去的齐发爆破中用此种方法来改善爆破效果是完全不可能的。 通过上面的论述，我们可以清楚地看出，从改善爆破效果的角度来分析，这与我在第一节中论述的观点是相吻合的，这同时也说明了在考虑和掌握影响爆破效果的关键因素方面的思路是正确的，所以采用像图C的爆破方法可取得较好的爆破效果。此时我们又可将以上的结论引伸到其它两种爆破方案中去，在下面的讨论中对于其作用相同的我就不再累叙了，而仅仅谈一谈采用图A和图B两种起爆顺序的利弊关系。 在图A的爆破方法中，此法的特点在于较为充分地利用了矿岩的岩性和爆破机理之特性，如果m值取得合适，同样可以取得较好的爆破效果，但是由于其碰撞挤压强度弱于V型起爆方式并且炸药的分布不如其它两种方式均匀，且爆破后爆堆较为散洒，爆堆较低集中度不高，这对下一道工序的大型设备的作业是较为不利的，但是如果使用像铲运机这一类要求爆堆松散度高的生产设备，其又不失为一种较为理想的爆破方法，而且这种方法对于控制爆破后冲又是一种较为有效的方法，这与过去那种认为控制爆破后冲应严格控制后排孔同时起爆的炮孔数的结论完全相反，这可以从预裂爆破、光面爆破以及岩性和矿岩的爆破机理等方面来说明这个道理，这也已被我们大量的实践证明是较为可靠的一条经验。此法的致命缺点在于大块的产出往往大多数出现在第一排孔的上部，但是，如果将此法运用于在前面有压碴的情况下的挤压爆破中又不失为一种较为理想的爆破方法，因为此时其自身在某些方面的不足，又由于其它方面的原因的相互弥补作用而得到改善。 对于图B的爆破方法，其优点在于，炸药分布极度均匀，而且加强了矿岩之间的相互碰撞和挤压作用，所以在孔网参数取值较为合理和对矿岩性质掌握得比较透彻而且对爆破方向和地形地貌选择得合适的情况下也往往能取得较好的爆破效果和较为集中的松散爆堆。但是在利用岩性和爆破机理方面较难把握，一但把握不住爆破后往往会遗留下许多较为棘手问题，特别是三角形掏槽的效果好坏，将对整个爆区的爆破效果产生极大的影响，因为三角形掏槽的三个炮孔同时起爆（即齐发）炮孔A的抵抗线过大，所以问题往往在这里出现。由于实际的抵抗线W（或b）变大，增大了爆破的难度，而且此方法缺少足够的自由补偿空间，这对后排孔的爆破是十分有害的，而且过分地挤压作用也往往容易造成硬埂，不利于下一道工序的铲装工作。由于上述的种种原因，此法不适宜运用于在爆破面前方有压碴的情况下的挤压爆破中。但是我们如果改变了某些条件，又可提高其的实用性，比如改变了掏槽的起爆方法，将A、B、C三个掏槽孔分别起爆，如先起爆前排孔的两个孔后起爆后一排孔的另一个孔，这样可提高三角形掏槽的可靠性；另外还可以采用不规则边缘线的方法来增大爆破自由面的补偿空间，为爆破创造良好的条件则可取得较好的爆破效果。 下面将来讨论如何利用不规则的边缘轮廓线来改善爆破效果，如下图五所示 这就是我们在分析B法和C法时提到的另一种爆破方法，此法是以利用不规则的采场自由面的边缘轮廓线来为双斜线起爆的爆破方法创造极为有利条件的一种很好的爆破方式，此爆破方法的最有利的方面在于为爆区的爆破增加了较大的空间和增加了极有利于爆破的爆破自由面，此时无论我们采用什么样的起爆方法和顺序，都可以弥补任何一种爆破方法中的不足之处，使之有利于爆破矿岩的所有有利因素都会能得以充分发挥出来。虽然从生产环境和传统的美学观点来看，无论是爆破前还是爆破后整个开采面都具有不规则的轮廓线，使采场显得分外零乱，凸凹不均，但作为从改善爆破效果这来看其又不失为一条有效的途径。此方法除其具有各种爆破方法的爆破特性外，还具有增加爆破自由面、补偿空间、减小矿岩之间的相互约束作用，增加了爆破时矿岩间的相互碰撞作用，并能有效地减少表面大块，此法在运用中如以采用双斜线起爆方式，对加强矿岩的破碎是十分有效和明显的。 关于利用不规则矿体边缘线改善爆破效果这一方法，这是我在日常的生产里程中，经过大量的实践过程和对爆破理论的研究观查而得到的启示并注重于在实际中的运用，这在许多成功的爆破中均证实了此方法对改善爆破效果是十分有效的，但是由于人们的思想观念，认为采场只有越整齐越规范越好，以及对采场的规范化管理的要求，所以在很大程度上限制了此方法的大量运用，另外也由于我们在多年的生产实践过程中已总结出一整套适合于本矿山并行之有效的爆破方法，加之本矿山目前已处于第三层开采，开采条件比初期开采好得多，此方法仅只用于个别地方，但是如将此爆破方法运用于矿山开采初期，必然会为企业取得较好的爆破效果和较高的经济效益。 三、结语 关于爆破效果的讨论就到此暂告一个段落，改善爆破效果的问题是一个十分复杂的问题，它受到诸多条件和原因的限制。本文仅就一种炮孔的排列方式而采用不同的起爆方式或起爆顺序来分析爆破工作中各种因素对爆破的影响和利弊关系，大凡是已经运用过的爆破方法，各种方法都有其的利与弊，而且任何一种爆破方法都可能会取得较为理想的爆破效果，关键仅只在于我们应该针对不同的情况而采用不同的方法，充分地利用其有利的一面并尽量地去克服其不利的一面，尽量做到深入地调查与研究，尽可能地全面地去掌握本地的自然条件以及与爆破工作关系密切的诸因素，不失时机地采用适合于条件的爆破方法，必然会给我们带来较好的爆破效果以取得较好的经济效益。本文的旨意就在于总结我个人多年来从事于爆破工作的经验与教训并以我个人对爆破工作的认识，来剖析一下影响爆破效果的诸因素从中找出诸因素之间的内在关系，从中找出影响爆破工作的几个主要因素，以达到简化爆破设计的目的，只要我们掌握了关键的那么几点我们就可以在短期内成功地改善爆破质量，为生产创造良好的工作条件。