生产技术中图分类号：TQ172
文献标识码：B
方利，等：焦山石灰岩矿降低爆破震动效应的技术措施
文章编号：1007-0389(2011)01-22-03
焦山石灰岩矿降低爆破震动效应的技术措施
方利'，李劲松孙宪光2
（1.淮海中联水泥有限公司矿山分厂，江苏徐州221168;2.充州中材建设有限公司徐州公司，江苏徐州221168）
摘要：通过对焦山矿爆破震动的监测分析，总结了影响爆破震动的主要因素。在此基础上，总结介绍了在露天矿爆破设计和施工时，降低爆破震动效应的几种技术措施。加采用微差爆破技术，限制微差爆破最大一段炸药量，选择松动爆破和加强松动爆破，合理确定最小抵抗线方向，等。
关键调：爆破囊动；爆破；微差爆破技术；起爆时间；石灰岩矿；炸药量 Loweringtheexplosion seismic effect
Fang Li', Li Jingsong",Sun Xianguang*(1. Huaihai China United Cement Co.,Lid., Jiangsu, Xuzhou, 221168)
Abstract: By monitoring and analysis of explosion seismic of Jiaoshan mine, the main factors of explosion seismic were summarized, based on which, several measures to lower the seismic effect in explosion design and construction of open pit were introduced as apply ing millisecond blasting technology, limiting dynamite quantity of the max section, chosing and strengthening loose blasting, and seting a reasonable minimum burden direction, etc.
Key words: explosion seismic; blasting; millisecond blasting technology; initiation delay time; limestone mine; dynamite quantity
0前言
焦山石灰岩矿为淮海中联水泥有限公司2水泥生产线原料基地。该矿为大型山坡露天矿，年开采石灰石270万t，矿区面积146.2ha，开采最高标高为+185m，开采最低标高为+30m，台阶高度：15m，最后个台阶高度：20m，目前开采至+155m水平。该矿的矿岩爆破为露天台阶深孔爆破，孔深一般为 16~17m，孔径一般为90~120mm，一次中爆破的炸药量一般在几吨到十儿吨，因此爆破时引起的地震动强度较大，控制不当会引起矿区周围建筑物和构筑物的破坏，给周围的居民生活带来了较大的影响，并会激化了矿一地之间的矛盾，从而影响了矿山的正常生产。笔者在多年的工作中，通过对多次中燃破案列的分析，总结了几种降低爆破震动的技术措施，有效地降低了我矿的爆破震动效应。
1爆破震动的监测与爆破震动规律的摸索
炸药在矿岩介质中起爆后，在瞬间产生了大量的高温、高压气体和冲击波作用矿岩上，一部分能量用于破碎矿岩，另外部分能量以地震波和空气冲击波的形式传播，其中一部分能量以地震波的形式在矿岩介质中传播，便产生了爆破震动。
爆破震动的危害程度取决于爆破震动的强度、频率和持续时间。其中：爆破震动强度的大小对物体破坏程度起关键作用；爆破震动的频率与附近物体自振频率接近或一致时，会引起物体的剧烈震动甚至导致破坏；爆破震动持续时间的增加，会加重物
- 22 -
万方数据
体处于塑性变形时的破坏程度。爆破震动的强度可用以下经验公式进行估算：
V
(1)
(1)式中：V为质点爆破振动速度峰值，cm/s：k为与地质、爆破方法等因素有关的系数；α为与地质条件有关的地震波衰减系数；Q为与振速V值相对应的最大一段起爆药量，kg：R为测点与爆心的水平距离，m。
由(1)式可以看出，爆破震动的强度与炸药量、测点距爆源的距离、地质地形条件和爆破方法等因素有关。
爆破震动的强度、频率和持续时间可以通过测震仪器测出。如2010年2月4日我们对焦山石灰岩矿的矿山台阶爆破进行了全面监测；检测时布置了 2条测线，15个测点。本次爆破共有41个炮孔，孔内导爆管雷管为9段（310ms），孔外炮孔与炮孔间延期导爆管雷管为3段（50ms）；采用炮孔单孔依次起爆，总延期时间为2050ms，总装药量为3560kg；使用岩石粉状乳化炸药，采用非电起爆系统起爆网路。
本次测试仪器采用了国内某公司最新研制的属于目前国内最先进的TC-4850以及TC-3850爆破振动仪及配套的速度传感器，可实现多通道数据采集、存储和分析。该仪器通过RS232接口将波形传给计算机，由计算机对数据进行处理。测试结果见表1、图1和图2。
对表1检测数据，通过多元回归分析得出(1)式中：k=238，α=1.58；则焦山石灰岩矿的爆破地振波
水泥工程2011年第1期