黑山露天煤矿分层爆破实验研究

梁 斌，张 哲，孙 静

（新疆安顺达矿山技术工程有限责任公司，新疆乌鲁木齐 830000）

神新黑山露天矿二标段为2 490 m 标高以下台阶岩石剥离和煤层开采。由于岩层较为坚固，岩石岩性多样，软岩硬岩交叉分布，炮孔深度较大，最深达16.5 m，致使炮孔底部受岩石夹制作用较大，致使爆破完毕后采装经常出现局部根底，常常需进行二次钻孔爆破处理，导致实际单耗增加，不仅增加了钻孔爆破成本，而且降低了铲装效率。为降低炸药单耗，降低岩石剥离成本，进行了此次分层爆破实验。

1 工程概况

神新黑山露天煤矿位于新疆吐鲁番地区托克逊县境内，位于托克逊县硝尔布拉克（黑山）～梯匈沟普查勘探区中部，托克逊县西北边缘。北距乌鲁木齐市约90 km，东距南疆铁路鱼儿沟车站约50 km。距黑山煤矿露天区东部8 km 的戈壁土路与103 省道相接，北可达乌鲁木齐市，南可至艾维尔沟煤矿及南疆铁路鱼儿沟车站，东与至兰新铁路盐湖车站公路相接。海拔高程＋2 570～＋2 760 m。矿区年平均气温1.2～2.3 ℃，降水多集中于每年的4—10 月，约占全年降水量90%以上。

黑山露天矿区春季多风，最大风速13 m/s，风向主要为西北风及东南风。冻结期一般在每年11 月至翌年的3 月。

该矿地质结构复杂，岩性变化较快，原生节理发育完善。主要岩石有泥岩、页岩、砂岩，其中砂岩尤其是黄砂岩，坚硬致密，施工难度大。矿区内岩石物理力学指标见表1。

表1 矿区内岩石物理力学指标

2 分层爆破方案

2.1 数学模型和分层爆破方案

深孔爆破方量计算公式[1－4]为：