非均质岩体露天矿减振降速爆破技术方案探讨

马修利，李永刚，马修胜

[新疆祥瑞安全生产技术服务中心（有限公司），新疆 乌鲁木齐 830002]

木垒凯源露天煤矿位于新疆昌吉州奇台县以东110 km，矿区地形北高南低，随着首采区开采结束，二采区作为接续采区，开采规模已形成。该矿台阶高度为8～10 m，主采煤层东西走向，由北向南倾斜，煤层倾角6°～11°，采用沿煤层走向纵向拉沟形成采掘工作面，沿煤层倾斜方向台阶推进，实行分区纵采的开采方式。

1 爆破技术问题

根据现场感振和对地面建筑物质量的勘验分析，在距离炮区104 m和81 m处的地面汽修间和工程机械保修间，露天爆破作业振动明显，地面建筑物墙体出现裂缝，建筑物存在较大的安全隐患。

（1）现场采用的耦合连续集中装药类似球形药包，爆破作用集中在炮孔底部，振波衰减，不受地表变化和浅层节理、裂隙的影响，位于同水平的爆破振动较大[1]。

（2）单位起爆药量和炮孔装药密度偏大，使起爆能过于集中作用。炮孔邻近系数偏小，使孔间裂隙优先形成造成的爆破能量较早泄逸，未充分利用爆破能量，进而影响爆破效果。

2 岩性条件与爆破作用影响

（1）矿区干旱、少雨、多风，岩体节理、裂隙较发育、呈非均质，纵波在其内部传播过程中，较均质岩体吸收的振波能量和质点振动速度大，传播速度慢，特征周期长，容易衰减而迅速变弱[2-3]。因此，揭露的非均质岩体抵抗振波的破坏能力差，在近距离爆破作用下，爆破振动会对岩体质点上方地面房屋造成破坏[4-5]。

（2）露天矿深孔爆破来自入射于岩体的冲击波和爆炸物散射而成的压缩应力波及爆生气体对岩体的破碎作用。……