露天煤矿规模爆破大块产生机理及块度控制研究

徐洪艳; 陈辉; 张敬刚; 周文斌; 高飞; 吕金星; 吴兵兵

爆破 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (3) : 42 -53+111.

徐洪艳, 陈辉, 张敬刚, 周文斌, 高飞, 吕金星, 吴兵兵

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摘要

为解决露天煤矿爆破规模扩大过程中出现的大块率高和块度统计方法缺失两个问题，首先通过理论推导爆炸能量分布规律，揭示大规模爆破能量分布不均的原因，选用理论计算模型，确定排除应力波叠加干扰的合理延期时间;其次，根据不同起爆位置应力波传播规律，选取中间起爆的方法破碎正常爆破区，用双点起爆方法破碎地表有硬岩区域;最后，运用摄影法对观测点数据进行多项式拟合，用拟合后的曲线代表整体爆堆情况。结果表明，岩石大块主要来源于三个方面:(1)台阶坡面与第一排炮孔之间的岩石大块;(2)炮孔填塞段的大块;(3)地表硬岩大块。针对大规模炮区三种大块易发形式，进行第一排设置斜孔，所有炮孔中间起爆，和硬岩区加装辅助药包的三种改进。现场实践结果表明:通过改进起爆位置、延期时间，爆破效果优于改进前，大大提高硬岩挖装效率，降低大块处理成本。爆后结合块度分析软件和数据处理分析大块率，大块率下降约50%，验证了理论准确性，为后续大规模爆破设计提供了理论指导和设计样板。