露天矿爆堆的矿岩爆破质量对于矿山后续工序的顺利开展和提高矿山的生产效益都极为重要,如何来定量评价爆破质量近几十年来已经成为国内外采矿学者一直研究的重要课题。到目前为止,爆破块度的分布是爆破工程上普遍采用的定量评价爆破质量的重要指标,它也影响到矿山爆破生产后续工序的铲装、运输和机械破碎等的效率与采矿生产的总成本,所以对岩体爆破块度进行更深入的研究对于矿山具有重大现实意义。实际矿山中对爆破块度起着重要作用的是被节理、裂隙等弱面所切割过的岩体,所以必须寻求一种适当方法描述节理、裂隙的分布来解决岩体爆破块度的问题,以便将岩体的节理、裂隙分布引入到爆破的物理过程,分析带节理岩体的爆破岩块和爆破机制的形成规律。本论文结合《云南光明化工有限公司白登磷矿露天台阶中深孔爆破技术研究》课题展开,首先分析了白登磷矿台阶爆破的现状、存在的问题及大块和根底的形成原因,据此开展现场调研,在此基础上根据该矿矿岩地质情况及多年来钻孔、爆破、铲装等情况进行分析,从生产爆破入手,进行36次生产爆破试验,应用体视概率计算法来进行测定爆堆块度的计算,从分形理论出发,分析了白登磷矿前10组试验爆破参数,通过爆前节理调查、爆堆取样、爆破块度组成的测定及爆破块度分布的回归分析等,为确定合理的爆破参数提供了依据,并据此给出了白登磷矿的爆破孔网参数。再将岩体爆破视为灰色系统加以研究,应用灰关联分析方法确定节理频数、孔距、火乍药单耗和抵抗线是影响爆破质量的主要因素,确定了各因素对爆破质量指标的影响作用次序,最后确定了适合白登磷矿的最优爆破方案。优化后的孔网参数、装药结构和爆破方法经过在矿山的实际应用中,使火乍药单耗下降了8.6%-26.5%,而且改善了爆破效果,大块率由5%-9%降到2%以下,铲装效率有所提高,较好解决了采场爆后留有根底的现象,提高了爆破效率。在近一年的现场实验中,通过爆破参数合理的选择,降低了该矿山的生产成本,取得了较好的社会效益和经济效益。
