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摘要：为了提高爆炸能量利用率、加强爆破作业安全，分析爆破的实际效果与设计要求是否相符、爆破器材对爆破效果的影响、岩石性质和地质条件对爆破效果的影响、爆破参数和施工作业水平对爆破效果的影响。在因素分析的基础上，对爆破有害效应进行有效控制。
关键词：爆破效果；有害效应控制
爆破时通过炸药能量的释放，使炮孔周围介质破碎，同时由于爆破应力波作用又使远处介质产生剪应力和拉应力，使介质产生裂隙；剩余的一部分能量以波的形式传播到地面，引起地面质点的振动，形成爆破地震。地面与地下工程结构均受爆破地震的影响，在爆破工程设计时需根据实际情况进行爆破地震强度的检算。影响爆破效果的因素很多，根据前苏联毕久金教授的分析，影响爆破效果的因素主要是炸药性能、地质条件、施工方法。
1爆炸能量利用率对爆破效果的影响
1.1炸药性能对爆破效果的影响
1.1.1炸药波阻抗同岩石波阻抗问的匹配
为了提高爆炸能量利用率，必须根据岩石的波阻抗来选择炸药品种，使它们的波阻抗达到良好的匹配。实验证明，炸药的波阻抗值愈接近岩石的波阻抗值，则爆炸能量的传递效率愈高。对坚硬致密的岩石需选用波阻抗较大的炸药品种，对软岩则需选择波阻抗较小的炸药品种。
1.1.2药包与孔壁的耦合状况
药包和炮孔间留一定空气间隙，形成不耦合装药结构，由于药包四周存在空隙，降低了爆炸的峰压，使爆压作用时间增长，从而提高了爆破能量利用率。
1.1.3雷管质量
深孔爆破中个别孔因雷管质量产生的拒爆使爆破破碎效果降低、大块率增加、挖装效率降低。
2地质条件对爆破效果的影响
露天工程爆破的实践证明，爆破效果取决于爆区地质条件的好坏，以及爆破设计是否充分考虑到地质条件与爆破作用之间的关系。
2.1自由面
自由面的大小、数目和位置对爆破作用有明显影响。实践证明，充分利用多临空面的地形或创造人工自由面，有利于提高能量利用率，降低爆破的单耗量，减少总装药量。
2.2断层
在药包爆破作用范围内的断层能影响爆破漏斗的大小和形状，从而减少或增加爆破方量使爆破不能达到预定的效果甚至引起爆破安全事故。
2.3层理
药包最小抵抗线与层理面平行时，将减少爆方量；药包最小抵抗线与层理面垂直，将扩大爆破漏斗，增加方量；最小抵抗线与层理斜交，钝角一侧漏斗扩大，锐角一侧会缩小。
2.4节理裂隙及片理劈理
节理裂隙将表层岩体切割成2立方以上大块比较难爆，大块率高并容易产生飞石；裂隙发育带容易形成卡钻和乱膛，乱膛如果发生在前排，又采用散装炸药，则会在乱膛处形成局部集中装药，从而造成严重的飞石。
2.5溶洞
溶洞能吸收爆炸能理或造成爆破漏斗，使爆破不匀，产生大块，还可以诱发冲炮、塌方和陷落。
3施工方法对爆破效果的影响
3.1分段间隔装药
装药结构的改变影响能量利用率。在炮孔中预留空隙的分段间隔装药可以降低孔壁上受到的压力。爆破时空气间隙起着像弹簧的作用，把初始阶段爆轰气体产物中的一部分能量贮存起来，使得爆炸初始压力稍低而气体作用时间延长。在爆轰的后阶段中，受压空气将大量储存的能量释放出来作功。在露天深孔爆破时，建议空气间隙长度与药包长度之比为0.17-0.4。
3.2起爆药包的位置
起爆药包的位置决定着炸药起爆后爆轰波的传播方向，也决定了爆轰气体的作用时间。近20年来我国在深孔爆破中逐步采用了反向起爆技术，结果表明孔底起爆可延长爆炸产物在孔内作用的时间，提高爆破能量利用率，大大降低了爆破空气冲击波等爆炸有害效应。
3.3预裂爆破
预裂缝能够构成固体与气体的分界面，使开挖区爆破所产生的应力波由分界面反射回开挖区，从而能够保证保留区的岩石边坡不受破坏，降低爆破地震效应。
3.4堵塞
堵塞质量的好坏直接影响空气冲击波的初始能量。有堵塞时爆轰气体产物对岩石的作用时间大于无堵塞时气体作用时间，大大提高了爆炸能量利用率。
3.5起爆顺序与问隔时间
在成组药包爆破时，先起爆的药包为后续起爆药包创造了自由面。齐发爆破和延期爆破对岩石的作用过程是不同的，秒差延期爆破实际上是单发爆破的简单相加，毫秒微差挤压爆破是利用孔问微差迟发不断创造临空面，使岩石内的应力波与先期产生且残留在岩体内的应力相迭加，从而提高爆破的能量利用率。在深孔微差爆破中可降低单耗15％～25％。微差爆破时，由于相邻炮孔之间有一个很短的爆破间隙时间，因而地震波相互干扰，从而降低地震效应。大量观测资料表明，微差爆破产生的振动速度比齐发爆破大约降低0.3-0.5。
4爆破参数对爆破效果的影响
4.1台阶高度
台阶高度对爆破的效果和碎石装运效率以及挖掘设备的安全有直接影响，如台阶高度不合理，将造成钻孔效率低、钻孔故障多、成孔率低。
4.2底盘抵抗线
底盘抵抗线是影响爆破效果的重要参数，过大的底盘抵抗线造成残留根坎，大块率高，冲击作用大，过小的底盘抵抗线，不仅浪费炸药，增大钻孔工作量，还会引起冲炮。
5爆破效果控制措施
5.1岩石的波阻抗参数与炸药的波阻抗参数一致
爆破前应尽量查明爆区岩石性质和地质条件，特别是岩石的波阻抗参数，各种地质结构面的性质及其产状等，选取与之较匹配的炸药品种：一般炸药的波阻抗小于岩石的波阻抗，可以采用增加装药密度的办法来提高炸药的波阻抗，达到二者的合理匹配。
5.2加强对雷管的检测
采用网络导爆管雷管，剔出不合格的雷管，同时按照爆破安全规程要求在同一起爆网路中使用同厂、同批的雷管；采用双网路起爆，提高安全准爆性。
5.3提高爆破施工工艺，改善爆破条件
采用逐孔爆破方法。该起爆方法的原理首先是为每个炮孔准备足够的爆破自由面，增加岩石的二次碰撞机会。每个炮孔在起爆前，其前方、侧方的炮孔已经起爆，为后一个孔准备出多个自由面，后一孔药包爆炸后产生的应力波传至自由面后，将同时发生反射，然后依次向着药包位置在诸点上产生迭加作用，使拉伸应力波强度成几何级数增加；其次是逐孔起爆增加了岩石碰撞的面积和碰撞的机率，使矿岩爆破破碎效果更佳。地表干线雷管、孔内等间隔毫秒延期导爆管雷管延期时间精度高，并呈规律的等间隔排布，可达到精确微差起爆效果。
5.4确定合理的爆破参数和装药量
但由于岩石性质和爆破条件的多变性．炸药爆轰反应和岩石破碎过程的复杂性，条件允许时最好以现场实验得到炸药单耗量和总的装药量；按被爆区的实际资料来确定合理的爆破参数，避免采用过大的最小抵抗线，防止产生冲天炮。
5.5保证堵塞质量和堵塞长度
堵塞质量的好坏直接关系到爆能的利用率，应绝对避免因堵塞质量而出现的冲炮现象。堵塞材料一般以较粗的有效钻屑(棱形碎石)和硬质黄泥为好，应尽量使堵塞密实且与炮孔壁接触良好，以保证二者间有足够大的磨擦力。最优堵塞长度随着岩石实际强度的减小而增加，堵塞长度一般大于25倍炮孔直径，且不应小于最小实际抵抗线。
5.6采用空气间隔器
降低炸药单耗，减震防水、减少根底；降低炮孔内爆炸压力，减少甚至避免因耦合装药而形成的矿岩冲击粉碎，扩大破裂区范围，提高炸药爆破能量的有效利用率，从而降低炸药单耗。另外，由于装药位置提高，使孔内爆炸压力沿炮孔轴向的分布更加均匀，能有效地克服根底和降低爆破大块率，为铲装等后续工序创造有利条件。
参考文献：
[1]]林从谋，赵锦桥．工程爆破实用技术[M]．北京：煤炭工业出版社．1998．
[2]中国力学学会工程爆破专业委员会．爆破工程[M]，北京：冶金工业出版社．1992．
[3]陆文，张志呈．钻孔爆破中炮孔堵塞作用机理研究.
[4]张应立,工程爆破实用技术.治金工业出版社.
[5]袁绍国，张飞，姬志勇，杨占峰.控制爆破理论与实践.天津大学出版社.
[6]王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆开采技术.冶金工业出版社.
[7]《云南江川天湖化工有限公司采矿工程爆破振动效应观测报告》.云南省地震工程研究院.