张生新

（阿勒泰震安工程爆破公司，新疆阿勒泰，836500）

摘要：露天深孔爆破的防水技术、处理措施、步骤、方法，在水孔爆破施工过程中具有重要的现实指导意义。

关键词：深孔爆破；处理；防水技术

1引言

水孔一直是露天深孔爆破、井巷掘进中经常遇到的一个问题。因孔内都有积水存在，影响了爆破作业的安全和生产效率，所以能否及时处理和解决好水孔问题，对于提高爆破效率、质量、安全高效的施工有着至关重要的意义。

2010年，在矿山施工中使用膨化硝铵炸药658t，乳化炸药45t，导爆管雷管3.2万枚，采矿120吨，剥离130万立方米，修筑矿山道路5km，炸药单耗控制在0.35kg/m³以下，围岩凝灰岩f=10，为磁铁矿。最多日使用炸药量13t，水孔占到60%以上，积水多在0.2~1.5m。经过长期爆破实践探索出一些较好的防水处理方法，在没有乳化炸药的情况下，仍然实现了安全生产，按时完成了生产施工任务，取得了良好的效果。

矿区在崇山峻岭之中，山高水险，海拔平均在3000m以上，终年积雪，作业环境十分恶劣，常言道：山有多高、水有多深，这些裂隙水在整个山体爆破过程中都会出现，有时孔孔见水。目前，国内深孔爆破的装药方法仍以人工为主，在炮孔内有水的情况下，乳化炸药又供不应求时，使用膨化硝铵炸药（散药）装药，遇水易致失效，因此解决水孔装药是深孔爆破的一个紧追问题。

2．炮孔内积水来源

深孔台阶爆破中炮孔内的积水来源主要有：地下水或岩体内的裂隙水；地表渗入水，如雨水、积雪融水顺孔口或裂隙流入孔内；湿式凿岩时残留在孔内的捕尘用水。

3一般水孔排水方法

  在水孔的处理操作上，一些矿山通常采用以下几种方法，大致分为：

  (1)采用高压风管将孔内的水吹出。

  (2)采用防水药袋密封药卷与水隔离。

  (3)采用抗水炸药如62％硝酸甘油或乳化炸药等。

前两种方法在实际应用中有一定难度，高压管吹孔操作存在安全问题，吹风后仍有大量积水附于孔壁上，停风后下流孔底，如果是裂隙水则无法吹净。采用密封袋在装药时易被孔壁磨破裂而漏水，用防水涂料又较麻烦。选用抗水炸药虽较合理，常因供应不到位，成本也较高。因此，探求一种简单易行的水孔处装药办法成为目前矿山爆破作业的当务之急。

4介绍几种实践应用的深孔排水方法

4．1压气排水法

4．1．1  具体作业方法    ．

用直径3cm左右的钢管为压风管，所需长度根据孔深而定，每根l～3m不等，每根之间丝扣连接。通向孔底的一端切削成5～lOcm的斜口，孔口端用弯头连接至地面孔口一侧，另有高压风管插入孔内l～2m，该管与空压机压气管连接，然后将4个空炸药袋揉团放在一个袋中捆细绳，用钢钎将堵塞物寒入孔口后再用炮泥进行压紧密封，由小到大逐渐给人气压，孔内水便会从水管中流出。当水管喷出气体时，水已排到位，拽细绳取出堵塞物。孔底剩余少许水时，可向孔底放入管状乳化炸药或2．5cm左右的碎石块或放入纯净水塑料瓶(瓶内放少许岩粉)作孔底隔水段，此时再直接装散装炸药，便与孔底残留水隔开了。

  4．1．2  工作原理

利用空压机气体压力给孔内空腔增压使孔内积水压入水管内排出孔外。关键是孔口一定要密封严实，防止堵塞物冲出孔口或漏气，但必须适当控制压气压力，不要冲破孔口密封物(见图1)。

4．2乳化炸药水孔装药法

孔内水无法排出时，应使用乳化炸药。如果有直径80mm，重3kg或其他直径药管可直接装入孔内，现实中很难满足需求，大部分都是使用直径32mm，重200g，长度22cm的小药卷。孔径90mm的深孔使用4管药，孔径115mm的深孔使用6管药用胶粘带捆扎牢固(不少于3圈)备用。

孔深在12m左右，孔内水位在l～2m时，将捆扎好大药卷依次放入孔内，装药时内水被搅浑，这时药卷和浑浊水的比重相差无几，药卷下降速度变慢，如果这时装药速度过快，就易发生堵孔现象，正确的方法是每次最多连续装4管药后，用长竹竿(用胶带连接2～3根竹竿)缓慢下压药卷到孔底。药卷高出水面后，可将2管乳化炸药包装层剥开放入孔内，利用乳化炸药本身黏性密封炮孔，再装入散药，药卷和散药中各装入一发同段别的导爆管雷管。药卷一定要紧密相连，否则药卷不能殉爆。要防止出现盲炮。

孔内水位很深时，根据装药长度，可将药卷错开捆扎在长竹片上(也可使用导爆索引爆)，防止接触不良，水孔装药时水位在上升，应计算好药卷长度，缓慢放入孔内。

4．3塑料瓶装药防水法

施工中经常会遇到没有乳化炸药可供的情况，工期又不能耽误，经过反复试验，孔内水位在0．5～1．5m时，利用废旧塑料瓶装药，取得较好的效果。

对孔径115～120mm的深孔，可以利用大号废旧“雪碧”瓶子，将其底部割去装入散药，然后将5～6个瓶子套住相连起来，用胶粘带捆扎牢固，密封严实，插入导爆管雷管，使用细绳索(或炮丝)钩住缓慢放人孔底。也可使用长度大于孔深的导爆索紧贴瓶壁捆扎牢固直接放人孔底。用测绳测试药瓶是否已高出水面(测绳：用直径60mm，长度30cm圆木，上面固定15m带刻度的测绳)，向孔内放入l～2．5cm的碎石，再放入岩粉，或放入废旧报纸团、塑料袋，用长竹竿捅到底，将水彻底隔离后，装入散装炸药至设计长度，上下层必须各使用1发同段别的导爆管雷管或使用导爆索起爆。一般孔内水位在1m左右时，此方法较好。

4．4塑料瓶隔水法

对孔径90mm的深孔，孔内水位在0．2～1．5m，又无法排水时，可以利用废旧纯净水(饮料瓶)瓶子(一般直径在6．5cm)，下放至孔内积水层与积水间隔。

具体做法是向塑料瓶子里放一些沙土或岩粉(约40g)配重，拧紧瓶盖，瓶底朝下，放人孔内，塑料瓶在水面上半漂浮，再向孔内投入直径1～2．5cm不等的碎石块(20粒左右)，将瓶子卡在孔中。一个瓶子卡不住时，可再放入1个瓶子(一般情况下1个瓶子均可卡住)，然后再放入少许岩粉覆盖，用测绳测试是否已与积水隔开，测试证明已与水间隔，即可装散药。

爆破效果：由于孔内有1．5m左右深的积水，在堵塞长度特定的情况下，势必少装了1．5 m长度的炸药，爆破时，炸药瞬间产生大量的爆轰气体，形成强大的冲击波，由于水具有近乎不可压缩性，以水为载体对岩石介质做功，岩石破碎更为均匀，大块率明显降低。使用塑料瓶防水，不但节约了炸药，而且爆破效果良好(见图2)。

4．5空气间隔器隔水法

目前，国内有许多空气间隔器生产厂家，并有专门的水孔间隔器，能使应力波形状发生改变，应力峰值降低，压力作用时间延长，应力冲量密度、能量密度增加，并有较好的隔水作用，但在实际操作过程中较为繁琐，使用成本较高。

水孔间隔器具体操作方法如下(见图3)：

(1)将间隔器拿起后，首先将固定红、白绳及配重袋的三根橡胶圈取掉，使红、白绳及配重袋伸开。

(2)张开配重袋口进行配重，根据现场情况选择配重物，可选择石块、石粒和沙土等，配重时要注意所配质量要大于2kg，配重完应收紧袋口，以免配重物掉出。

(3)拿起标有尺度的白绳，将间隔器放入孔内，待放至所需间隔深度后，提着红绳，使间隔器不至于下沉移位，松开白绳，再将红绳向上提拉（一般2～4kg拉力）即将充气阀门打开，整个过程已经完成（间隔器再拉开阀门后，8min以后便可填装炸药）。

4．6车载炮孔抽水泵

目前，已有矿山专用液压炮孔抽水泵，可以较好地帮助解决水孔处理的问题。机动性好，可提高水孔的处理效率，是目前国内较先进的炮孔排水装置。但一次性投入资金较大，成本较高。

5结语

目前，成本较低的防水技术还在不断探索中，时间就是效益，在缺乏抗水炸药供应的情况下，对如何安全、优质、高效、快速地进行爆破施工作业，并达到预期爆破目的，也是我们今后努力的方向。对于较小的工作面实行快打眼、快装药，在孔内裂隙水尚未渗出时进行爆破作业。笔者所在矿山年使用废旧塑料瓶1000多个，成本仅百元。在实践中孔内积水较少时，利用低成本廉价的废旧塑料瓶进行防水，速度快、成本低，已在工程施工中广泛应用，为矿山创造了良好的经济效益，也得到了广大爆破工作者的认可和肯定，不失其为一种安全、方便、快捷、经济实用的防水技术。