洛钼集团矿山公司是从事露天开采的现代化大型矿山企业，现开采的三道庄露天矿是栾川钼矿田三大矿区之一，位于河南洛阳市栾川县冷水镇境内。该矿山是由原来的地下开采转而进行露天开采的，由于历史原因和地采的不规范性，导致现在露天开采境界内留下了大量的采空区，且规模大、错综复杂，已严重危及到矿山公司的安全生产，空区处理迫在眉睫。但普通的崩落法处理大型复合高危空区并不适用，而爆破一次成井块石充填技术处理这类采空区，可大大降低生产成本，缩短生产周期，有利于矿山高效、经济生产。因此，矿山公司与中南大学合作，在三道庄露天矿进行了一系列爆破一次成井试验，确定了可行的爆破方式、合理的装药量、装药结构和爆破网络，并为最终实现的80m爆破一次成井提供了强有力的技术支持与宝贵经验。
1 单孔爆破漏斗试验
1.1 理论依据
多孔球状药包爆破是以利文斯顿爆破漏斗理论为基础的。理论认为，长径比不超过6的药包可视为球状药包，其漏斗爆破机理与真正的球形药包相似;长径比不超过8的药包，其作用相当于球状药包。在一定矿岩和炸药条件下，不形成爆破漏斗时的最小药包埋深称为临界埋深。临界埋深和装药量之间存在下列关系：
形成爆破漏斗时的埋深H与临界埋深之比称为埋深系数。在一定矿石和炸药条件下，存在一个爆破漏斗体积最大、破碎质量最好的埋深，称为最佳埋深。它与装药量Q之间的关系为：
在一定的矿石与炸药条件下，E、均为常数，即最佳埋深仅仅取决于装药量，根据利氏弹性应变方程的演变过程可知，在同一岩体中采用同一种炸药爆破时，小型爆破漏斗试验和大直径深孔(单孔)爆破两者的爆破漏斗参数满足如下关系：
1.2 现场试验
为了确定爆破一次成井试验场地的实际最佳埋深，为成井试验分层提供依据，特在现场进行了一系列单孔爆破漏斗试验。试验地点选在与成井试验同一台阶面，岩性相近的场地。
根据矿山公司实际情况，炸药选用Ф90mm2#岩石乳化炸药，钻孔设备选择Ф140mm的351钻机。试验前，先对场地的虚渣进行清理，排除虚渣对试验的影响。试验炮孔的孔距要布置的足够大，以防止炮孔间的相互影响。每孔试验药量3kg，爆破后对漏斗的各项参数进行测量。测量所得部分爆破漏斗参数如表1所示。
表1 部分爆破漏斗
声明：
“多孔球状药包爆破一次成井技术试验研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：金源爆破工程有限公司
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2025年05月09日 ~ 11日 
