目錄1大塊石開采技術(shù)……………………21.1工程大塊石開采…………………21.2石材開采劈裂爆破………………32控制粉礦率的臺階爆破技術(shù)………42.1粉礦在爆堆中的分布特性………52.2影響粉礦率的因素分析…………52.3幾點結(jié)論…………113規(guī)格石開采臺階爆破技術(shù)經(jīng)濟分析………………113.1技術(shù)經(jīng)濟分析的特點……………113.2爆破成本分析……………………113.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標………………143.4影響合格石料爆破成本的因素及影響程度分析………………143.5幾點結(jié)論…………17不同目的的臺階爆破技術(shù)摘要:自20世紀80年代以來，在工程爆破施工中已廣泛使用中深孔臺階爆破技術(shù)進行露天石方開挖的施工。由于工程性質(zhì)和內(nèi)容的不同，設(shè)計的標準便不同，有的工程需要大塊石而控制粉礦率；有的工程則要控制石料的最大粒徑。所有的工程項目施工都需要控制施工成本，爆破施工也一樣。此論文結(jié)合我公司在三亞鐵爐港采石場工程的施工實例，主要總結(jié)研究了大塊石的開采技術(shù)以及在開采規(guī)格石過程中如何控制粉礦率，分析了利用臺階爆破技術(shù)開采規(guī)格石方技術(shù)經(jīng)濟指標。關(guān)鍵詞：大塊石開采粉礦率控制技術(shù)經(jīng)濟分析1大塊石開采技術(shù)1.1工程大塊石開采有些工程需要1m3以上，甚至10m3以上的大塊石，并且需要量很大，例如有防浪堤護坡石、水壩圍堰截流大塊石，海堤大塊級配石等。有些時候爆破大塊石料比采小粒徑石料還要困難。我公司在三亞鐵爐港工程中摸索總結(jié)了一些辦法，積累了一些實用的經(jīng)驗，按這些經(jīng)驗去開采大塊石，能夠取得滿意的結(jié)果。這些經(jīng)驗可以歸結(jié)為以下4個方面：(1)選址恰當即采區(qū)巖體應(yīng)堅硬、完整或被裂隙切割成大塊狀。一般把采區(qū)巖石分成易爆、中等、難爆三類。采大石的開采區(qū)，應(yīng)選在難爆巖地段，有許多時候是特意把難爆巖地段的開采施工推后，在需要大塊石的時候再進行開采，這不但對開采大塊石是合理安排，而且在經(jīng)濟上也非常合算。這些采區(qū)如果按正常開采石渣，平均單位耗藥量要比開采大塊石高得多，相應(yīng)的鉆孔量也多，而且二次破碎爆破比例也比較大（難爆巖石特點），開采成本相對較高。反過來說，如果在易爆巖和中等可爆巖中爆取大塊或選大塊，是一件很困難而且效率很低的工作。因為這些巖體被眾多的節(jié)理裂隙切割或受斷層、破碎帶影響，本身強度低，爆破時炮孔周圍的破碎區(qū)較大，因此產(chǎn)生不了大塊；其他部位盡管爆破裂隙不再發(fā)育，但巖體本身就被節(jié)理裂隙切割嚴重，就算用膨脹劑脹裂，也沒有多少大塊，所以在這類巖體中就是技術(shù)再高也難以生產(chǎn)出大量合乎要求的大塊石。(2)降低炸藥單耗通過增大最小抵抗線來降低炸藥單耗，一般能降低30％～35％。與一般臺階爆破比較，最小抵抗線增大30％左右，孔間距一般不變或略有增加，超鉆和堵塞長度應(yīng)增加，孔內(nèi)總裝藥長度一般都減少。具體參數(shù)應(yīng)根據(jù)要求的大塊尺寸和現(xiàn)場巖性通過試驗進行優(yōu)選。(3)變化布孔理念和起爆方式對梅花布孔，大斜線或V形起爆，一般a/W可以控制到4.0左右。而爆破大塊的布孔，應(yīng)使最小抵抗線大于炮孔間距，只布1～2排（排數(shù)多了往往難挖）起爆方式一般是同排同響。炮響后孔間先出現(xiàn)裂縫，并連通，爆破氣體如同氣墊一樣推動其前方的巖石。在推動過程中，氣體通過孔間裂縫朝上向泄漏，使爆炸沖擊作用明顯減弱，拋擲作用也減弱，從而產(chǎn)生較多的大塊。(4)改變裝藥結(jié)構(gòu)為克服底盤抵抗線，鉆孔底部采用全耦合裝藥，裝藥長度以不留根底為限，取最短裝藥長度。上部裝藥減至1/2或更少，如果巖石好爆易碎，上部可以作為空腔不裝藥。因為裝藥少了，排數(shù)多會使爆堆過高或“擠死”，所以開采大塊的臺階爆破一般只布一排孔，同時起爆。經(jīng)驗表明：在a/W不變的條件下，平均單耗越小，大塊越多；在平均單耗不變的條件下，a/W減小，大塊增多，a/W＝0.8為一般可取比例數(shù)；同排齊爆比微差逐孔起爆大塊多，也比斜線起爆或V形起爆大塊多；裝藥結(jié)構(gòu)不是對每種巖石都有較大的影響，它只對易碎巖石有較大影響。在實際爆破設(shè)計中，應(yīng)靈活地運用這些影響因素，并通過現(xiàn)場試驗定出最佳參數(shù)。1.2石材開采劈裂爆破劈裂爆破是開采花崗石荒料的主要方法，其工藝特點是：高精度鉆孔，弱性裝藥和嚴格齊爆。在一些石材開采發(fā)達的國家，一般是同時進行側(cè)面、底面、后面三個面的劈裂爆破，一次從臺階上切下高4～6m，寬5～8m，長20～80m的大石條荒料(數(shù)百立方米至幾千立方米)，分離面的凸凹度小于5cm，然后用二次劈裂爆裂工藝將大石條分割成各種規(guī)格的荒料，人均年生產(chǎn)荒料500m3左右。我國自1992年以來試用單面、雙面、三面劈裂爆破法，現(xiàn)已經(jīng)形成一種具有中國特色的采石爆破工藝，在山東招遠、五蓮、萊州、平度，河北靈壽、豐山、青龍，遼寧清遠、遼陽、釉巖、凌海，黑龍江阿城及新疆一些石材礦山得到廣泛應(yīng)用，爆破孔深達12m、寬15m，一次從山體上可以劈裂下5000m3的以上的大荒料，用這種方法開采的荒料出口日本、美國，從沒出現(xiàn)過因劈裂爆破原因造成的質(zhì)量問題。據(jù)遼寧釉巖礦管局統(tǒng)計資料，采用劈裂爆破新工藝與原先的黑火藥爆破舊工藝比較，釉巖玉的玉石等級料采出率由57%增加到90%以上，不但保護了資源而且取得了良好的經(jīng)濟效益。劈裂爆破的要求是從山體上劈下大塊荒料而不在荒料表面和內(nèi)部形成爆破裂隙，所以它對鉆孔、裝藥要求非常嚴格；鑿巖設(shè)備是專用液壓或風(fēng)動鑿巖機，有臺式、軌道式及拖拉機式，其共同特點是鉆孔速度快、精度高、移動方便，可鉆垂直孔和水平孔。根據(jù)使用的切割爆破材料不同，劈裂爆破工藝可分為4個大類：(1)黑火藥劈裂爆破這是一種傳統(tǒng)的石材開采爆破法，一般用輕型鑿巖機鉆φ38～42mm鉆孔，孔距a＝（15～25）φ，孔深為臺階高度的70％～90％。根據(jù)節(jié)理及巖石強度不同，切割面積耗藥量q1＝80～300g/m2不等，一般須經(jīng)現(xiàn)場試驗確定。我國采石材礦山臺階高度一般不超過2.5m，切割寬度1～1.5m，切割長不超過20m?；鹚幰话阊b在孔底，當臺階高度大于2.0m時，分兩段裝藥。對堵塞要求嚴格，用即發(fā)電雷管或即發(fā)導(dǎo)爆管雷管起爆。據(jù)報道，意大利利用黑火藥劈裂爆破法從采石場切割70m×20m×22.5m的荒料，該采石場的大荒料采區(qū)底部有水平裂隙，荒料兩側(cè)用機械方法開縫，只留下后側(cè)用黑火藥爆破法進行劈裂，用AtlasBB型鉆機鉆φ42mm炮孔，孔深22m，孔距25～30cm，每孔裝4kg黑火藥，裝藥線密度為0.5kg/m，底部留2.0m空氣間隔，上部堵12m，劈裂效果良好，生產(chǎn)效率很高。(2)不耦合裝藥劈裂爆破類似預(yù)裂爆破，一般兩側(cè)面用機械法切縫，在水平底面及后面用不耦合裝藥劈裂爆破法將荒料從臺階上劈裂下來，其技術(shù)要求是：裝藥應(yīng)嚴格對中（安置在鉆孔中心線），嚴格齊發(fā)爆破，使用專用炸藥。北京房山用該方法劈裂漢白玉，孔距30cm，孔徑φ38～42mm，孔深2.0m，用自制的低爆速高感度炸藥（爆速2000m/s，臨界直徑8mm），延米平均裝藥量80g/m，堵塞30cm，切割效果良好；二次切割時，孔距加大到50cm，效果也很好。瑞典人開采花崗巖輝綠巖時，用φ11mm古利特炸藥，裝藥線密度100g/m，孔距15～25cm；也有的用φ17mm古利特炸藥（認定孔壁不出現(xiàn)爆破裂隙），裝藥線密度230g/m，孔距拉大到35～40cm。開采大理石只用φ11mm古利特炸藥，孔距20～30cm。(3)索狀爆炸器材(導(dǎo)爆索和爆炸繩)劈裂爆破我國石材礦山用導(dǎo)爆索，每孔1～3根，不堵塞或孔中灌水，孔距由現(xiàn)場試驗定，巖石性質(zhì)不同，差異很大。一般是底部和兩側(cè)先切開，后側(cè)鉆垂直孔，孔深為臺階高度的92％～95％。瑞典開采1.5m×1.5m×20m的石料時，也使用導(dǎo)爆索，周邊與底部同時鉆孔起爆，每孔裝2根6.5g/m導(dǎo)爆索，孔距20cm，不堵塞，垂直孔內(nèi)灌水，認為灌水可減小微裂縫。(4)切槽孔與聚能線性藥包(爆破劈裂器)在鉆孔連線方向?qū)妆谶M行切槽（用專門切槽的鑿巖機，也可用高壓水中加磨料后沖刷孔壁進行切槽）。據(jù)報道，可以用更少的線裝藥密度、更大的孔距并能獲得更好的劈裂效果。爆破劈裂器是一種專利產(chǎn)品，該產(chǎn)品斷面構(gòu)造如圖1所示。裝藥為黑梯藥餅，PZY材料可以保護與其接觸的孔壁不產(chǎn)生微裂縫，藥餅的聚能穴可向兩側(cè)發(fā)出高速射流，在對應(yīng)位置的孔壁上切出兩個切割槽，氣體靜壓使相鄰的切割槽貫通形成整齊的劈裂面。2控制粉礦率的臺階爆破技術(shù)在構(gòu)筑海堤工程中，10kg以下的碎石（以下稱粉礦）是沒有用的廢料，即單向長度小于20cm的巖塊全是廢料。有些規(guī)格石中不許有小于10kg的粉礦，有些規(guī)格石允許夾雜一些粉礦，但含量不得超過5％或10％。業(yè)主按上船規(guī)格石數(shù)量計價（不同規(guī)格石價格不同），粉礦不但不能計價，還要由施工單位自費裝運到廢石場，因此怎樣控制粉礦率成了控制工程成本的重大問題。多出1m3石料，可以賣10～20元；多出1m3粉礦，不但無收益，還得花費6～8元運到廢石場。粉礦率的增加，使挖機挑選規(guī)格石的作業(yè)時間加長，挖機降效直接影響到運輸設(shè)備成本。為此，我們進行了一系列的試驗研究，盡量使粉礦率接近天然巖體中粉礦的含量。根據(jù)業(yè)主委托，由不同單位進行的地質(zhì)調(diào)查、測繪，表明采石場總開采量中包括合格石、廢棄石粉、不能作為石料的軟弱帶、表面風(fēng)化層剝離四部分，后三部分（棄方）占開采總量28％～30％，也就是說，綜合剝離比為0.39～0.43?？紤]到爆破作用產(chǎn)生的石粉，估計綜合剝離比能達到0.45就可以實現(xiàn)微利。2.1粉礦在爆堆中的分布特性在爆堆清運過程中統(tǒng)計了爆堆每天出運的石料量和棄渣量見圖2，從圖2中可以看出，爆破后數(shù)天運出的多為料石，之后棄渣量呈冪指數(shù)增加。礦粉主要來自于爆堆的中心，與全耦合裝藥（底部裝藥）的部位相對應(yīng)；其次就是軟弱夾層和破碎帶。堵塞段（爆巖分布在爆堆表層）對應(yīng)部位粉礦較少；上部裝藥段（不耦合裝藥段）粉礦率比下部裝藥段少得多。應(yīng)當說明，粉礦是積累到一定量后才能成堆挖運，也是初期粉礦少的原因之一?，F(xiàn)場鉆爆參數(shù)：孔徑140mm，垂直孔，臺階高度15m，超深1.3m，底盤抵抗線3.8m，孔距6.5m。2.2影響粉礦率的因素分析炮孔附近破碎區(qū)的范圍取決于：巖石特性（包括巖石的動態(tài)抗壓強度、巖石波阻抗等）；炸藥特性（包括炸藥的爆速、密度、波阻抗）；鉆爆參數(shù)（包括底盤抵抗線、孔距、炮孔密集系數(shù)、超深、堵賽長度等）；裝藥結(jié)構(gòu)（包括不耦合系數(shù)、上部裝藥線密度及長度、下部裝藥線密度及長度等）等條件?，F(xiàn)場統(tǒng)計了在可爆性不同的巖石中改變炸藥單耗、孔網(wǎng)參數(shù)的爆堆粉礦率列入表1及圖3、圖4中。較難爆巖石平均粉礦率為16.58％，中等難爆巖石平均粉礦率為33.73％易爆巖石平均粉礦率為118.20％（粉礦率＝粉碎數(shù)量/規(guī)格石數(shù)量）表1粉礦率統(tǒng)計表序號平臺名稱巖石類型（巖石可爆性）單耗/（kg·m-3）排距/m孔距/m孔網(wǎng)面積/m2粉礦率/％1+70mⅠ0.323.86.524.79.282+70mⅠ0.363.56.522.813.933+40mⅠ0.433.56.221.715.214+40mⅠ0.463.56.522.815.745+40mⅠ0.483.562128.766+130mⅡ0.314.2625.216.937+40mⅡ0.323.86.524.721.198+85mⅡ0.324.25.824.421.499+100mⅡ0.363.86.524.741.310+85mⅡ0.394.25.523.148.411+130mⅡ0.443.56.522.853.0912+100mⅢ0.293.86.524.7126.1213+100mⅢ0.33.86.524.790.2414+100mⅢ0.33.86.524.7298.9415+130mⅢ0.344.2625.250.0516+115mⅢ0.353.56.522.864.3317+115mⅢ0.373.56.522.8102.2118+115mⅢ0.43.66.222.395.512.3炸藥單耗對粉礦率的影響經(jīng)曲線擬合發(fā)現(xiàn)粉礦率與炸藥單耗符合下式：（相關(guān)系數(shù)大于0.738）（1）式中——粉礦率，％；——與巖石性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，Ⅰ類巖石（較難爆巖石）取96.602，Ⅱ類巖石（中等難爆巖石）取1002.9；——與炸藥性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，Ⅰ類巖石取2.0272，Ⅱ類巖石取3.356。該關(guān)系式與爆破塊度預(yù)報的KUZ－RAM模型類型接近，粉礦率可以當成小于10kg的巖塊與篩上巖塊的百分比。上式表明，隨炸藥單耗的增加，粉礦也相應(yīng)增加。2.4巖石性質(zhì)對粉礦率的影響從式（1）及圖3、圖4中可知：(1)與巖石性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)在Ⅰ類巖石取96.602，Ⅱ類巖石取1002.9，這說明在炸藥單耗大體相同的情況下Ⅰ類巖石粉礦率較Ⅱ類巖石低（在Ⅱ類巖石產(chǎn)生的過粉礦比Ⅰ類巖石多），而對易爆巖石（Ⅲ類巖石）有時根本沒有辦法控制過粉礦。(2)與炸藥性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，對乳化炸藥，Ⅰ類巖石取2.0272，Ⅱ類巖石取3.356，這說明炸藥單耗對粉礦率的影響在Ⅱ類巖石較Ⅰ類巖石的大。2.5底盤抵抗線對粉礦率的影響國內(nèi)外對塊度的研究表明：在炸藥單耗大體相同的情況下，爆破平均塊度隨抵抗線的減小而減小。將統(tǒng)計數(shù)據(jù)整理后得到不同底盤抵抗線與粉礦率的影響曲線如圖5所示。從圖5可以看出：(1)在炸藥單耗大體相同的情況下，經(jīng)實驗表明粉礦率隨抵抗線的增加而減小，與國內(nèi)外對塊度的研究相符。我們認為對粉礦率研究可以按塊度研究的思路。(2)Ⅱ類巖石較Ⅰ類巖石的粉礦率受底盤抵抗線影響大，底盤抵抗線從4.2m減小到3.0m，Ⅱ類巖石的粉礦率增加了1.63倍，而Ⅰ類巖石的粉礦率只增加了0.79倍。圖5底盤抵抗線與粉礦率的關(guān)系曲線圖2.6孔距對粉礦率的影響經(jīng)整理得到在Ⅰ、Ⅱ類巖石中不同孔距與粉礦率的數(shù)值曲線如圖6所示。從圖6中可以看出：(1)在炸藥單耗大體相同的情況下，粉礦率隨孔距的增加而減小。(2)Ⅱ類巖石較Ⅰ類巖石的粉礦率受孔距影響大，孔距從6.8m減小到5.0m，Ⅱ類巖石的粉礦率增加了1.81倍，而Ⅰ類巖石的粉礦率只增加了0.86倍。(3)底盤抵抗線較孔距對粉礦率的影響大。(4)在孔距大于5.8m（炮孔密集系數(shù)大于1.5）時，Ⅰ類巖石的粉礦率反而較Ⅱ類巖石的大，寬孔距布孔方式較易產(chǎn)生過粉礦，所以要降低過粉礦，孔距不應(yīng)大于5.8m，炮孔密集系數(shù)要小于1.5。2.7裝藥線密度對粉礦率的影響為達到設(shè)計的巖石塊度級配要求，采取底部不耦合系數(shù)小，上部不耦合系數(shù)大的裝藥結(jié)構(gòu)。理論依據(jù)是：下部夾制作用大，上部頂端是自由面，只要底部炸開，上部用很少的炸藥便可獲得同樣的效果?，F(xiàn)場根據(jù)巖石的可爆程度、對爆堆松散性的要求以及塊度的要求等因素來確定上部裝藥線密度。一般取下部裝藥線密度的0.3～0.6倍，為達到裝藥線密度及不耦合系數(shù)（1.11～2.00）的需求，對φ140mm鉆孔，采用下部投入直徑110mm的藥卷（紙包裝蹾破后平均裝藥直徑φ126mm），上部吊裝直徑分別為70、80、90和100mm的藥卷。2.7.1上部裝藥線密度對粉礦率的影響關(guān)系式（1）經(jīng)整理得：（2）式中；；、——炮孔上、下部裝藥線密度，kg/m。經(jīng)計算Ⅰ、Ⅱ類巖石的上部裝藥線密度、不耦合系數(shù)與粉礦率的數(shù)值如表2及圖7所示。從圖7、表2中可與看出：(1)在孔網(wǎng)參數(shù)大體相同的情況下，粉礦率隨上部裝藥線密度的增加而呈冪指數(shù)增加；(2)Ⅱ類巖石比Ⅰ類巖石的粉礦率受上部裝藥線密度影響大得多，上部裝藥線密度從4.35kg/m增加到14.08kg/m，Ⅰ類巖石的粉礦率增加了1.86倍，而Ⅱ類巖石的粉礦率卻顯著增加了4.70倍；(3)上部裝藥量只要能將下部巖石炸開后的上部巖石崩塌即可，不應(yīng)再將其炸的過粉碎。上部巖石是出合格石料的主要部分，實際表明：只要爆堆上部（非表面）較粉碎，整個爆堆的粉礦率肯定很高。表2按上部裝藥線密度計算的粉礦率數(shù)值表裝藥直徑126100908070不耦合系數(shù)1.111.41.561.752下部裝藥線密度/（

kg·m-1）14.088.877.195.684.35I類巖石粉礦率/%21.8813.3411.039.167.65II類巖石粉礦率%85.8037.8227.6220.2915.06現(xiàn)場參數(shù)q下=14.4kg/m，H=15m，W=3.8m，a=6.5m，H下=W，H上=H-2W，H底=0.35W2.7.2下部裝藥線密度對粉礦率的影響前面分析了過粉礦主要產(chǎn)生在爆堆的中心，下部裝藥量與過粉礦密切相關(guān)。式（1）經(jīng)整理得：（3）式中；。經(jīng)計算Ⅰ、Ⅱ類巖石的孔距與粉礦率的數(shù)值列入表3及圖8，從圖8、表3中可以看出：(1)在孔網(wǎng)參數(shù)大體相同的情況下，粉礦率隨下部裝藥線密度的減小而顯著減??；(2)Ⅱ類巖石較Ⅰ類巖石的粉礦率同樣受下部裝藥線密度影響大很多。下部裝藥線密度從4.35kg/m增加到17.39kg/m，Ⅰ類巖石的粉礦率增加了2.12倍，而Ⅱ類巖石的粉礦率卻顯著增加了5.58倍。(3)下部裝藥線密度對粉礦率的影響較底盤抵抗線、巖石性質(zhì)、孔距的因素都大得多，所以炮孔附近區(qū)粉礦與裝藥結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，其裝藥量要綜合考慮，既要能克服底部的夾制作用，又要降低過粉礦；(4)裝藥線密度越小，不耦合系數(shù)越大，炮孔內(nèi)壁最大應(yīng)力減小，破碎圈隨之縮小，過粉礦也隨著降低。表3按下部裝藥線密度計算的粉礦率數(shù)值表裝藥直徑140126110100908070不耦合系數(shù)1.001.111.271.41.561.752.00下部裝藥線密度/（

kg·m-1）17.3914.0810.738.877.195.684.35I類巖石粉礦率/%16.6813.2110.118.567.286.225.35II類巖石粉礦率%54.7737.2223.8918.1513.8710.688.33現(xiàn)場參數(shù)q下=7.2kg/m，H=15m，W=3.8m，a=6.5m，H下=W，H上=H-2W，H底=0.35m2.8炸藥性能對粉礦率的影響炸藥與巖石“匹配”問題是爆破理論和技術(shù)發(fā)展的一個重要方面，并在預(yù)裂中爆破應(yīng)用廣泛。通過炸藥爆轟過程的理論計算，得出炮孔壁入射壓力為：（4）式中——炮孔壁入射壓力，MPa；——炮孔直徑，cm；——裝藥線密度，g/m將式（4）代入式（1），整理集散得表4及圖9。炸藥爆速越大，孔壁入射壓力越大，對炮孔破壞的范圍也越大，粉礦率自然就高，從圖9可看出這一規(guī)律。要減少過粉礦，應(yīng)采用爆速較低的炸藥；炸藥爆速對難爆巖石粉礦率的影響較小而對易爆巖石粉礦率的影響大，也就是說對過粉礦而言，越好爆的巖石，越要選擇爆速較低的炸藥。表4不同孔壁入射壓力對粉礦率影響的計算數(shù)值表孔壁入射壓力/MPa78.598107.8117.6127.4147.0I類巖石粉礦率/%0.140.200.230.260.290.36II類巖石粉礦率%16.7828.6435.9944.3353.7175.68現(xiàn)場參數(shù)H=15m，W=3.8m，a=6.5m，H下=W，H上=H-2W，H底=0.35W2.9幾點結(jié)論(1)要降低過粉礦，當平均單耗不變時，不能采用寬孔距的布孔方式，炮孔密集系數(shù)(a/W)應(yīng)在1.0～1.5之間。(2)裝藥結(jié)構(gòu)與過粉礦密切相關(guān)，下部炸藥因要推開夾制作用較大的底部巖石，不耦合系數(shù)小些，產(chǎn)生略多些的過粉礦在所難免，但上部裝藥一定要控制，宗旨是能將下部已經(jīng)炸開的上部巖石崩塌下來就行，上部是控制過粉礦的重點。(3)現(xiàn)場經(jīng)采取各種措施可將爆破產(chǎn)生的粉礦率控制在10％左右。3規(guī)格石開采臺階爆破技術(shù)經(jīng)濟分析3.1技術(shù)經(jīng)濟分析的特點海南三亞鐵爐港采石場工程是總爆破方量達800萬m3的大型深孔臺階爆破工程，爆破的石料主要供防波堤使用，小于10kg的石料全部作棄渣處理，無任何經(jīng)濟效益。所以爆破效果不能簡單從塊度、根坎、眉線、爆堆、挖運速度等方面來評價，重點應(yīng)按粉礦率（剝采比）的高低來衡量，因此成本核算不能簡單按普通臺階爆破方量計算，而應(yīng)按上船的合格石料量計算。3.2爆破成本分析3.2.1爆破成本的組成一般工程爆破成本主要由爆破鉆孔費、爆破炸藥費、爆破起爆材料費、爆破人工費、爆破其他材料費組成，但對規(guī)格石開采，則應(yīng)按下式計算爆破成本：M爆＝M鉆+M炸+M起+M解+M根+M人+M他式中M爆——單位合格石料爆破成本，元/m3；M鉆——單位合格石料爆破深孔鉆孔費用，元/m3；M炸——單位合格石料爆破深孔炸藥費用，元/m3；M起——單位合格石料爆破起爆材料費用，元/m3；M解——單位合格石料爆破大塊二次解小費用，元/m3；M根——單位合格石料爆破根坎處理費用，元/m3；M人——單位合格石料爆破裝藥人工費用，元/m3；M他——單位合格石料爆破其他費用，元/m3；經(jīng)對鐵爐港二期工程深孔臺階爆破從2003年6月21日開工到2003年12月20日半年發(fā)生爆破方面費用的統(tǒng)計，得出爆破費用組成的各項數(shù)據(jù)如表5所示。表5爆破成本分析表爆破發(fā)生日期6月22日～7月20日7月21日～8月20日8月21日～9月20日9月21日～10月20日10月21日～11月20日11月21日～12月20日平均實際爆破方量/m3528819.92460922.15617432.28509495.74340787.23258443.95452650.2過磅成品方量/m3487870.75561346.1700695.72562537.86385706289411497927.9剝采比（粉礦率）/％74.0831.8741.5245.4641.943.4246孔網(wǎng)面積（b×a）/m220（4×5）24.36（4.2×5.8）22.75（3.5×6.5）24.05（3.7×6.5）23.8（3.5×6.8）24.7（3.8×6.5）23.43深孔鉆孔延米方量/（m3·m-1）21.520.6318.0122.0921.2421.0620.76爆破成本（實方）/（元·m-3）1.861.942.221.811.881.91.94合格石料爆破成本（松散方）/（元·m-3）2.021.591.961.641.661.71.76占合格石爆破成本比例/％39.5135.8539.9638.9639.6339.5938.92深孔炸藥單耗/（m3·m-1）0.350.420.430.350.340.330.37爆破成本/（元·m-3）1.742.102.151.711.681.640.84合格石料爆破成本/（元·m-3）1.881.721.901.551.481.471.67占合格石爆破成本比例/％36.9338.7838.7236.7934.2636.81傳爆材料爆破成本/（元·m-3）0.100.050.050.050.050.040.06合格石料爆破成本/（元·m-3）0.110.040.040.050.040.040.05占合格石爆破成本比例/％2.120.830.851.111.010.880.13大塊解小大塊率/%5.357.316.696.285.986.836.41爆破成本/（元·m-3）0.540.080.700.680.650.650.55合格石料爆破成本/（元·m-3）0.590.620.620.610.570.580.60占合格石爆破成本比例/％11.5213.9712.5714.6113.6313.6513.33根坎處理費單位鉆孔根坎率/%7.4510.207.408.248.3013.709.22爆破成本/（元·m-3）0.280.350.270.270.300.350.30合格石料爆破成本/（元·m-3）0.310.470.390.390.420.500.41占合格石爆破成本比例/％6.0410.497.899.1710.0111.769.23裝藥人工費爆破成本/（元·m-3）0.150.180.130.110.160.160.15合格石料爆破成本/（元·m-3）0.170.150.120.100.140.140.14占合格石爆破成本比例/％3.283.272.382.303.363.292.98其他費用爆破成本/（元·m-3）0.300.040.030.020.040.050.04合格石料爆破成本/（元·m-3）0.030.030.030.020.030.040.03占合格石爆破成本比例/％0.600.760.610.530.771.010.71爆破成本/（元·m-3）4.715.415.564.654.754.804.98合格石料爆破成本（松方）/（元·m-3）5.104.444.904.214.204.294.52成品爆破成本（自然方）/（元·m-3）8.27.137.866.766.746.887.26合格石料爆破成本較爆破成本增加/%42.5624.1729.3431.2529.5330.2831.193.2.2各項費用的比例每月組成爆破總成本的各部分費用在總成本的比例各不相同，依次為：合格石料爆破深孔鉆孔費用占總成本的35.85％～39.96％、合格石料爆破深孔炸藥費用占總成本的34.26％～38.78％、單位合格石料爆破大塊二次解小費用占總成本的11.52%~14.61%、單位合格石料爆破根坎處理費用占總成本的4.91%~7.23%、單位合格石料爆破起爆材料費用占總成本的0.85%~2.12%、單位合格石料爆破裝藥人工費用占總成本的0.10%~

0.17%、單位合格石料爆破其他費用占總成本的0.53%~1.01%，半年平均數(shù)據(jù)見圖10，與深圳某石場工程對比如圖11所示。深圳某石場平均爆破成本為4.98元/m3。本工程鉆孔費、其他費用較深圳某石場低；炸藥費、起爆材料費、人工費比深圳某石場高，當然費用比較還要考慮鉆孔直徑、每米鉆孔費、炸藥品種、單價、地區(qū)人工及材料差價等因素。3.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標構(gòu)成采石成本的主要項目有：成品率、鉆孔成本、炸藥及起爆器材費用，人工費及二次爆破費用（包括破大塊及清根坎）。鐵爐港采石場深孔臺階爆破技術(shù)經(jīng)濟指標是：平均剝采比為46.00%、每米鉆孔爆破量20.76m3/m、單位巖石炸藥消耗量0.37kg/m3、解炮率6.41%、巖石根坎率9.22%。應(yīng)當說明的是：從指標上看解炮率和根坎率都很高，但是這兩個較高的指標使粉礦率降低，從而使平均剝采比達到46%，保證了工程利潤。從爆破技術(shù)上講可以使解炮率減到3%以內(nèi)，使根坎率為0，但是同時使剝采比超過50%，本工程合同為石料綜合單價合同，剝離量多了，石料必然少了，剝離量還要自費運到廢石場，所以剝采比大于50%時就會賠錢；剝采比平均46%，盡管增加了二次爆破，但二次爆破炸出來的基本上都是石料，可以保證工程實現(xiàn)微利。3.4影響合格石料爆破成本的因素及影響程度分析影響爆破成本的因素綜合有：鉆爆參數(shù)、爆破質(zhì)量、地質(zhì)條件、費率等方面。圖11為深圳某石場和鐵爐港二期工程合格石料爆破成本的分析。3.4.1剝采比（%）對爆破合格石成本的影響剝采比是棄渣量與合格石料量之比的百分數(shù)，亦稱粉礦率，是此類工程特有的技術(shù)經(jīng)濟指標，關(guān)系到整個工程的盈虧。圖12是爆破成本（自然方）、合格石爆破成本（自然方）與剝采比（％）的關(guān)系曲線。一般工程爆破成本隨剝采比（粉礦率）增加而降低，粉礦率高自然大塊就少，成本就低，但合格石成本則不同，粉礦率高，廢棄的石渣多，相對合格石就少了，同樣一次深孔爆破，假如費用相同，粉礦率多的綜合成本肯定高，這與圖12中虛線反映的趨勢一樣，而且合格石成本較爆破成本的增加百分比（M增%）與剝采比（η%）呈較好線性關(guān)系（圖13）：M增=11