一、項目背景
自2017年下半年以來，某露天礦爆破作業受到馬關河水系影響，水孔數量大幅度增加，部分鉆孔出現滲水現象，滲水速度較快，尤以礦坑中下部低洼地勢為甚(經實際測孔查驗，滲水最快的區域經24小時鉆孔內積水高度可達2m)。此類鉆孔以往只能采用裝填乳化炸藥的方法進行爆破，但現在公司乳化炸藥日產能無法水孔激增后爆破工程的需要，導致有時已計劃好的爆破時間不得不進行推遲，影響了電鏟的正常采裝。且乳化炸藥密度大，單價高，大面積使用會造成爆破成本的急劇增加。
圖1 滲水鉆孔爆破作業現場
二、研究內容
1.基本原理
滲水鉆孔的成因一般為受到周圍壓力的擠迫，周邊的承壓水通過地層的間隙、裂隙、孔洞等向孔內流動和滲透，此類鉆孔無法用硝銨炸藥進行裝藥，尤其是預裝藥，(10℃溫度下，硝酸銨溶解度為140g，所以硝銨炸藥在水中的溶解量非常大)，所以對于此類鉆孔，原先只能采用全部裝填乳化炸藥的方法進行爆破。
采用塑質袋裝藥，利用塑質袋良好的隔水性能，將硝銨炸藥放置在袋中，即使孔壁滲水，也不會對袋內的炸藥產生影響，這樣就可以用硝銨炸藥代替乳化炸藥進行爆破。硝銨炸藥制作簡單，產能大供應充足，因此炮區的裝藥時間和爆破時間受到乳化炸藥產能的限制就會大大減少。
2.關鍵技術
礦選用塑質袋時進行了多種樣品的對比，最終采用的塑質袋有良好的隔水性能和耐拉伸、耐磨擦性能，經過一段時間的試用，取得了良好的效果。
圖2 礦選用的塑質袋
3.工藝流程
裝藥時先將起爆彈放入專用的塑質袋中，利用其重力將之連同塑質袋深入鉆孔底部，然后進行后續裝藥、填充(圖4-7)作業。
圖3 裝藥示意圖
三、應用效果
該工藝較好的解決了淺水鉆孔尤其是滲水鉆孔的爆破延遲問題。緩解了乳化炸藥產能不足造成的炮區裝藥時間和爆破時間被迫延后的窘境，減少了電鏟因欠量造成停工的現象，保證了生產的接續。同時，間接地減少了乳化炸藥的總用量，降低了炸藥單耗，大幅降低了爆破成本。
以孔徑250mm、孔深17m鉆孔為例，鉆孔內裝藥10m，填充7m，采用以下計算數據：
孔徑r=125mm;
藥柱高度h=10m;
乳化炸藥：密度ρ1=1.25*103kg/m3，單價a1=4325元/噸。
硝銨炸藥：密度ρ2=0.825*103kg/m3，單價a2=3775元/噸。
1.成果使用前：裝乳化炸藥每孔成本：s1=πr2hρ1a1=2653.79元。
2.成果應用后：裝硝銨炸藥每孔成本：s2=πr2hρ2a2=1528.77元。
塑質袋采購價為1.95元/米，現采購每孔用塑質袋每卷21m，即每孔塑質袋成本40.95元。
綜上所述，采用新工藝后每孔成本節省1084.07元，每年可節省費用1084.07*1500=162.61萬元。
四、推廣前景
該裝藥工藝在試驗之后，經過多次的觀測與統計分析，爆破質量與傳統工藝相比并無明顯下降，符合礦上的爆破效果預期，同時節省了一定的爆破成本，目前已經在礦內普遍、持續應用。
該裝藥工藝主要針對礦坑的滲水鉆孔爆破提出，經過一段時間對爆破效果的跟蹤和分析，只要鉆孔內水柱高度低于鉆孔總深度1/3的鉆孔，無論是否滲水，都可以應用這一裝藥工藝，它廣泛適用于露天礦水孔的爆破作業。
