採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》是廣東宏大爆破股份有限公司、深圳市鵬城建築集團有限公司完成的建築類施工工法，完成人是鄭炳旭、邢光武、李萍豐、李戰軍、宋常燕。適用於礦山、交通、港口、水利、水電等大型採石場多規格級配塊石開採工程，也適用於複雜地質條件的貧薄礦產開採工程。

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》主要的工法特點是提高了資源利用率；對爆堆級配進行了預測預報；節能減排，減少過粉礦；裝藥結構合理，有效減少粉碴；採用合理的布孔方式，提高塊石產出率；採用合理的起爆順序，更有利於形成塊石；合理安排開採平台和施工道路，滿足高強度爆破開採的需要。

2011年9月，《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法
• 工法編號：GJEJGF311-2010
• 完成單位：廣東宏大爆破股份有限公司、深圳市鵬城建築集團有限公司
• 主要完成人：鄭炳旭、邢光武、李萍豐、李戰軍、宋常燕
• 套用實例：三亞鐵爐港採石場二期工程
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

在大型採石場石方爆破工程中，採用深孔台階爆破方法控制爆破塊度的粒徑，實現多種規格級配爆堆的目的一直是深孔台階爆破技術難點和研究的重點。特別是地質條件複雜的特大型採石場多種規格級配塊石的爆破開採工程，嚴格要求爆破塊度級配，爆破技術難度更大。

在三亞鐵爐港花崗岩採石場，為了完成多種規格級配塊石爆破開採，採用爆破塊度分區、爆破塊度預測技術，最佳化爆破參數，通過計算機模擬，爆堆圖像的處理，控制塊石最大規格不超過2500千克，10千克以下細石料含量降低到10%以下，滿足了爆堆不同規格級配要求，形成“採石場岩體塊度分區、塊度預測與控制技術研究”成果。

工法特點

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的工法特點是：

1.該工法提高了資源利用率。

傳統的採石場台階爆破技術，是將整個採石場當成地質條件基本相同的前提下進行爆破設計和施工的；而該工法採用採石場內按岩石種類、岩石硬度、裂隙平均間距、炸藥單耗、爆破漏斗體積和爆破塊度分布指數等六項指標進行合理分區，它有效地提高了規格石料的合格率，提高了資源利用率。

2.該工法對爆堆級配進行了預測預報。

傳統的採石場台階爆破技術，沒有採用爆破塊度分布預報的數學模型，為了控制爆破塊度，一般通過布孔參數及單位岩石炸藥消耗量調整，施工控制過程憑藉經驗，容易產生過粉礦，有時也會產生特大塊；而該工法採用採石場爆破塊度分布預報的數學模型Kuz-Ram模型，爆破前對爆堆級配進行預測預報，爆破後對爆堆進行驗證。

3.節能減排，減少過粉礦。

傳統的台階爆破為了加強破碎效果，一般採用強鬆動爆破法或弱拋擲爆破法，單位岩石炸藥消耗量大，岩石過度破碎容易產生過粉礦；該工法採用深孔台階崩塌爆破法，充分利用炸藥能量和勢能合理破岩，降低了單位岩石炸藥消耗量，控制了最大粒徑，減少過粉礦，滿足控制爆破塊度級配的要求。

4.裝藥結構合理，有效減少粉碴。

傳統的台階爆破為了減少鑽孔工作量，增強爆破效果，一般採用全孔耦合裝藥結構，儘量加大單孔裝藥量；該工法採用全孔不均勻不耦合裝藥結構，不僅滿足爆破塊度級配需求，而且有效地減少了10千克以下碎塊粉碴含量。

5.採用合理的布孔方式，提高塊石產出率。

傳統的台階爆破一般採用梅花形布孔方式，而該工法採用長方形布孔方式，有利於減少粉礦，提高級配塊石的產出率。

6.採用合理的起爆順序，更有利於形成塊石。

傳統的台階爆破一般採用同排炮孔按設計順序先後起爆，而該工法採用同排炮孔同時起爆，有利於形成級配塊石。

7.採用爆破圖像處理技術指導設計和最佳化。

該工法與傳統的台階爆破另一個不同之處是套用爆堆塊度圖像處理技術，簡便、快捷地檢驗爆堆塊度分布，指導爆破參數調查和最佳化，提高了級配塊石的產出率。

8.合理安排開採平台和施工道路，滿足高強度爆破開採的需要。

操作原理

適用範圍

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》適用於礦山、交通、港口、水利、水電等大型採石場多規格級配塊石開採工程，也適用於複雜地質條件的貧薄礦產開採工程。

工藝原理

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的工藝原理敘述如下：

在深孔台階爆破工作面，採用基於岩石種類、岩石硬度、裂隙平均間距、炸藥單耗、爆破漏斗體積和爆破塊度分布指數等六項指標的採石爆破塊度分區方法，對採石場進行了合理的分區開採。在爆破塊度開採分區的基礎上，套用採石場爆堆級配預報的數學模型Kuz-Ram模型，對爆堆級配進行預測預報。套用爆堆塊度圖像處理技術，現場簡便快捷地對爆堆進行圖像處理分析得出實際爆堆塊度分布，通過電腦修正參數，實現台階深孔爆破的即時最佳化爆破參數設計。採用全孔不均勻不耦合裝藥結構進行裝藥，孔口不裝藥段則用中細砂或炮泥嚴密堵塞。因爆破時下部炸藥要推開夾製作用較大的底部岩石，下部裝藥線密度大，不耦合係數應小些，確保能將下部岩石炸開並讓上部岩石崩塌下來；上部裝藥線密度小，上部裝藥一定要控制，不耦合係數宜大些，上部是控制過於粉礦的重點。按照以上控制爆破，充分利用炸藥能量和岩石勢能控制多規格級配開採要求。

施工工藝

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

測量放線→台階及道路布置→爆破塊度分區→爆破設計→爆破級配預測→安全評估→鑽孔→清孔和驗收炮孔→裝炸藥、雷管並堵塞炮孔口→連線起爆網路→清場、四周警戒→起爆→爆後檢查：直炮檢查與排除→爆堆圖像處理分析→清除斜坡上的危石→清運石渣和清底。

工藝流程圖參見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

操作要點

一、測量放線

測量放線是為了保證台階高度、鑽孔位置及深度、道路修建使其符合設計要求。

二、台階及道路布置

平台和施工便道是高強度生產多種規格石料的關鍵，根據工程實際情況分別確定分級平台，採用不同爆破參數爆破。

道路是高強度生產的重要保障，根據不同平台產量設計不同寬度的道路，應按時維護便道、清理次級標高和主要標高間的必要坡道，以便機械設備的通行，滿足高強度車流暢通實現高效施工。

三、爆破塊度分區

針對影響採石場岩體爆破塊度的主要因素，結合工程地質情況，採用基於岩石種類、岩石硬度、裂隙平均間距、炸藥單耗、爆破漏斗體積和爆破塊度分布指數等六項指標的採石爆破塊度分區方法，對採石場進行合理的分區開採。―般可分成粉塊區、小塊區、中塊區和大塊區。

四、爆破設計

首先根據爆破塊度要求決定爆破區域，再根據規格石的級配要求及地形地質條件進行爆破設計，實現每個炮孔的爆破級配合格率最大化。

1.爆破設計的幾何參數說明

如圖2所示。

圖2 台階爆破炮孔布置示意圖

1）台階高度H，米。一般H=8~20，而台階高度以12-15米居多。

2）鑽孔直徑ф，毫米。在台階高度為12~15米時，取ф=140毫米。

3）台階面傾角為α。

4）鑽孔角度β，一般情況下，為了方便炮孔不耦合裝藥的操作，β取90°。

5）前排抵抗線為W，米。炮孔間距a，米。炮孔排距b，米。取b=W，a=1.25b，前排炮孔上沿寬c，米。長方形布孔方式。

6）鑽孔孔深L，米。L≥H，L=h₀+h₂+h₃。

7）堵塞長度h_o，米。h_o=（20~30）ф。

8）鑽孔超深又稱超鑽h₁，米。―般取h₁=0.3W_m，或h₁=（10~20）ф。

9）底部裝藥長度h₂，米。一般取h₂₌（1.2~1.3）W_m。

10）上部裝藥長度h₃，米。h₃=L-h₀-h₂。

11）底盤抵抗線W_m，米。W_m=（1.2~1.3）W但W_m≤40ф。

2.布藥參數說明

1）單孔負擔面積S，平方米。S=ab=aW。

2）下部裝藥線密度q₂，千克/米。q₂=（0.25/m）πρф，式中，ρ為裝藥密度，千克/立方米；ф單位為米；m為徑向不耦合係數。

3）上部裝藥線密度q₃，千克/米。q₃=（0.3~0.6）q₂，一般取q₃=0.5q₂。

4）單孔下部裝藥量Q₂，千克。Q₂=q₂h₂。

5）單孔上部裝藥量Q₃，千克。Q₃=q₃h₃。

6）單孔裝藥量Q，千克。Q=Q₂+Q₃。

3.設計方法說明

採用抵抗線控制設計法，設計過程如下：

1）定出下部裝藥線密度q₂。

2）定出設計抵抗線W。

按使用炸藥類別、鑽孔夾制條件由W_m定出計算抵抗線W：

W=K₁K₂W_m

式中K₁——炸藥係數，對2號岩石炸藥中等可爆岩石時K₁=1，對其他岩石以及乳化炸藥和鉉油炸藥按表1選取K₁值；

K₂——夾制係數，對垂直孔取K₂=1.0。

開孔偏差

△W₁=1.0ф

鑽孔斜度偏差△W₂控制在3%之內，則

△W₂=0.03L

設計抵抗線

W=W-△W₁-△W₂

3）定出堵塞長度h₀、超鑽h₁

h₀=（20~30）ф

h₁=0.3W_m

4）定出鑽孔間排距和單孔負擔面積。

b=W

a=1.25b

S=ab

5）計算底部裝藥長度和底部裝藥量。

底部裝藥長度：

h₂=1.3W_m

底部裝藥量：

Q₂=q₂h₂

6）計算上部裝藥長度和上部裝藥量。

上部裝藥長度：

h₃=L-h_o-h₂

上部裝藥量：

Q₃=q₃h₃

7）計算單孔裝藥量和平均單耗。

單孔裝藥量：

Q=Q₂+Q₃

平均單位耗藥量：

q=Q/（abH）

五、安全評估

每一項石料開採爆破設計在向當地公安機關提出爆破作業申請前，應請有資質的爆破公司組成的專家組進行評估，安全評估的內容包括：

1.設計和施工單位的資質是否符合規定；

2.設計所依據資料的完整性和可靠性；

3.設計方法和設計參數的合理性；

4.起爆網路的準爆性；

5.設計選擇方案的可行性；

6.存在的有害效應及可能影響的範圍；

7.保證工程環境安全措施的可靠性；

8.對可能發生事故的預防對策和搶救措施是否適當。

將石料開採爆破設計檔案和安全評估報告裝訂成冊向當地公安機關提出申請，對符合條件的，公安機關做出批准的決定，作業單位即可進行爆破作業。

施工中如發現實際情況與評估時提交的資料不符，並對安全有較大影響時，應補充必要的爆破對象和環境的勘察及測繪工作，及時修改原設計，重大修改部分應重新上報評估。

六、鑽孔

1.布孔

炮孔布置形式直接影響爆破的級配，該工法炮孔平面布置成長方形，參見圖3。

圖3 炮孔平面布置示意圖

2.鑽機對位

鑽機的對位直接影響鑽孔質量，其要求為：對位準、方向正、角度精。

3.鑽孔的作業的基本要求

1）必須熟悉岩石性質，摸清不同岩層的鑿岩規律；

2）掌握鑽孔操作要領：孔口要完整，孔壁要光滑，保證排渣順利；

3）鑽孔基本操作方法：軟岩慢打，硬岩快打。

4.清孔和驗收

炮孔鑽好以後，用壓縮空氣清除孔底的岩粉和岩屑，測量炮孔深度及角度，驗收合格後，做好炮孔防護工作，防止地表水及雜物流入孔內。

七、炸藥和雷管的選擇和檢查

炸藥宜用條狀裝藥；當炮孔有水時，應採用抗水性良好的炸藥，其爆力等參數合格；雷管宜選用非電毫秒導爆管雷管。

在實施爆破裝藥前，應對所有使用的爆破器材進行外觀檢查。雷管管體不應壓扁、破損、鏽蝕，加強帽不應歪斜；導爆管管內無斷藥，無異物或堵塞，無折傷油污、穿孔，端頭封口；乳化炸藥不應稀化或變硬。

八、裝藥

1.裝藥結構（圖4）

圖4 炮孔裝藥結構示意圖

1）採用全孔不均勻徑向不耦合裝藥結構，炮孔下部徑向不耦合係數取m=1.0~1.3，炮孔上部徑向不耦合係數取m=1.5~2.0。

2）對於鑽孔直徑為ф140毫米時，上部裝藥段長度為h₃，採用ф70毫米、ф80毫米、ф90毫米和ф100毫米炸藥藥卷，藥卷直徑從上向下逐漸增大；下部裝藥段長度為h₂，採用ф110毫米炸藥藥卷；頂部填塞段長度為h_o，採用岩粉或炮泥逐層搗實，參見圖4。當台階高度H=15米，垂直鑽孔，超深取h₁=1米，炮孔長度L=16米時，取h₂=4米、h₃=8米、h_o=4米。

2.裝藥方法

採用人工裝藥，裝藥前每孔頂面預先按設計數量放置各種不同規格炸藥，裝藥人員必須按裝藥結構及數量裝藥，裝藥必須到位。

九、連線起爆網路

宜採用毫秒導爆管雷管連線成簇並聯起爆網路。同排炮孔雷管宜採用同段別雷管，後排雷管比前排雷管延遲100~150米/秒起爆。詳見圖5。

圖5 起爆網路示意圖

十、驗收網路

1.網路連線所用的爆破器材必須與設計一致，確保雷管的起爆時間與設計相符。

2.網路節點傳爆雷管應呈“一”字形綁紮，雷管聚能穴方向與導爆管的傳爆方向相反，導爆管均勻分布在起爆雷管上，用膠布緊密包紮，並用沙包壓蓋。

3.起爆導爆管的雷管與導爆管綑紮端頭的距離不小於15厘米。

4.爆破網路的防護必須按設計進行，防護過程中必須確保網路安全。

十一、清場、警戒和起爆

1.深孔台階爆破最小安全距離不得小於200米；沿山坡爆破時，下坡方向飛石安全允許距離應增大50%。

2.根據警戒信號，對爆區進行清場，確認安全後，起爆站按指揮部指令準時起爆。

十二、爆後檢查和清除斜坡上的危石

起爆後15分鐘，在煙塵消散後，由爆破技術人員對爆破工作面及警戒區內進行安全檢查，其檢查內容包括：

1.確認有無盲炮；

2.爆堆是否穩定，有無危坡、危石；

3.警戒區內的設備、建築物有無受損。

經確認爆區安全後報告爆破現場指揮人員，解除警戒。懷疑有盲炮時，參照十三執行。

十三、盲炮檢查與排除

1.盲炮的檢查

深孔台階爆破後，正常情況下的爆堆前拋明顯；堆積塊度均勻，爆堆高度明顯低於台階面；爆堆與未爆岩體之間的溝縫明顯。

爆後檢查若發現以下情況：

1）組炮孔或個別炮孔未響，爆堆不完整，沒爆炮孔承擔的爆破岩體完整；

2）個別炮孔爆破後，岩體出現少量裂縫，大部分未動；

3）爆破的局部區域岩體完整，局部區域的頂面明顯高於爆堆面，四周可見清晰的溝縫。出現以上三種情況，可以按盲炮進行檢查處理。

2.盲炮排除處理方法

1）處理前爆區周圍100米（具體距離由爆破工程師確定）以外設立危險標誌，進行警戒，無關人員不應接近。

2）派有經驗的爆破員進行處理，爆破工程師參與。

3）處理方法如下：

——若爆破網路未受破壞，且最小抵抗線無變化的，可重新連線起爆；最小抵抗線變化者，應驗算安全距離，並加大警戒範圍後，再連線起爆。

——可在距盲炮孔口不少於10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數由爆破工程技術人員確定並經爆破領導人批准。

——所用炸藥若為非抗水硝銨類炸藥，且孔壁完好時，可取出部分填塞物向孔內灌水使之失效，然後做進一步處理。

——機械挖運清渣時，如發現盲炮或未爆的炸藥和雷管，應立即停止機械作業，同時報告現場管理人員，安排有經驗的爆破員或由爆破技術人員處理或回收。可用手持式爆炸品探測儀輔助排查未爆的炸藥和雷管。

十四、清運石料、清底

對爆破的爆堆，用挖掘機開挖，分選後或直接裝車運走。由爆破技術人員對爆後的台階面根底進行盲炮排查和處理。

材料設備

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》所用的材料及設備明細如下：

1.爆破作業所需的炸藥、雷管、起爆器、塑膠導爆管、導爆管四通接頭等爆破器材的質量必須符合爆破器材標準《乳化炸藥》GB 18095-2000、《導爆管雷管》GB 19417-2003等規定。

2.柴油、機油、鑽頭、鑽桿、耐壓風管等備足。

3.施工機具及其台數應根據工程特點、工程規模、工期要求及場地的具體條件綜合考慮，合理安排。

4.多種規格石料開採爆破時，主要機具配備及爆破器材見表2。

例如：三亞鐵爐港採石場進行多種規格石料開採爆破時，平均日產3萬立方米級配石料，主要機具配備見表3。

表2 主要機具設備及爆破器材一覽表

序號	名稱	型號	用途
1	潛孔鑽機	鑽頭ф140毫米	鑽孔作業
2	液壓挖掘機	斗容1.0~1.6立方米	分選、采裝
3	自卸汽車	載重量15~30噸	運輸
4	推土機	功率200馬力	道路平整清方
5	裝載機	╱	道路和場地維護
6	灑水車	╱	道路維護
7	毫秒導爆管雷管	8號工業雷管	引爆炸藥
8	乳化炸藥	╱	用於爆破炸開岩石
9	起爆器	╱	用於爆破作業的點火
10	塑膠導爆管	╱	用於連線起爆網路
11	導爆管四通接頭	╱	用於連線起爆網路

表3 三亞鐵爐港採石場主要機具設備及爆破器材一覽表

序號	名稱	型號	數量	用途
1	潛孔鑽機	英格索蘭ф140	8台	鑽孔作業
2	液壓挖掘機	日本產1.0~1.6立方米	40台	分選、采裝
3	自卸汽車	載重量15~30噸	130輛	運輸
4	推土機	日本產200馬力	2台	道路平整清方
5	裝載機	Z40	1台	道路和場地維護
6	灑水車	╱	2輛	道路維護
7	毫秒導爆管雷管	8號工業雷管	╱	引爆炸藥
8	乳化炸藥	ф70，ф80，ф90，ф100，ф110	╱	用於爆破炸開岩石
9	起爆器	DB-500F	╱	用於引爆雷管
10	塑膠導爆管	傳爆速度1950±50米/秒	╱	用於連線起爆網路
11	導爆管四通接頭	普通塑膠製品	╱	起爆網路連線件

參考資料：

質量控制

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的質量控制要求如下：

1.鑽孔的孔口位置偏差不超過10厘米，孔深達到設計要求。

2.爆破後邊坡面欠挖應不超過15厘米。

3爆破產生的爆堆塊石級配符合生產需求，大塊率應不超過5%，粉礦含量小於10%。

安全措施

採用《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.石料開採爆破施工企業應取得“爆破施工企業資質證書”，或在其施工資質證書中標有爆破施工內容，並持有當地公安機關批准同意爆破作業的批文。爆破施工企業應設有爆破工作領導人、爆破工程技術人員、安全員、爆破員；應持有由縣級以上（含縣級，下同）公安機關頒發的“爆炸物品使用許可證”；設立爆破器材庫的，應配備保管員。

2.爆破作業人員應參加專業技術培訓經設區的市級人民政府公安機關考核合格，取得《爆破作業人員許可證》後，方可從事爆破作業。爆破員、保管員、安全員、押運員必須持證上崗。

3.爆破作業及爆破器材（雷管、炸藥等）的購買、運輸、儲存、使用和回收處理等都應遵守《民用爆炸物品安全管理條例》及《爆破安全規程》GB 6722-2003相關規定。

4.針對石料開採爆破作業的特殊地質條件和環境條件，依照《爆破安全規程》GB 6722-2003及有關規定，在多種規格石料開採爆破設計中應附施工安全專項方案，一起報當地公安機關審批、備案。

5.起爆器、網路線、雷管、炸藥等爆破器材及作業所需專用機具的技術要求如下：

1）石料開採爆破一般使用起爆器起爆，要求起爆電源功率能保證全部雷管準爆。

2）爆破使用的乳化炸藥應符合國家標準《乳化炸藥》GB 18095-2000。

3）爆破使用的塑膠導爆管雷管應符合國家標準《導爆管雷管》GB 19417-2003。

4導爆管的傳爆速度為1950±50米/秒。

6.在實施爆破裝藥前，應對所有使用的爆破器材進行外觀檢查。雷管管體不應壓扁、破損、鏽蝕，加強帽不應歪斜；導爆管管內無斷藥，無異物或堵塞，無折傷、油污、穿孔，端頭封口；乳化炸藥不應稀化或變硬。

7.熱帶風暴或颱風即將來臨時，雷電、暴雨雪來臨時，應停止爆破作業，人員應立即撤到安全地點。

8.必須保證堵塞質量，爆破前將孔口加以防護，防止飛石危害。

9.應做好起爆網路的保護工作，防止損壞起爆網路，確保準爆。

10.在爆破煙塵消散後，應由爆破技術人員進行安全檢查，回收處理殘餘爆破器材。懷疑有盲炮時，參照“安全措施11”執行。

11.應做好盲炮檢查和排除。

檢查和排除盲炮，按“操作要點十二”盲炮檢查與排除進行操作。

12.每次爆破後，採用挖掘機清理邊坡上的危石和浮石，消除不安全因素，確保後續施工過程的安全。

環保措施

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的環保措施如下：

1.使用低噪聲的潛孔鑽機，降低噪聲。

2.使用有集粉塵裝置的鑽機，減少粉塵污染。

3.鑽機和空壓機要維修保養好，運轉中防止漏油而污染環境。

4.施工過程中即時最佳化爆破參數，降低粉礦率，提高資源利用率。

5.保養好運輸道路，保持路面平、直，旱季常灑水，確保運輸順暢，減少揚塵。

效益分析

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的效益分析是：

該項成果於2004年5月至2008年10月在鐵爐港採石場推廣套用，為1112工程提供各種規格普通塊石550萬立方米、合格低磁塊石58萬立方米。採用此項成果，開採成本節約了2.50元/立方米，節約施工成本約1520萬元。

2006年2月5日至2007年6月在河南舞鋼經山寺採礦項目套用“採石場岩體塊度分區、塊度預測和控制技術研究”成果，在礦石品位低、埋藏分布很不規則的條件下，完成礦石開採2798萬噸，每噸節約開採成本1.66元，節約成本約4645萬元；工期比業主要求提前了60天。

2008年12月至2009年7月中國北方某重點國防工程中，套用“採石場岩體塊度分區、塊度預測和控制技術研究”成果，在地質條件相當複雜的條件下，按照業主提出的近乎苛刻的規格石級配要求，創造了日最大生產規格石料20萬立方米，完成規格石開採總量約1978萬立方米，開採成本約2.50元/立方米，節約施工成本約4945萬元，工期比業主要求提前了45天。

中國露天開採前景廣闊：

1.露天鐵礦方面

據統計，中國鐵礦石總儲量為576億噸，其中露天礦產量占72.3%左右。

2006年的數據顯示，中國鐵礦石產量為5.88億噸，按露采占72.3%，礦石比重3.3和剝采1:5估算，2006年中國國內露天鐵礦石總剝離量約為3.84億立方米，市場容量約為142億元。

2008年，中國產鐵礦石原礦量8.24億噸。按露采占72.3%，礦石比重3.3和剝采1:5估算，2008年中國國內露天鐵礦石總剝離量約為5.38億立方米，市場容量約為198億元。

2.露天煤礦方面

中國煤炭探明總儲量約為1萬億噸，其中露天煤礦約占7%左右。

2006年中國煤礦的總產量為23.8億噸，其中露天開採所占比重約為5%-6%，估算為1.2億噸，按1.5的比重及剝采比1:5計算，露天煤礦石剝離量約為4億立方米，市場容量約為60億元，其中內蒙古、山西兩地占較大比重。

中國露天採煤的快速發展期正在到來。這個露天開採的快速發展期的標誌是：在適合露天開採的煤田儲量激增的前提下，採用現代先進開採技術與工藝，實現高度集中化開採，充分利用工程承包制，快速建設露天礦。2006年中國露天煤礦總產量已達到1億噸的生產規模，2010年將突破年產2億噸原煤的總生產規模，中國全國露天煤礦遠景總生產能力將達5~7億噸，約2.5~3.5億立方米。市場容量將達到75-105億元。

3.2009年後，露天採礦有270-300億元的市場

如果這些露天煤礦採用“採石場岩體塊度分區、塊度預測和控制技術研究”成果，可以達到高效生產，降低能耗，減小污染，降低成本，有效地利用資源的目的。中國露天礦年產量約8億立方米，採用該技術成果之後，節約生產成本按1.5元/立方米計，一年可以產生直接經濟效益約12億元。

除露天礦外，各種大型建設工程的土石方工程採用該技術成果的直接經濟效益是非常巨大的，由此產生的間接經濟效益也是相當可觀的。

採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法，解決了多種規格塊石生產的難題，減少二次破碎工作量，有效地降低粉礦含量，節約了資源，降低了綜合成本。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》的套用實例如下：

• 實例1

三亞鐵爐港採石場二期工程，工程的主要任務是進行多種級配塊石的深孔台階爆破開採。該採石場開採的是花崗岩塊石，地質條件複雜，節理、裂隙、風化溝、破碎帶十分發育、裂隙水豐富；工程場地狹小，東西長僅400米，高差180米，工程施工難度很大。2003年6月22日至2004年11月28日廣東宏大爆破股份有限公司套用採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法，完成了550萬立方米，合格級配塊石的爆破開採工程，工程質量符合契約及規範要求，整個施工過程安全環保。由於採用該工法，開採成本比傳統工藝方法節約了2.50元/立方米，共節約成本1375萬元，該項工程比契約工期提前20天完成。

• 實例2

河南舞陽市經山寺露天開採工程第一期工程，是一個負挖爆破開採工程，地質條件十分複雜，礦石品位低、埋藏分布很不規則，要求開採出來的礦石級配非常嚴格，爆破開採難度很大。2006年2月5日至2007年6月30日廣東宏大爆破股份有限公司套用採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法，完成了2798萬噸合格礦石開採工程，工程質量符合契約及規範要求，整個施工過程安全環保。由於採用該工法，開採成本比傳統工藝方法節約了1.66元/噸，共節約成本4645萬元，實際工期比契約工期提前了60天。

• 實例3

北方大紅山特大型採石一標工程項目，山形比較平緩，高差約60米，場地規模大，地質條件相當複雜，施工難度非常大。2008年12月5日至2009年7月19日廣東宏大爆破股份有限公司套用採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法，完成了1032萬立方米合格級配規格石料開採工程，工程質量符合契約及規範要求，整個施工過程安全環保。由於採用該工法，施工效率和級配塊石產出率都有了提高，創造了日最大生產合格級配石料9萬立方米，開採成本比傳統工藝方法節約2.50元/立方米，共節約2580萬元，實際工期比契約工期提前了48天。

• 實例4

北方大紅山特大型採石二標工程項目，山形比較平緩，高差約55米，場地規模大，地質條件相當複雜，工程要求的爆破級配近乎苛刻，爆破開採難度非常大。2008年12月28日至2009年7月18日廣東宏大爆破股份有限公司套用採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法，完成了946萬立方米合格級配規格石料開採工程，工程質量符合契約及規範要求，整個施工過程安全環保。由於採用該工法，施工效率和級配塊石產出率都有了提高，創造了日最大生產合格級配石料11萬立方米，開採成本比傳統工藝方法節約2.50元/立方米，共節約2365萬元，實際工期比契約工期提前了45天。

榮譽表彰

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《採石場岩體塊度分區、預測與控制爆破工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。