湖州新開元碎石有限公司的礦區西側與湖州駝山塢礦業有限公司相接，礦區東南側200m 范圍內有一座寺廟和部分民房，其余各面均為山林。由于存在部分建筑物與采區距離較近，因此在爆破過程中，不但要考慮大塊、根底的產生，同時，振動、飛石和粉塵也是必須考慮的因素。
改善爆破效果，首先應做到：
1、選擇合理的孔網參數；
2、選擇合適的前排炮孔底盤抵抗線；
3、炮孔合適的堵塞長度。
但是除此以來，新開元公司還做了以下技術革新。
一、逐孔爆破取代微差爆破
微差毫秒爆破，是40年代出現的爆破技術。在雷管內裝入緩燃劑，或連接在起爆網路上的延期裝置，以實現延期的時間間隔。通過不同時差組成的爆破網絡，一起起爆后，可以按照設計要求使各炮孔內的藥包依次起爆，獲得良好的爆破效果。
逐孔起爆技術是指爆區內處于同一排的炮孔按照設計好的延期時間依次起爆。同時,爆區排間炮孔按另一延期時間依次向后排傳爆,也就是說在預爆區域的布孔水平面內,處于橫向排和縱向列上的炮孔分別采用不同的延期時間。但通常位于一排或一列中的炮孔具有相同的地表延期時間間隔。在二維平面內每個炮孔的起爆時間依次按孔、排間延期時間累加實現,相對于周圍炮孔各自獨立起爆。這樣,爆破過程在時空發展上按某一起爆等時線向前推進,直至爆破過程完畢。
根據爆破振動的影響公式：
V=K×E×Hi×（
）ɑ
V:質點振動速度；K，ɑ為與爆破點地形、地質條件有關的系數和衰減指數；E：考慮質點振速水平分量及振動主頻等因數的安全系數；Hi：高差影響指數；Q：延遲爆破時最大一段的裝藥量。
在爆破地形、地質條件確定的前提下，除Q以外均為常量，因此Q越小，爆破振動越小。
逐孔起爆與多排孔微差起爆相比較,有以下幾個特點：
(1) 先起爆炮孔為后爆炮孔多創造一個自由面。增加爆破自由面,能大幅度地提高爆破炸藥的能量,提高效率;
(2) 爆炸應力波沿自由面充分反射,加強礦巖破碎;
(3) 相鄰炮孔爆破的礦巖相互碰撞、擠壓,增強礦巖二次破碎,可降低爆破塊度,大塊率低,二次爆破量少,能較大地提高其后繼工作(鏟裝和運輸)效率;
(4) 同一時間起爆藥量只有單孔裝藥量,起爆藥量小,能有效地控制和減少地震波、沖擊波和飛石等危害的發生。
通過實際爆破效果綜合比較，在采用高精度雷管進行逐孔爆破后，爆破效果有明顯改善，爆破塊度好，大塊率低，基本能控制在5%以內；同時，根底、振動、噪聲、飛石都明顯減少。
二、改進孔內裝藥結構
傳統的連續柱狀裝藥存在單耗大、爆轟初壓過高、巖石過度粉碎、爆生氣體作用時間短等缺點，易產生大塊和根底、帶來爆破震動危害、鏟裝和運輸效率低下等諸多問題。現有研究表明，采用間隔裝藥爆破可延長爆破能量的作用時間，降低爆壓的峰值，使巖石受力時間增加，破壞更為充分，同時間隔裝藥爆破可使初始應力降低，減少了巖石粉碎程度。
從以上可以看出，間隔裝藥用較少的炸藥達到較好的爆破目的和效果，從而提高經濟效益和減小爆破作業震動，相應提高了爆破效果。
間隔裝藥，其共同的本質是用水、巖粉或空氣等材料為間隔介質，由此來改變藥柱與炮孔壁的接觸關系，從而降低壓縮應力波和爆轟氣體產物作用于孔壁的初始壓力，使這種壓力的作用時間延長，使之不至于形成壓碎區或明顯減小壓碎區的范圍，使炮孔在裝藥量減少的情況下依靠炸藥能量有效利用率的提高，來達到保證爆破破碎質量的目的。
我公司采用空氣柱間隔裝藥，空氣柱為長度200mm，直徑30~50mm的毛竹桿。將連續裝藥改為分段裝藥結構之后，底部裝入炸藥量約為總裝藥量的2/ 3，加入空氣柱，再裝入1/ 3 的藥量，孔內兩段藥柱使用2發雷管分別起爆。起爆方式為正向起爆與反向起爆方式聯合使用。
對于合理的空氣層比例的取值問題。通過多次的試驗，根據我礦山的礦巖性質、地質條件、鉆孔直徑等具體情況，
炮孔傾角取75o，臺階高度H=15米，底盤抵抗線Wd=4m，
排拒b=3~3.5m，孔距a=4~4.5m，孔深L=15.5~16m，超深1.5~2m。
通過實驗結果對比，2~3米的空氣柱較為合適，空氣柱的比例約為12%~20%。
同時，為了有利于進一步消除底根、有利于塊狀的產出，改善爆破效果，我們在裝藥前將空氣柱放入孔底，在孔底形成一定高度的空氣間隔，達到孔底空氣間隔裝藥的目的。
在使用多排微差爆破中，假設每排5孔同時爆破，單孔藥量一般為80KG，Q1=5*80=400KG。在逐孔爆破間隔裝藥時，每次起爆為1個孔，藥量Q2=70KG。
將以上數字代入奧破振動的影響公式得：
V2/V1=
ɑ
本公司為中硬巖石，ɑ=1.5~1.8?，F取ɑ為1.5。
通過計算可得V2/V1=0.56。
理論上質點振動速度可降低至56%。
實際證明，空氣間隔裝藥確實具有很好的降震效果，同時，大塊率、底根、過粉碎現象也有減少。
三、炮口水壓技術
在爆破中 ,爆破形成的大量帶電粉塵不僅污染周圍環境，而且極易粘附在人的支氣管和肺泡上，產生很大的危害。為了進一步減少對環境的影響，參考城市拆除控制爆破中使用的方法，使用大量水袋覆蓋炮口，我們稱之為炮口水壓技術。
通過炮口水壓技術將空口上方和周圍封住，延緩了爆炸產物的拋散。水袋中的水能獲得孔口飛石以及爆炸氣體傳給的能量。獲得能量后的水袋中的水將立刻飛濺起來，在巖塊上方形成“水霧”，蓋住隨后揚起的爆破粉塵，使其迅速降至地面，改善了工作環境，降低了塵肺發病率，也保護了采場周圍環境。另外，水袋中的水還可以有效地降低進入空氣中的爆炸沖擊波強度，使其在近距離內衰減為聲波，起到消音作用。
由上圖可以看到，在未使用水壓技術之前，爆破產生的炮煙和粉塵上揚高度過高，并且持續時間較長。使用之后，粉塵迅速降至地面，實際使用效果較好。
同時，為了盡可能減少爆破粉塵量的產生，要求空氣濕度較大，盡量在陰雨天進行爆破；同時對當地風速也有要求,最好是在微風甚至無風天氣進行爆破,以期達到減少爆破粉塵擴散的目的。
影響爆破效果的因素很多，本文在其他條件不變的前提下，僅僅對起爆方式、裝藥結構等作了一定的調整，以達到改善爆破效果的目的。要徹底改善爆破效果，這是不夠的。只有更全面、系統地對影響爆破的因素進行分析，才能更有效地改善爆破效果、更好地為生產服務。
（錢偉民 湖州新開元碎石有限公司）
更多詳細資料請點擊下載：爆破工藝革新的應用
編輯：金哲
