微差爆破的主要作用之一是可以減少爆破的地震效應(yīng)。為了充分發(fā)揮微差爆破的減震作用,關(guān)鍵是設(shè)法增加爆破的段數(shù)和控制微差間隔時間。
(1)采用多段微差爆破減震。爆破所引起的質(zhì)點震動一般可以粗略分為幾個階段,即最先出現(xiàn)的是“初始相”,它的特點是頻率高、振幅小、作用時間短;隨后出現(xiàn)的是“震相”,它的特點是頻率低、振幅大、作用時間長、具有較大的破壞作用;最后出現(xiàn)的是震后的“余震相”。在采用微差爆破中增加起爆段數(shù),即使不能完全分離各段爆破的震波,起碼也可以使各段震波的“主震相”得到某種程度上的分離,從而呈現(xiàn)各段爆破的單獨作用,使得多段微差爆破所引起的震動不取決于總炸藥量,而是取決于每一段炸藥量的大小。例如,鳳凰山鐵礦曾用12 - 15段的微差爆‘破和齊發(fā)爆破進行過對比試驗,其地震效應(yīng)減少了50%;又如琿春金銅礦用15 - 20段的對角起爆代替原有的3 -4段逐排起爆微差爆破,使每段藥量減少了50% - 70%,地震效應(yīng)也比原來減少了31. 8% - 51. 2%。因此,多段微差爆破的實質(zhì)是,通過增加起爆段數(shù)來減少每段爆破藥量,從而借各段爆破的獨立作用來實現(xiàn)減震。
目前在露天礦山中選擇多段微差爆破時,一般是采用斜線(對角)起爆方式。當(dāng)爆破孔數(shù)較少時,起爆從爆區(qū)的一端開始(見圖7-7(a));當(dāng)孔數(shù)較多時,可從爆區(qū)中間(見圖7-7(b));或爆區(qū)的兩端起爆;當(dāng)孔數(shù)更多時,則可進行分區(qū)多處掏槽起爆。這樣的起爆方式既可以增加起爆段數(shù),又可以加強已破碎礦巖之間的擠壓碰撞作用。值得注意的是:在安排雷管段數(shù)時,最好使后排孔比前排孔高兩段,以防偶然出現(xiàn)跳段事故。當(dāng)然,近年來隨著科技的發(fā)展、高精度起爆器材的出現(xiàn),可以采用逐孔起爆,其減震效果更好。

圖7-7 多段斜線起爆方案
(a)側(cè)面掏槽;(b)中央掏槽
(2)選擇微差間隔時間干擾降震。在微差爆破中,間隔時間的確定是一個很重要的問題。假如間隔時間確定合適,不僅可以分離爆破地震波,而且可以使它們互相的干擾抵消;假如時間選擇不當(dāng),也可能出現(xiàn)疊加增震。所以采用多段微差爆破時,一定要正確選擇微差間隔時間。