抚顺西露天矿自1914年开采以来，已形成了一个东西长6.6公里，南北宽2.2公里，垂直深度400米，坑面积11平方公里的露天矿。采煤方法为自东向西开沟，水平分层，南北推进。剥离后的原煤在射孔爆破后用4 ~ 10m3电铲开采装车。海拔-200米以上剥离用150吨电机车，标准电气化铁路折返运输；-200 m以下剥离，煤炭运输采用10 ~ 108 t汽车。
随着矿井的加深，境界台阶的数量也在逐年增加。为了保护边坡的稳定，需要进行预孔爆破。多年来，预裂孔与主爆孔之间的距离没有科学的参数依据，预裂爆破的一些相关数据也没有得到系统的分析。
第一，预裂爆破的问题
(1)主爆破孔与相邻预裂孔之间的距离未知，因此布孔参数应根据经验确定。距离大时，电铲达不到极限；小时，爆破通过边界后，预裂孔无法发挥应用的作用。
(2)邻近预裂孔的主炮孔装药量不准确。装药量大的时候爆破后越界，装药量小的时候电铲到不了界。
(3)小直径乳化炸药挂孔位置不明确，造成孔底和孔口预裂效果不佳。
(4)预裂孔的深度与主爆破孔的深度之比没有明确规定，是任意的。
(5)预裂爆破用乳化直肠炸药供应不及时，有时被其他规格的炸药替代，影响预裂效果。
(六)预裂爆破效果不理想，导致爆破后掌子面不干净，特别是形成高断面后，容易产生剥落和滚块，对人员和设备造成安全隐患。
第二，解决方案
针对上述问题，在该矿不同采区进行了现场模拟试验，测量了不同高度、无岩性段条件下的爆破后冲，以确定预裂孔相邻主爆孔的装药量和预裂孔内小直肠乳化炸药的位置。
(一)确定不同高度、不同岩性的爆破后。首先选择一个12cm高的绿色页岩台阶，以台阶上的铁路干线为参照，测量爆破前坡肩到铁路干线的距离，再测量爆破后坡肩到铁路干线的距离，两者相减得到爆破后的推力。多次试验表明，平均爆破后冲为3.3m，然后在相同高度的褐色页岩上进行试验，测得的平均爆破后推力为3.6m，以上两组实测数据可作为8 ~ 12m高的绿色页岩和褐色页岩确定预裂孔与主爆孔距离的参考。高度为13 ~ 17m的台阶爆破侧隙也用上述同样的试验方法确定。
(2)确定与预裂孔相邻的主爆破孔的装药量。合理确定与预裂孔相邻的主爆孔的装药量，可以防止爆破后的冲击力到达预裂位置，或因装药量过大而造成爆破后越界。
主孔的单孔电荷Q计算如下:
Q=a(b+w)hq
式中:Q——主炮孔单孔装药量，kg；
a-孔间距，m；
——从爆破孔中心到边坡顶部的距离，m；
w——阻力线，m
h——步高，m；
q——单位体积岩石的炸药消耗量，kg/m3。
对于不同的岩石类型，单位剂量是不同的。抚顺西露天矿绿色页岩的Q值为0.175kg/m3，棕色页岩的Q值为0.155kg/m3。这样，当绿色页岩段高h为13m，a = 6m，b = 4.5m，w = 3.47m时，主爆孔装药量Q = 108.6kg，当褐色页岩段高h为h=12m，a = 6m，b = 4.5m，w=3.2m时，主爆孔单耗Q = 86kg。
按照上述标准装药，爆破后的反冲距离可以达到预裂孔位置，形成一条比较完整的预裂线。
(3)确定乳化直肠炸药在预裂孔中的位置。由于炮眼直径为106mn，乳化直肠炸药直径为45mm，而且是软包，如果不吊药柱，药卷会折在炮眼内，不仅不能预裂相邻炮眼，反而会破坏预裂面。最合适的充电方式见下图。
图预裂孔装药位置示意图
从图中可以看出，炸药用导爆索绑在人孔内，炸药柱底部距孔底1m，孔口3m。炸药爆炸瞬间产生的高压气体会使两个孔中间的岩石开裂，从而起到预裂作用。
(4)预裂孔深度与主爆孔深度之比。预裂孔深度的确定至关重要，它关系到预裂爆破中某些岩石是否受到破坏。确定预裂孔的深度，应根据台阶的高度来确定。如8m台阶，预裂孔深5m，下部3m边坡根部岩石不被破坏；如12m台阶预裂孔的孔深为8m，下部4m的坡根未被破坏。一般预裂孔的深度约为台阶高度的2/3。
(5)预裂爆破不适用于软岩掌子面。抚顺西露天矿E3300-E3600区段境界台阶，预裂爆破开采后，预裂孔位置产生大量裂缝。通过分析，原因是岩石松软，层理节理发育，预裂孔内的炸药足以使岩壁开裂。针对这种情况，在软岩掌子面台阶中不宜进行预裂爆破，最好的办法是正常钻预裂孔。用电铲挖掘时，按预裂边界挖台阶，会留下坚硬的地表。这种方法可以节省大量的火药雷管，降低爆破成本，减轻员工的劳动强度。
三。抚顺西露天矿生产中存在的问题
(1)采煤区推进强度过大，而剥离的中下采区处于受拉状态，其推进强度小于最低采煤区，因此剥采关系趋于恶化。因此，根据计划产量，适当控制采煤区的推进速度，防止煤炭产量大幅度超标，为今后露天煤矿的生存和发展提供保障。
(2)汽车的剥离物都是贫、富油页岩，容易着火。为避免汽车废弃物长期暴露引发点火，电铁内排下一步应跟踪汽车内排，电铁丢弃的青页岩应覆盖油页岩，能起到遮压灭火的作用，保证边坡的稳定。
(3)边坡稳定性和防排水问题。随着采场逐年加深，南、北帮的坡度越来越陡，所以要用浮块和倒三角煤清理南帮的底板。北至边界的台阶应进行预裂爆破，以达到整齐的坡度；一些局部地质小构造区应根据实际情况进行调整。同时做好南、北两侧及内排土场的防排水工作，对因积水造成边坡失稳的局部区域进行排水。经过一段时间的试验，积累了一些预裂爆破的基础数据和经验，并应用于预裂爆破中，取得了良好的效果，对边界台阶边坡的稳定和安全生产起到了指导作用。
