引論：我們?yōu)槟砹?篇采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析:爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探析
摘 要：我國(guó)的采礦技術(shù)與世界上其他采礦較為先進(jìn)的國(guó)家相比還存在著一定的差距。所以，我們應(yīng)及時(shí)了解采礦工程中的技術(shù)，并做好引進(jìn)、推廣工作。本文主要研究在露天采礦工程中我國(guó)主要應(yīng)用的一些爆破技術(shù)，并探討如何提高爆破技術(shù)的效率和效果。
關(guān)鍵詞：爆破技術(shù) 采礦工程 應(yīng)用
爆破技術(shù)廣泛應(yīng)用于采礦工程，在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)中占有重要的地位。爆破技術(shù)在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，也逐步得到完善，隨著新型爆破技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)的安全性也得到了顯著的提升.
1 爆破技術(shù)的概述及原理
爆破作為一門(mén)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用很廣，最常見(jiàn)的是在采礦開(kāi)山，修鐵路、公路用鉆爆法來(lái)開(kāi)掘隧道。它是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)。特別是石方開(kāi)挖、礦山開(kāi)采等工程中尤為不可缺。目前，我國(guó)常用的爆破采礦技術(shù)中應(yīng)用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應(yīng)用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。
爆破采礦技術(shù)的基本原理為：炸藥在外力的作用下發(fā)生爆炸，同時(shí)釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時(shí)很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行，并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
2 爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
2.1 無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在爆破采礦技術(shù)的應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)保障的現(xiàn)象。為消除礦山開(kāi)采工作的隱患，現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)普遍采用無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)，即將非電導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路起爆，并呈現(xiàn)炮孔內(nèi)外結(jié)合延時(shí)。由于無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)起爆前無(wú)法使用儀器設(shè)備檢查，所以為確保起爆網(wǎng)路傳播的性，孔外要采用連側(cè)網(wǎng)路傳導(dǎo)[1]。
2.2 等離子爆破技術(shù)
等離子爆破技術(shù)是采用電能代替化學(xué)能對(duì)巖石進(jìn)行爆破。該技術(shù)的原理是將大量的電能儲(chǔ)存在高效的蓄能電容器中，通過(guò)遙控器觸發(fā)電路，完成大電流開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)啟與閉合，再由同軸電纜與設(shè)置在巖石空上的同軸爆破電機(jī)相連。在起爆的瞬間，電容器能向封閉的孔底釋放出大量的電能，這些電能使電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為等離子體，壓力高達(dá)200 MPa，等離子體急劇膨脹，最終造成巖石破碎。此種爆破技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對(duì)采礦環(huán)境的改善起著積極的作用，同時(shí)還對(duì)圍巖的損害較少，提高了圍巖的穩(wěn)固程度。但此種技術(shù)目前在我國(guó)還未得到廣泛推廣。
2.3 激光和光纖起爆系統(tǒng)
激光和光纖起爆系統(tǒng)盡管由兩部分構(gòu)成，但是是由同一臺(tái)激光裝置控制。通過(guò)對(duì)光纖母線和光纖腳線進(jìn)行照射，從而引爆。作為一種新型的起爆系統(tǒng)，激光與光纖起爆系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于引用激光來(lái)做雷管起爆的能力，減少了雜散的電流對(duì)起爆系統(tǒng)的不良影響，從而減少了因?yàn)槁╇娫斐傻恼`爆事故。同時(shí)，人群不易受到激光照射的不良影響，進(jìn)行遠(yuǎn)距離起爆也是這種起爆方法的優(yōu)點(diǎn)之一。激光點(diǎn)火、續(xù)燃的功能較好，安全性能較高，現(xiàn)場(chǎng)不易產(chǎn)生火藥殘留的現(xiàn)象，而且效果與電雷管的效果基本一致，值得廣泛提倡[2]。
2.4 電子雷管爆破技術(shù)
電子雷管與普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化學(xué)物質(zhì)燃燒來(lái)進(jìn)行時(shí)間延期，而電子雷管是通過(guò)自帶的微型電子定時(shí)電路來(lái)控制。電子雷管在制造過(guò)程中就以延期順序進(jìn)行了編程，在爆破時(shí)，電子雷管根據(jù)編好的順序在相鄰的順序號(hào)中進(jìn)行延期間隔起爆。這種延期可以人為的進(jìn)行確定，并設(shè)定在起爆器中。每發(fā)電子雷管都有一個(gè)防護(hù)濾波器，此濾波器與環(huán)行線一起工作，能夠有效的防止爆破現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械可能產(chǎn)生的雜散電流、無(wú)線電波進(jìn)入雷管電路，從而影響起爆，甚至帶來(lái)安全隱患。電子雷管具有精密度高、安全性能較好、爆破質(zhì)量較好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2.5 爆破技術(shù)
在我國(guó)建設(shè)長(zhǎng)江三峽大壩時(shí)，要從山中開(kāi)挖出一條水道，這個(gè)開(kāi)挖的方量在4000多萬(wàn)立方左右，工程量巨大，因此采用的是深孔、預(yù)裂和光面爆破技術(shù)。該技術(shù)就是在主爆區(qū)爆破之前，沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，緩沖、預(yù)裂開(kāi)以后，爆破振動(dòng)波就傳不過(guò)去了，不會(huì)對(duì)坡面造成危害，也可以保護(hù)那邊坡的安全。光面技術(shù)，就是炸了以后，預(yù)留一圈保護(hù)層，打一排爆炸孔，把它炸掉。在我國(guó)，這種爆破技術(shù)發(fā)展很快，已經(jīng)普遍應(yīng)用與大型水壩的建設(shè)中。
2.6 中深孔爆破技術(shù)
此爆破技術(shù)一般用于中小型礦山的開(kāi)采。這種方式能夠節(jié)約成本，并且安全系數(shù)較高。中深孔爆破技術(shù)改變了以前在安全小平臺(tái)開(kāi)采方法中的淺孔爆破的方式。但是應(yīng)該注意的是安全平臺(tái)不宜設(shè)計(jì)過(guò)大，后排藥量要比前排藥量大，保障拋擲的效果，進(jìn)而促使爆破效果及拋擲效果都達(dá)到狀態(tài)。
3 提高爆破技術(shù)效率的對(duì)策
首先要選擇合理的爆破方式，起爆方式對(duì)于爆堆的分布狀態(tài)、爆堆塊度的均勻程度有著極大的影響。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破的實(shí)際情況、地理環(huán)境、巖石情況、氣候因素等選擇合理的起爆方式；其次要制定出適當(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間，比如露天采礦的深孔爆破技術(shù)通常采用較短的延時(shí)起爆；還要注意對(duì)飛石的安全控制，在采礦過(guò)程中，飛石主要產(chǎn)生于孔口與前排位置，所以，對(duì)于這兩個(gè)位置要做好相應(yīng)的防護(hù)措施；，要加強(qiáng)爆破現(xiàn)場(chǎng)的管理措施，通過(guò)強(qiáng)化管理手段，能夠有效的提高爆破的裝藥質(zhì)量，能夠更好的控制爆破的每一個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高整個(gè)爆破工作的施工質(zhì)量[3]。
4 結(jié)論
綜上所述，爆破技術(shù)是我國(guó)采礦開(kāi)采業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)類型。要立足于實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)和改進(jìn)爆破技術(shù)，為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析:爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探析
爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探析
摘要：爆破采礦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可以有效提高采礦的效率，減少工作人員的工作壓力，推動(dòng)采礦行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，為了保障采礦的安全進(jìn)行，要對(duì)爆破采礦技術(shù)可能引發(fā)的安全隱患進(jìn)行細(xì)致分析，并采取必要的預(yù)防措施，提高爆破采礦的安全性和性，為各行各業(yè)提供充足的礦產(chǎn)資源，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞：采礦工程；爆破技術(shù)；應(yīng)用
引言
在爆破技術(shù)的選擇上要根據(jù)實(shí)際的環(huán)境情況，選擇科學(xué)合理的爆破方式。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破的實(shí)際情況、巖石特征、氣候條件、地理環(huán)境采取適合的起爆方式，然后要制定出適當(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間，露天采礦一般選擇延時(shí)起爆時(shí)間較短，在爆破中還要注意對(duì)飛石的控制，飛石在爆破中主要產(chǎn)生于孔口與前排位置，所以多樣這兩個(gè)位置要做好防護(hù)措施，合理安排采礦的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并嚴(yán)格管理，利用科學(xué)的爆破技術(shù)不僅能夠緩解干工作人員的工作壓力，還能提高采礦的效益，推動(dòng)采礦行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
一、爆破技術(shù)的概述及原理
爆破作為一門(mén)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用很廣，最常見(jiàn)的是在采礦開(kāi)山，修鐵路、公路用鉆爆法來(lái)開(kāi)掘隧道。它是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)。特別是石方開(kāi)挖、礦山開(kāi)采等工程中尤為不可缺。目前，我國(guó)常用的爆破采礦技術(shù)中應(yīng)用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應(yīng)用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。
爆破采礦技術(shù)的基本原理為：炸藥在外力的作用下發(fā)生爆炸，同時(shí)釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時(shí)很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行，并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
二、爆破采礦技術(shù)中存在的安全隱患
1、地震
在一般情況下，位于地下深處或者是具有特殊地質(zhì)條件的才會(huì)使用爆破采礦技術(shù)。所以在爆破中選擇的位置不當(dāng)可能會(huì)造成巖層結(jié)構(gòu)破壞，嚴(yán)重的會(huì)造成地質(zhì)災(zāi)害。
2、飛石
飛石可以說(shuō)是在采礦中最危險(xiǎn)的原因，在炸藥爆炸沖擊力的影響下，飛石的動(dòng)能也是巨大的，可以說(shuō)就像子彈一樣，而且在爆破中產(chǎn)生的飛石是很多的，方向也是不確定的，嚴(yán)重的威脅工作人員的生命，必須要有嚴(yán)格的防護(hù)措施。
3、沖擊波
炸藥爆炸的一瞬間釋放的能量是極為巨大的，在相對(duì)狹小的礦井環(huán)境中，會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊波，如果沒(méi)有采取必要的防護(hù)措施，可能造成設(shè)備的損壞和人員的受傷。
4、噪音
噪音是爆破施工不可避免的問(wèn)題，但相對(duì)而言也是威脅最小的問(wèn)題。一般情況下，采礦作業(yè)都在人跡罕至的野外環(huán)境中，噪音可以造成的影響微乎其微，采礦人員只需要做好自身的防護(hù)工作，就可以避免噪音的危害。
三、爆破采礦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
1、無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在爆破采礦技術(shù)的應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)保障的現(xiàn)象。為消除礦山開(kāi)采工作的隱患，現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)普遍采用無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)，即將非電導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路起爆，并呈現(xiàn)炮孔內(nèi)外結(jié)合延時(shí)。由于無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)起爆前無(wú)法使用儀器設(shè)備檢查，所以為確保起爆網(wǎng)路傳播的性，孔外要采用連側(cè)網(wǎng)路傳導(dǎo)。
2、等離子爆破技術(shù)
等離子爆破技術(shù)屬于新型的高端爆破技術(shù)，其基本操作十分簡(jiǎn)單：首先，在巖體上開(kāi)出一個(gè)孔洞，向孔洞內(nèi)部注入電解液，將一個(gè)可以重復(fù)利用的電極插入孔中。然后，通過(guò)電容器發(fā)出的脈沖功率，將電解液轉(zhuǎn)換為高溫高壓的等離子火焰，對(duì)巖石進(jìn)行爆破。這種爆破技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中，有兩種模式：其一，將設(shè)備放置在可以移動(dòng)的二次碎石車上，對(duì)爆破后體積較大的石塊進(jìn)行二次爆破，主要用于地下礦和露天礦。其二，可以用來(lái)進(jìn)行連續(xù)開(kāi)采硬巖的爆破。例如，在對(duì)礦井通道進(jìn)行清理時(shí)，可以使用攜帶爆破設(shè)備的礦車，沿礦道進(jìn)行逐步清理，避免石塊體積過(guò)大影響正常運(yùn)輸。
3、堵塞爆破技術(shù)
堵塞爆破技術(shù)在采礦的爆破中發(fā)展和運(yùn)用的時(shí)間較長(zhǎng)，傳統(tǒng)的堵塞物質(zhì)都是巖石的粉末和砂土，主要目的就單純是為了堵塞炮孔，在爆破的效果和質(zhì)量的提升上沒(méi)有起到明顯的作用。結(jié)合相應(yīng)的研究和實(shí)驗(yàn)表明，將堵塞物質(zhì)換成為水，不僅能夠提升爆破的質(zhì)量和效果，還能夠降低爆破的成本。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，要對(duì)水炮孔的實(shí)際情況進(jìn)行勘察和研究，如果出現(xiàn)了封堵現(xiàn)象，可以將經(jīng)過(guò)防水處理過(guò)的炸藥包放到爆孔中，將里面的的水?dāng)D壓出來(lái)，讓炸藥包和炮孔壁保持緊密的貼合，而如果炮孔中沒(méi)有出現(xiàn)封堵，可以將防水炸藥包放入到炮孔內(nèi)，在向炮孔中注如水，直到合適的堵塞位置，例如，在對(duì)挖爆破孔的時(shí)候，可能出現(xiàn)較大的空隙，這樣會(huì)影響爆破的質(zhì)量，在這種情況下就可以使用堵塞爆破技術(shù)，用水對(duì)空隙進(jìn)行堵塞，提高爆破效果。
4、水膠炸藥爆破技術(shù)
目前我國(guó)采礦行業(yè)使用的炸藥，一般都是錢(qián)油炸藥，憑借其低廉的價(jià)格和良好的性能獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，錢(qián)油炸藥在爆炸時(shí)，具有極高的可燃性，可能引燃爆炸產(chǎn)生的粉塵，造成安全事故，尤其是對(duì)于硫含量較高的礦床進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，引燃的機(jī)率更大。因此，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，降低炸藥的相對(duì)引燃性。使用水膠炸藥，可以滿足這一要求，避免二次爆燃事故的發(fā)生。例如，在對(duì)含硫量較高的煤礦進(jìn)行采集時(shí)，可以采用水膠炸彈，從而避免燃燒事故，保障煤礦開(kāi)采的安全性。
5、爆破技術(shù)
在我國(guó)建設(shè)長(zhǎng)江三峽大壩時(shí)，要從山中開(kāi)挖出一條水道，這個(gè)開(kāi)挖的方量在4000多萬(wàn)立方左右，工程量巨大，因此采用的是深孔、預(yù)裂和光面爆破技術(shù)。該技術(shù)就是在主爆區(qū)爆破之前，沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，緩沖、預(yù)裂開(kāi)以后，爆破振動(dòng)波就傳不過(guò)去了，不會(huì)對(duì)坡面造成危害，也可以保護(hù)那邊坡的安全。光面技術(shù)，就是炸了以后，預(yù)留一圈保護(hù)層，打一排爆炸孔，把它炸掉。在我國(guó)，這種爆破技術(shù)發(fā)展很快，已經(jīng)普遍應(yīng)用與大型水壩的建設(shè)中。
6、電子雷管爆破技術(shù)
電子雷管和普通雷管存在區(qū)別就是，普通雷管在引爆之前使用化學(xué)物質(zhì)的燃燒來(lái)延遲爆炸時(shí)間的，而電子雷管在設(shè)計(jì)制造中已延時(shí)的順序進(jìn)行編程處理，在進(jìn)行爆破的時(shí)候，電子雷管就會(huì)根據(jù)編好的程序相鄰的順序號(hào)中進(jìn)行延時(shí)間隔起爆。電子雷管的延時(shí)可以人為的設(shè)定在起爆器中。每一發(fā)電子雷管都有一個(gè)防護(hù)濾波器，濾波器都會(huì)和環(huán)行線一起進(jìn)行工作，能夠?qū)Ρ片F(xiàn)場(chǎng)一些機(jī)械產(chǎn)生的雜散電流和無(wú)線電波進(jìn)入到雷管電路帶來(lái)的爆破影響和安全隱患進(jìn)行有效的控制。電子雷管爆破精度較高而且安全性很高。
7、激光和光纖起爆系統(tǒng)
激光和光纖起爆系統(tǒng)盡管由兩部分構(gòu)成，但是是由同一臺(tái)激光裝置控制。通過(guò)對(duì)光纖母線和光纖腳線進(jìn)行照射，從而引爆。作為一種新型的起爆系統(tǒng)，激光與光纖起爆系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于引用激光來(lái)做雷管起爆的能力，減少了雜散的電流對(duì)起爆系統(tǒng)的不良影響，從而減少了因?yàn)槁╇娫斐傻恼`爆事故。同時(shí)，人群不易受到激光照射的不良影響，進(jìn)行遠(yuǎn)距離起爆也是這種起爆方法的優(yōu)點(diǎn)之一。激光點(diǎn)火、續(xù)燃的功能較好，安全性能較高，現(xiàn)場(chǎng)不易產(chǎn)生火藥殘留的現(xiàn)象，而且效果與電雷管的效果基本一致，值得廣泛提倡。
8、中深孔爆破技術(shù)
我國(guó)目前在礦山剝離和采礦中廣泛的采用了中深孔爆破技術(shù)。中小型露天礦山玉礦石開(kāi)采中能夠改善安全開(kāi)采條件，降低危險(xiǎn)系數(shù)。中深孔爆破技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中要根據(jù)礦山的地形地貌、生產(chǎn)規(guī)模以及投入資金的情況，分別采用的輕型淺孔磚臺(tái)階、正規(guī)臺(tái)階、中深孔簡(jiǎn)易臺(tái)階等適合的方式，該爆破技術(shù)主要以非電起爆系統(tǒng)為主的多段微差爆破，不同模式的中深孔爆破技術(shù)給采礦工程的安全技術(shù)改造提供了有效的技術(shù)手段，具有作業(yè)條件好，爆破周期長(zhǎng)、產(chǎn)生的沖擊力小、飛石少、爆破器材配送管理方便等優(yōu)點(diǎn)，使綜合效益有明顯提高。中深孔爆破技術(shù)在之前的淺孔爆破方式進(jìn)行改進(jìn)，在使用要注意安全平臺(tái)的設(shè)計(jì)，后排藥量比前排要大，這樣不僅能減小沖擊力帶來(lái)的飛石和一些安全隱患，還能達(dá)到很好的爆破效果。
四、提高爆破技術(shù)效率的對(duì)策
首先要選擇合理的爆破方式，起爆方式對(duì)于爆堆的分布狀態(tài)、爆堆塊度的均勻程度有著極大的影響。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破的實(shí)際情況、地理環(huán)境、巖石情況、氣候因素等選擇合理的起爆方式；其次要制定出適當(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間，比如露天采礦的深孔爆破技術(shù)通常采用較短的延時(shí)起爆；還要注意對(duì)飛石的安全控制，在采礦過(guò)程中，飛石主要產(chǎn)生于孔口與前排位置，所以，對(duì)于這兩個(gè)位置要做好相應(yīng)的防護(hù)措施；，要加強(qiáng)爆破現(xiàn)場(chǎng)的管理措施，通過(guò)強(qiáng)化管理手段，能夠有效的提高爆破的裝藥質(zhì)量，能夠更好的控制爆破的每一個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高整個(gè)爆破工作的施工質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
爆破技術(shù)廣泛應(yīng)用于采礦工程，在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)中占有重要的地位。爆破技術(shù)在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，也逐步得到完善,隨著新型爆破技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)的安全性也得到了顯著的提升。
采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析:淺析爆破新技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
【摘要】本文主要從爆破技術(shù)的概述、采礦中相關(guān)爆破方式的作用原理、爆破新技術(shù)在采礦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用、注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】爆破新技術(shù)；采礦工程；應(yīng)用
一、前言
爆破技術(shù)在采礦工程中應(yīng)用廣泛，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，爆破新技術(shù)也越來(lái)越多，本文就該部分內(nèi)容進(jìn)行了闡述。
二、爆破技術(shù)的概述
爆破作為一門(mén)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用很廣，最常見(jiàn)的是在采礦開(kāi)山，修鐵路、公路用鉆爆法來(lái)開(kāi)掘隧道。它是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)。特別是石方開(kāi)挖、礦山開(kāi)采等工程中尤為不可缺。目前，我國(guó)常用的爆破采礦技術(shù)中應(yīng)用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應(yīng)用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。
爆破采礦技術(shù)的基本原理為：炸藥在外力的作用下發(fā)生爆炸，同時(shí)釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時(shí)很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行，并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
隨著科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)采礦工程中爆破技術(shù)也有了很快的發(fā)展。但是，我國(guó)不僅僅在礦山的開(kāi)采技術(shù)與開(kāi)采規(guī)模上，都和其他的采礦業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家有著一定的差距。因此，我們就一定要清楚的了解現(xiàn)階段的爆破技術(shù)，而且要將更為先進(jìn)的爆破技術(shù)進(jìn)行了解，吸收并且運(yùn)用于我國(guó)的采礦工程中，這樣不僅會(huì)大大的提高我國(guó)采礦工程的生產(chǎn)效率，同時(shí)也會(huì)積極的促進(jìn)我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展。在采礦的過(guò)程中，會(huì)有很多很多的工序，這些工序是能夠保障礦山安全并且效率開(kāi)采的重要條件，鑿巖爆破技術(shù)就是這其中一項(xiàng)極其重要的工作內(nèi)容。現(xiàn)階段，各個(gè)國(guó)家也都再研究更加安全與更加適合的爆破技術(shù)，并且在一些項(xiàng)目中已經(jīng)有了一定的發(fā)展。
先進(jìn)并且安全的爆破技術(shù)在采礦工程中是至關(guān)重要的。爆破過(guò)程中的不穩(wěn)定因素會(huì)給人們，給社會(huì)帶來(lái)極其嚴(yán)重的影響，因此，如何對(duì)爆破技術(shù)進(jìn)行合理的改進(jìn)，就成為了采礦工程的工作重點(diǎn)，它不僅會(huì)給人們帶來(lái)更高的安全系數(shù)，同時(shí)也能夠增加采礦工程的作業(yè)效率?，F(xiàn)階段，我國(guó)在采礦工程中還與世界其他先進(jìn)國(guó)家還存在著一定的距離，因此，我國(guó)就必須要對(duì)國(guó)外先進(jìn)的爆破技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)與消化，從而能夠提高我國(guó)礦業(yè)的產(chǎn)量與質(zhì)量。理想與現(xiàn)實(shí)總是有一定的差距，當(dāng)然，這還需要我們大家共同的努力。
三、采礦中相關(guān)爆破方式的作用原理
1.光面爆破
光面爆破機(jī)理
光面爆破是沿露天最終開(kāi)挖面或巷道的頂板和側(cè)墻布置加密的深孔，在這些孔內(nèi)進(jìn)行減少裝藥或部分不裝藥，同時(shí)起爆，爆破時(shí)沿這些孔的連接線破裂成平整的光面。當(dāng)同時(shí)起爆光面孔時(shí)，由于藥卷直徑比孔徑小得多，藥包爆炸產(chǎn)生的深孔壓力經(jīng)過(guò)空氣間隙的緩沖后顯著降低，已不足以在周圍孔壁上產(chǎn)生粉碎區(qū)，而只沿光面孔的連線方向形成少數(shù)裂隙，在需要崩落的一側(cè)巖石中產(chǎn)生破碎作用，孔與孔間的裂隙貫通形成平整的破裂面一光面。
2.采礦爆破作用原理
采礦爆破的主要作用是為了在采礦工程中廣泛采用炸藥爆破。使煤巖產(chǎn)生破壞、松動(dòng)、震動(dòng)、壓縮或拋擲等現(xiàn)象。藥包在無(wú)限介質(zhì)內(nèi)爆炸時(shí)，炸藥在瞬間內(nèi)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài)的爆炸產(chǎn)物，由于膨脹作用，體積增加百倍乃至數(shù)千倍，而產(chǎn)生不小于15000MPa的靜壓力，同時(shí)產(chǎn)生溫度高達(dá)1500―4500℃、速度高達(dá)每秒上千米的沖擊波，自藥包中心按球面等量向外擴(kuò)散，傳遞給周圍介質(zhì)，使介質(zhì)產(chǎn)生各種不同程度的破壞和振動(dòng)現(xiàn)象。在這個(gè)短暫的時(shí)間中，炸藥包在巖石中爆炸，爆轟作用形成的應(yīng)力波，由藥包中心即爆炸中心向周圍傳播，先是使鄰近藥包周圍的巖石產(chǎn)生壓碎圈和破裂圈（壓碎圈和破裂圈的大小，由炸藥的品種、數(shù)量和巖石的性質(zhì)決定），形成壓碎圈和破裂圈，達(dá)到炸藥爆炸的結(jié)果。
3.等離子爆破技術(shù)
加拿大在采礦新技術(shù)的應(yīng)用方面，近年來(lái)取得了一些技術(shù)成果，等離子爆破技術(shù)就是其成果之一。諾蘭達(dá)公司的研究人員正在從事一個(gè)新的研究項(xiàng)目，采用電能代替化學(xué)能對(duì)硬巖進(jìn)行爆破作業(yè)。該項(xiàng)技術(shù)是將大量的電能儲(chǔ)存在高效的蓄能電容器組內(nèi)，通過(guò)起爆的遙控起動(dòng)器控制觸發(fā)電路，完成大電流開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)啟與閉合，再由同軸電纜與設(shè)置在巖石孔上可承受巨大作用力的同軸爆破電極相聯(lián)接。起爆時(shí)，儲(chǔ)存在電容器組里的大量電能，可在幾微秒的短時(shí)間內(nèi)，向封閉在孔底300～500mm處的電解質(zhì)釋放電能，如此大量的電能使得電解質(zhì)轉(zhuǎn)換成高溫、高壓的電離氣體和等離子體，其間的壓力高達(dá)200MPa，這些電離氣體或等離子體急劇膨脹，最終造成巖石破碎。
四、爆破新技術(shù)在采礦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
1.水膠炸藥爆破技術(shù)
目前我國(guó)采礦行業(yè)使用的炸藥，一般都是錢(qián)油炸藥，憑借其低廉的價(jià)格和良好的性能獲得了廣泛的應(yīng)用。但是，錢(qián)油炸藥在爆炸時(shí)，具有極高的可燃性，可能引燃爆炸產(chǎn)生的粉塵，造成安全事故，尤其是對(duì)于硫含量較高的礦床進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，引燃的機(jī)率更大。因此，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，降低炸藥的相對(duì)引燃性。使用水膠炸藥，可以滿足這一要求，避免二次爆燃事故的發(fā)生。例如，在對(duì)含硫量較高的金礦進(jìn)行采集時(shí)，可以采用水膠炸彈，從而避免燃燒事故，保障金礦開(kāi)采的安全性。
2.無(wú)限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
在進(jìn)行爆破采礦的過(guò)程中，為了提高效率，避免重復(fù)爆破引發(fā)的不便，通常會(huì)采用多點(diǎn)同時(shí)爆破的方法，一次性完成爆破。但是這樣的方法雖然提高了爆破的效率，卻使得工作人員無(wú)法對(duì)炸藥是否全部爆炸進(jìn)行判斷，如果沒(méi)有全部爆炸，勢(shì)必會(huì)對(duì)開(kāi)采工作帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。為了保障做到引爆，避免安全隱患的產(chǎn)生，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響下，采礦爆破技術(shù)普遍采用了無(wú)限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種技術(shù)可以通過(guò)爆破網(wǎng)絡(luò)，利用導(dǎo)爆管對(duì)炸藥進(jìn)行引爆，同時(shí)形成內(nèi)外結(jié)合的炮孔。目前，并沒(méi)有對(duì)該技術(shù)進(jìn)行起爆前檢查的專用設(shè)備，因此為了保障起爆信息的傳遞，在炮孔外，采用連側(cè)網(wǎng)路進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)在每一排炮孔之間的孔外，連接相應(yīng)的雷管，確保爆炸的效果。
3.電雷管爆破技術(shù)
電雷管是目前國(guó)內(nèi)比較常用的起爆設(shè)備，其技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、爆炸性強(qiáng)的特點(diǎn)，但是容易受到各種因素的影響，產(chǎn)生早爆、遲爆、拒爆的現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)各類安全事故。通過(guò)對(duì)事故原因的分析，最終明確了引發(fā)早爆事故的主要因素，包括雜散電流、雷電和靜電。因此，可以采取針對(duì)性的措施，對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和管理，強(qiáng)化安全防范措施，提高爆破施工的安全性。其基本的安全防范措施有以下幾點(diǎn)：
(一)構(gòu)建相應(yīng)的電爆網(wǎng)絡(luò)，對(duì)雜散電流進(jìn)行預(yù)防；
(二)對(duì)電雷管的規(guī)格和質(zhì)量進(jìn)行限制，選擇質(zhì)地優(yōu)良，抗雜散電流的產(chǎn)品；
(三)對(duì)起爆方式進(jìn)行改進(jìn)，使用非電起爆的方法；
(四)強(qiáng)化爆破線路的絕緣性能，避免靜電和雷電等對(duì)線路產(chǎn)生影響。
五、注意事項(xiàng)
1.合理選擇起爆方式
起爆方式的選擇對(duì)爆堆分布狀態(tài)、爆堆塊度的均勻程度等產(chǎn)生較大影響，通過(guò)斜線起爆、V 型起爆等方式，優(yōu)化了實(shí)際孔距與實(shí)際抵抗線情況，通過(guò)這種寬孔距爆破形式，進(jìn)一步提高破碎巖石的效果，但是 V 型起爆方式的頂尖炮孔可能比同段位的炮孔起爆時(shí)間早，而該孔受到較大夾制作用，產(chǎn)生根底、大塊等現(xiàn)象，通過(guò) V 型張角，可較好改善這一問(wèn)題，即梯形起爆。
2.確定恰當(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間
井下采礦的深孔爆破技術(shù)通常采取短間隔延時(shí)起爆方式，有關(guān)設(shè)計(jì)的起爆網(wǎng)路，必須確保每個(gè)孔都能實(shí)現(xiàn)自由崩落。每個(gè)炮孔之間、排與排之間的延遲時(shí)間，主要為了后排爆破具有一定自由面，按照每米低抵抗線延遲為15ms 為標(biāo)準(zhǔn)，合理確定延遲時(shí)間。通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)难訒r(shí)間隔，可獲得良好爆破效果，減少飛石可能性，并給后排的巖石爆破提供充足的向前移動(dòng)時(shí)間，確保后排爆破順利進(jìn)行。
3.加強(qiáng)飛石安全防控
在應(yīng)用井下采礦深孔爆破技術(shù)過(guò)程中，飛石主要產(chǎn)生在孔口與前排位置。一方面，產(chǎn)生孔口飛石有兩方面原因：①裝藥過(guò)多，造成堵塞的長(zhǎng)度不足，孔口飛出石塊；②堵塞不嚴(yán)，發(fā)生沖炮現(xiàn)象并造成孔口松動(dòng)；另一方面，產(chǎn)生前排飛石的原因?yàn)椋孩倥R空面不平，最小抵抗線存在一定差異或者結(jié)構(gòu)面切割現(xiàn)象；②裂縫和炮孔貫通。對(duì)于孔口飛石來(lái)說(shuō)，主要防護(hù)措施是在孔口位置加壓砂包，既可減少?zèng)_炮隱患，也可減少孔口的松動(dòng)石塊飛出現(xiàn)象，減少大塊率的發(fā)生。因此，在孔口加壓砂包是減少孔口飛石最有效、最方便的方法，對(duì)于前排飛石來(lái)說(shuō)，一方面采取多排微差爆破方式，減少前排產(chǎn)生飛石的次數(shù)；另一方面，根據(jù)前排結(jié)構(gòu)面的變化以及排抵抗線實(shí)際情況等，在抵抗線相對(duì)薄弱位置堵塞巖粉并采取間隔裝藥方式，如果使用銨油炸藥，應(yīng)避免過(guò)多的炸藥流入前排裂縫中，減少飛石產(chǎn)生的可能性。
六、結(jié)束語(yǔ)
爆破新技術(shù)在采礦工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，只有加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究，才能使采礦工程整體的質(zhì)量得到保障，也是我國(guó)以人為本基本國(guó)策的體現(xiàn)。
采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析:爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用分析
摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐漸增長(zhǎng)的背景下，我國(guó)各行各業(yè)的科技水平都取得了顯著的提高。其中，基于采礦工程當(dāng)中，爆破技術(shù)便得到了較為廣泛的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)爆破技術(shù)在采礦工程的廣泛應(yīng)用，使采礦工程的工作效率得到很大程度的提升。但同時(shí)，應(yīng)用爆破技術(shù)過(guò)程中，也需要保障爆破的效果及爆破的安全性。文章在概述爆破技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探究，希望以此為采礦業(yè)的發(fā)展提供有價(jià)值性的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：爆破技術(shù);采礦工程;應(yīng)用
近年來(lái)，我國(guó)建設(shè)工程項(xiàng)目呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。其中，有一部分建設(shè)工程項(xiàng)目由于受到地形地貌的限制，導(dǎo)致施工建設(shè)過(guò)程中的復(fù)雜性和困難性。此時(shí)，便需要相關(guān)技術(shù)的介入。我們知道采礦業(yè)在我國(guó)建設(shè)工程當(dāng)中占據(jù)非常重要的地位。要想采礦業(yè)更具發(fā)展前景，便需要做好多方面的工作。其中，將爆破技術(shù)充分應(yīng)用在采礦工程當(dāng)中便有著非常重要的作用。以此使全新的爆破技術(shù)能夠得到較為廣闊的使用，同時(shí)使其安全性獲得提高。鑒于此，本課題對(duì)“爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用”進(jìn)行分析與探究具有重要意義。
1 爆破技術(shù)概述
爆破常應(yīng)用在采礦開(kāi)山場(chǎng)中，并且在公路及鐵路的修建上也常利用鉆爆的方法完成隧道的開(kāi)挖。它主要是在對(duì)炸藥爆炸加以利用的基礎(chǔ)上，從而產(chǎn)生大量的能量，以此使某一類物體的原結(jié)構(gòu)遭遇嚴(yán)重破壞。尤其是在礦山開(kāi)采及石方開(kāi)挖當(dāng)中，此項(xiàng)技術(shù)是必不可少的。目前，我國(guó)常用爆破技術(shù)所使用的炸藥包括水膠炸藥及硝銨類炸藥等;常用的起爆器材具備諸多種類，比如導(dǎo)爆索導(dǎo)爆管和電雷管。
所謂的爆破采礦技術(shù)，是存在一定的作用原理的。主要是借助外力的作用，然后使炸藥產(chǎn)生爆炸，進(jìn)一步將大量的熱量釋放出來(lái)，使高熱氣體得以有效形成，如此一來(lái)，便能夠?qū)φㄋ幈ǖ那闆r下所產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊力加以利用，最終致使礦石能夠被擊破。我們知道，在炸藥爆炸過(guò)程當(dāng)中，是極易產(chǎn)生安全事故的。因此，在爆破技術(shù)方面，也應(yīng)該具備相關(guān)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)還需要具備相應(yīng)的安全防護(hù)措施，這樣才能夠使爆破技術(shù)更具完善性。
2 采礦工程中爆破技術(shù)的具體應(yīng)用探究
在西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家，采礦工程應(yīng)用了諸多新型的爆破技術(shù)。我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，其新型爆破技術(shù)的應(yīng)用不具廣泛性。為了保障采礦工程爆破的質(zhì)量及安全，下面對(duì)多方面的爆破技術(shù)進(jìn)行探究，希望以此為我國(guó)采礦工程合理應(yīng)用爆破技術(shù)提供有效依據(jù)。
2.1 等離子爆破技術(shù)
傳統(tǒng)的爆破技術(shù)大多數(shù)均為火藥類的爆破，使用該類爆破技術(shù)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染，在人們環(huán)保意識(shí)日益提高的現(xiàn)狀下，爆破技術(shù)也需要考慮不對(duì)環(huán)境造成污染。其中，等離子爆破技術(shù)便具有不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于等離子爆破技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要是對(duì)電能加以利用，使其將化學(xué)能進(jìn)行取代，從而對(duì)巖石起到爆破作用。這項(xiàng)技術(shù)的原理為：將巨大的能量存儲(chǔ)在蓄能電容器里，進(jìn)一步通過(guò)對(duì)遙控器觸發(fā)電路的充分利用，如此一來(lái)便能夠讓大電流開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)啟工作，還有閉合工作得到有效完成。在起爆的情況下，電容器是能夠向著封閉的孔底，進(jìn)一步將巨大的電能釋放出來(lái)的。并且，釋放出來(lái)的電能可以讓電解質(zhì)得到有效轉(zhuǎn)化，主要轉(zhuǎn)化為等離子體，其壓力能夠達(dá)到200 MPa。對(duì)于等離子體來(lái)說(shuō)，處于加速膨脹狀態(tài)下，能夠致使巖石產(chǎn)生破碎。此類爆破技術(shù)具備多方面的優(yōu)勢(shì)，比如無(wú)有害氣體生成，能夠?qū)Σ傻V環(huán)境起到保護(hù)作用。另外，該技術(shù)對(duì)圍巖的損害也非常小，從而使圍巖的穩(wěn)固性得到有效提高。
2.2 無(wú)線分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在爆破采礦技術(shù)使用過(guò)程中，通常會(huì)產(chǎn)生多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)爆炸的現(xiàn)象。為了讓開(kāi)采工作的安全隱患能夠徹底規(guī)避，在現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，一般會(huì)借助無(wú)限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。主要過(guò)程是將非電導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路起爆，進(jìn)一步引發(fā)炮孔內(nèi)外結(jié)合延時(shí)。對(duì)于無(wú)限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)講，由于起爆前是無(wú)法對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，然后起到檢查作用的。所以在能夠使起爆網(wǎng)路傳播的精準(zhǔn)性得到充分有效保障的條件下，孔外需使用連側(cè)網(wǎng)路進(jìn)行傳導(dǎo)。
2.3 電子雷管爆破技術(shù)
對(duì)于電子雷管來(lái)說(shuō)，與普通雷管存在很大程度上的不同。主要是因?yàn)槠胀ɡ坠苁峭ㄟ^(guò)化學(xué)物質(zhì)燃燒的作用，進(jìn)而使時(shí)間延期能夠得到有效實(shí)現(xiàn)。對(duì)于電子雷管來(lái)講，主要是在自帶微型電子定時(shí)電路的情況下，使時(shí)間延期得到有效完成。在制造當(dāng)中，通過(guò)將電子雷管的延期順序當(dāng)作參考標(biāo)準(zhǔn)，然后將編程工作完成。在爆破的情況下，電子雷管則能夠把編好的順序當(dāng)作有效依據(jù)，在相鄰的順序號(hào)過(guò)程中，使延期間隔起爆工作實(shí)現(xiàn)有效完成。此類延期能夠進(jìn)行人為的確定，并在起爆器過(guò)程中將設(shè)定有效完成。對(duì)于電子雷管來(lái)說(shuō)，其中每一發(fā)都擁有一個(gè)防護(hù)濾波器，它是和環(huán)形線共同工作的，可以使安全隱患實(shí)現(xiàn)有效規(guī)避。除此之外，電子雷管爆破技術(shù)具備非常多的優(yōu)勢(shì)的，比如精密度較高，爆破質(zhì)量?jī)?yōu)良等。
2.4 光纖及激光起爆系統(tǒng)
激光與光纖起爆系統(tǒng)是由兩部分構(gòu)成的，該系統(tǒng)的控制是通過(guò)同一臺(tái)激光裝置進(jìn)行控制的。在光纖母線與光纖腳線照射的條件下，能夠使引爆得以有效完成。激光與光纖起爆系統(tǒng)，屬于一種較為新型的起爆系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)す饧右杂行Ю?，從而使雷管起爆的能力得到有效提升，并且還能夠使雜散電流對(duì)起爆系統(tǒng)所造成的不利影響獲得有效規(guī)避，從而讓誤爆事故的發(fā)生幾率得到有效降低。除此之外，還擁有激光點(diǎn)火及續(xù)燃功能良好以及安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在采礦工程中激光與光纖起爆系統(tǒng)值得推廣及使用。
2.5 中深孔爆破技術(shù)
中深孔爆破技術(shù)通常在中小型礦山的開(kāi)采當(dāng)中應(yīng)用。該技術(shù)具備節(jié)省成本及安全性高等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)該技術(shù)改善了從前在安全小平臺(tái)開(kāi)采中的淺孔爆破方式。但是，在使用中深孔爆破技術(shù)需充分注意一些事項(xiàng)，比如：對(duì)于安全平臺(tái)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其規(guī)模不適合太大;對(duì)于后排藥量需，通常需比前排藥量大，并且還需要讓拋擲的效果得到有效保障，這樣便能夠使爆破效果更佳優(yōu)化。
2.6 爆破技術(shù)
以長(zhǎng)江三峽大壩為例，在建設(shè)過(guò)程中，需從山中將一條水道開(kāi)挖出來(lái)，其開(kāi)挖方量約莫為4 000多萬(wàn)m3，因?yàn)槭艿焦こ塘看蟮挠绊?，因此需?duì)深孔、預(yù)裂及光面爆破技術(shù)加以利用。該技術(shù)是在主爆區(qū)爆破之前，順著設(shè)計(jì)輪廓線首先把一條具備一定寬度的貫穿裂縫采取爆開(kāi)措施，在緩沖及預(yù)裂完成之后，爆破振動(dòng)波便無(wú)法傳出去，這樣便能夠有效避免對(duì)坡面產(chǎn)生的危害，同時(shí)也使邊坡的安全獲得充分有效的保障。另外，光面技術(shù)指的是炸開(kāi)后，將一圈保護(hù)層預(yù)留，同時(shí)將一排爆炸孔打開(kāi)，進(jìn)一步對(duì)其采取炸毀措施。在我國(guó)，對(duì)于爆破技術(shù)來(lái)說(shuō)，其發(fā)展速度是較為迅猛的，現(xiàn)已充分應(yīng)用到了大型水壩工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程當(dāng)中。
3 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)本課題的探究，認(rèn)識(shí)到爆破技術(shù)中各類子技術(shù)在采礦工程中應(yīng)用的重要性及必要性。筆者認(rèn)為，在采礦工程中不但需要對(duì)各項(xiàng)子技術(shù)進(jìn)行合理利用，還需要注重爆破技術(shù)效率的提高。因此，可以從多方面進(jìn)行完善。首先，選取合理的爆破方式，以現(xiàn)場(chǎng)爆破具體情況、地理環(huán)境及巖石情況等進(jìn)行綜合考慮;其次，制定規(guī)范的延期時(shí)間，對(duì)飛石的安全控制進(jìn)行完善。，還需要強(qiáng)化對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，將有效的管理手段作為參考標(biāo)準(zhǔn)，使爆破的裝藥質(zhì)量得到有效提高，并使爆破各環(huán)節(jié)得到有效控制，使整體爆破工作的施工質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。
采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用分析:采礦工程中的爆破技術(shù)應(yīng)用
摘要：本文從采礦工程的角度入手，對(duì)爆破技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析與論述，對(duì)預(yù)裂爆破技術(shù)適用范圍以及設(shè)計(jì)要求等內(nèi)容進(jìn)行闡述，并結(jié)合某露天礦采礦工程實(shí)例，分析了預(yù)裂爆破的工藝流程與質(zhì)量控制措施，望能夠引起業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注與重視。
關(guān)鍵詞：采礦工程；爆破技術(shù)；應(yīng)用
預(yù)裂爆破技術(shù)是指在爆破開(kāi)挖過(guò)程中，根據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線密集鉆孔并減少單孔裝藥量，預(yù)先爆炸成縫，在保障工作面爆破效果的基礎(chǔ)之上避免爆破所致爆破區(qū)以外巖體結(jié)構(gòu)以及其他建筑物遭到破壞。作為光面爆破技術(shù)的延伸與發(fā)展，預(yù)裂爆破技術(shù)近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于既有建筑物拆除、交通運(yùn)輸、水利電力以及露天礦邊坡等工程爆破實(shí)踐中，在保護(hù)設(shè)計(jì)介質(zhì)面方面的優(yōu)勢(shì)得到了肯定[1]。
1預(yù)裂爆破技術(shù)概述
與常規(guī)爆破技術(shù)相比，預(yù)裂爆破技術(shù)的最顯著特點(diǎn)是在土石方開(kāi)挖過(guò)程中，于主爆破區(qū)爆破前沿設(shè)計(jì)輪廓線爆破形成一條有一定寬度的貫穿性裂縫，使主爆破區(qū)爆破過(guò)程中所產(chǎn)生振動(dòng)波得到緩沖與反射，進(jìn)而控制爆破作用力對(duì)保留巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響，確保爆破區(qū)域開(kāi)挖輪廓的平整與穩(wěn)定。目前，預(yù)裂爆破技術(shù)被廣泛應(yīng)用于既有建筑物拆除、交通運(yùn)輸、水利電力以及露天礦邊坡等工程爆破實(shí)踐中。通過(guò)對(duì)預(yù)裂爆破技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠使保留區(qū)壁面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到較大限度的提高，在具備良好綜合效益的基礎(chǔ)之上使邊坡開(kāi)挖質(zhì)量能夠得到有效控制與提升。結(jié)合既往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，預(yù)裂爆破效果會(huì)在一定程度上受到機(jī)械設(shè)備性能、炸藥性能、地質(zhì)條件以及鉆孔精度等因素的影響[2]。一般情況下，巖體結(jié)構(gòu)越完整與穩(wěn)定，對(duì)于預(yù)裂爆破而言更為有利，相反非均勻性、多裂隙以及破碎程度較高巖體結(jié)構(gòu)均對(duì)預(yù)裂爆破有不良影響。相對(duì)破碎巖體結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采取小藥量以及小孔距方式進(jìn)行爆破，以達(dá)到良好的爆破效果。
2預(yù)裂爆破技術(shù)設(shè)計(jì)要求
在預(yù)裂爆破過(guò)程中，需要貫通裂縫寬度應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)硬度進(jìn)行合理控制，如對(duì)于中硬度巖體結(jié)構(gòu)，預(yù)裂爆破預(yù)留開(kāi)裂寬度應(yīng)當(dāng)達(dá)到10.0mm以上；對(duì)于堅(jiān)硬巖體結(jié)構(gòu)，預(yù)裂爆破開(kāi)裂寬度應(yīng)當(dāng)達(dá)到5.0mm以上；對(duì)于松軟巖體結(jié)構(gòu)，預(yù)裂爆破開(kāi)裂寬度應(yīng)當(dāng)達(dá)到10.0mm以上。在滿足這一基本原則的前提下，預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：及時(shí)，預(yù)裂爆破作業(yè)面平整度會(huì)直接影響爆破設(shè)計(jì)參數(shù)以及鉆孔參數(shù)合理性，提示在預(yù)裂爆破施工前必須安排專人對(duì)鉆孔孔口周邊殘留松散石渣進(jìn)行徹底清除，以免石渣落入鉆孔內(nèi)對(duì)裝藥結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響預(yù)裂爆破的最終效果；第二，預(yù)裂爆破工作面上炮孔痕跡保留率應(yīng)當(dāng)達(dá)到80.0％以上；第三，預(yù)裂爆破操作過(guò)程中，炮孔直徑建議控制在50.0mm~200.0mm范圍內(nèi)，深度較大的鉆孔應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高孔徑參數(shù)，炮孔間距也應(yīng)當(dāng)根據(jù)孔徑參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以8~12倍孔徑為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)松軟巖體結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)取較大值作為設(shè)計(jì)參數(shù)；第四，預(yù)裂爆破工作面線裝藥密度建議按照250.0g/m~400.0g/m進(jìn)行控制；第五，裝藥結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響預(yù)裂爆破效果，目前UAN廣泛采取的裝藥結(jié)構(gòu)形式是將藥卷分段后綁扎于毛竹片上并栓導(dǎo)爆索進(jìn)行固定，分段藥卷間距按照20.0cm~50.0cm控制，同時(shí)于鉆孔底部適當(dāng)增加裝藥量，按照2~5倍標(biāo)準(zhǔn)增加線裝藥密度，以保障孔內(nèi)預(yù)裂爆破效果的均衡性[3]。
3工程實(shí)例分析
準(zhǔn)東五彩灣露天礦是神華新疆能源有限責(zé)任公司下屬露天礦，主要進(jìn)行煤炭以及油母頁(yè)巖礦石開(kāi)采作業(yè)。該露天礦位于準(zhǔn)東煤田位于新疆昌吉回族自治州，在東西長(zhǎng)達(dá)220公里的狹長(zhǎng)地帶地下蘊(yùn)藏著3900億噸煤炭，是我國(guó)目前較大的整裝煤田?，F(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)顯示：該露天礦采礦區(qū)域內(nèi)巖性結(jié)構(gòu)以砂巖為主，中部有硬帶分布，巖石結(jié)構(gòu)完整性好。由于該露天礦與神華新疆能源有限責(zé)任公司礦區(qū)辦公地較近，故爆破過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分考慮減震問(wèn)題，故經(jīng)綜合比選按照在邊邦保護(hù)臺(tái)階寬度基礎(chǔ)之上預(yù)留2.0m安全距離進(jìn)行預(yù)裂爆破技術(shù)。具體施工方案概述如下：（1）鉆孔。鉆孔孔深為16.0m，鉆孔孔徑為140mm，傾角85°。鉆孔前先安排專人對(duì)工作面進(jìn)行徹底清理，由輪推在炮區(qū)作業(yè)面對(duì)工作面進(jìn)行整理，較大限度使作業(yè)面達(dá)到平整狀態(tài)。然后于工作面對(duì)孔位進(jìn)行定位，鉆孔鉆進(jìn)10.0cm后核對(duì)鉆架是否存在變形或移位問(wèn)題，傾角應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致，出現(xiàn)變化時(shí)需要及時(shí)停機(jī)并調(diào)整傾角以滿足設(shè)計(jì)要求。鉆孔作業(yè)結(jié)束后應(yīng)安排專人使用地質(zhì)測(cè)量?jī)x對(duì)傾角進(jìn)行檢查，以確保滿足設(shè)計(jì)角度要求。預(yù)裂孔一般采用密集孔，其距離主要保障沿炮孔中心線形成平整裂縫（若孔距過(guò)大可能會(huì)影響成縫效果，反之若孔距過(guò)小會(huì)導(dǎo)致鉆孔量增加，甚至破壞孔壁、邊坡結(jié)構(gòu)完整性）[4]。本工程中采用140mm炮孔，預(yù)裂孔間距按2.0m~2.2m標(biāo)準(zhǔn)控制。緩沖孔與預(yù)裂孔排距的設(shè)置應(yīng)避免預(yù)裂縫朝緩沖孔貫通，故預(yù)裂孔排距應(yīng)適當(dāng)高于間距，結(jié)合以往爆破經(jīng)驗(yàn)將排距控制在2.5m~3.0m間。（2）裝藥。鉆孔孔底裝藥方式為：底部加強(qiáng)段，將3支乳化炸藥（截面70.0mm）連續(xù)捆綁固定在毛竹片上，用以克服鉆孔孔底巖石夾制影響，正常段以及減弱段根據(jù)裝藥設(shè)計(jì)線裝藥量對(duì)裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理控制。線裝藥密度按照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，如下：2201m40001qρ＝πD（1）該式中，以“0ρ”為炸藥密度，取值為1.15g/cm3；以“m”為不耦合系數(shù)，本工程中預(yù)裂爆破所選用爆破用藥為乳化炸藥，取值為3.5；以“D”為炮孔直徑，本工程取值為140.0mm。經(jīng)計(jì)算，線裝藥密度為1.44kg/m，為確保爆破效果，實(shí)際取值為1.6kg/m。將捆綁在毛竹片上的炸藥緩慢送入孔內(nèi)，避免發(fā)生脫落，以免對(duì)后續(xù)爆破效果產(chǎn)生影響。預(yù)裂孔裝藥結(jié)構(gòu)如下圖（見(jiàn)圖1）所示。（3）填塞。本工程中，為了避免預(yù)裂爆破過(guò)程中孔口巖石發(fā)生破碎問(wèn)題，需要施工人員利用炮泥對(duì)鉆孔孔口進(jìn)行堵塞處理。預(yù)裂孔填塞高度的確定必須綜合考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：及時(shí)避免填塞過(guò)短導(dǎo)致爆破氣體過(guò)快沖出孔口，影響預(yù)裂孔內(nèi)爆壓，甚至影響預(yù)裂面的貫通效果；第二避免填塞過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致預(yù)裂縫無(wú)法貫穿至孔口，進(jìn)而造成填塞段殘留傘巖或頂部不平整問(wèn)題。結(jié)合既往預(yù)裂爆破工程經(jīng)驗(yàn)可知：由于預(yù)裂縫在兩個(gè)相鄰預(yù)裂孔間產(chǎn)生是分別自孔壁向兩預(yù)裂孔連心線中點(diǎn)發(fā)展并貫通的，因此根據(jù)爆破氣體容易自巖石結(jié)構(gòu)最薄弱部位沖出的特點(diǎn)，預(yù)裂孔填塞高度應(yīng)當(dāng)達(dá)到預(yù)裂孔孔距1/2以上。除此以外，由于兩個(gè)相鄰預(yù)裂孔在貫通過(guò)程中裂縫必須同時(shí)貫穿至兩孔連心線中點(diǎn)，因此填塞高度不應(yīng)當(dāng)超過(guò)預(yù)裂孔孔距(但為保障爆破安全以及控制爆破噪聲，本工程取2.5-3m)。（4）連線。本工程中主爆孔選用MS10段非電雷管下孔、緩沖孔選用MS11段非電雷管下孔，孔與孔之間用導(dǎo)爆管連接；預(yù)裂孔用導(dǎo)爆索連接，下孔導(dǎo)爆索“T”形結(jié)連接在敷設(shè)的主線上，單響藥量控制在200g范圍內(nèi)（超過(guò)200kg可將預(yù)裂孔分段連接），起爆網(wǎng)絡(luò)連接方式如下圖（見(jiàn)圖2）所示。（5）起爆。預(yù)裂孔先于主爆孔起爆，應(yīng)確保爆破順序合理，主爆孔與預(yù)裂孔爆破時(shí)間差應(yīng)當(dāng)控制在75.0ms~110.0ms范圍內(nèi)。在本工程采取預(yù)裂爆破技術(shù)進(jìn)行爆破時(shí)，為了保障爆破區(qū)爆破效果，同時(shí)達(dá)到減震效果，還要求工作人員關(guān)注如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：及時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)當(dāng)做好前期測(cè)量放樣工作，確保炮孔位置以及預(yù)裂線設(shè)計(jì)位置的性；第二，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)預(yù)裂線周邊場(chǎng)地的平整性，以確保鉆孔機(jī)械在良好的環(huán)境下鉆孔，保障孔位和角度的；第三，預(yù)裂爆破過(guò)程中預(yù)裂孔不得采取耦合裝藥方式，藥卷應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)間距與導(dǎo)爆索一同綁扎于毛竹片上，毛竹應(yīng)當(dāng)緊貼需保留巖體結(jié)構(gòu)一側(cè)；第四，前期設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真參考爆破工作面現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件以及巖體結(jié)構(gòu)性質(zhì)合理調(diào)整孔間距以及裝藥量，以確保預(yù)裂爆破效果達(dá)到理想狀態(tài)[5]。
4結(jié)語(yǔ)
在露天礦工作面爆破過(guò)程中，應(yīng)用預(yù)裂爆破施工技術(shù)不但能夠較大限度的保護(hù)邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)露天煤礦安全生產(chǎn)有非常重要的意義與價(jià)值。本文從預(yù)裂爆破的角度入手，對(duì)預(yù)裂爆破的基本概念以及技術(shù)要求進(jìn)行分析，結(jié)合準(zhǔn)東五彩灣露天礦工程實(shí)例，從鉆孔、裝藥、堵塞、連線以及起爆這幾個(gè)環(huán)節(jié)入手，對(duì)預(yù)裂爆破技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討，望能夠在同類工程實(shí)踐中引起關(guān)注與借鑒。
作者:夏漢 單位:葛洲壩易普力湖南二化民爆有限公司