爆破技术在采矿工程的应用探析--中国期刊网

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爆破技术在采矿工程的应用探析

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：刘铖

[导读] 摘要：随着我国经济的不断发展，对于能源的消耗也与日俱增，我国也是矿产资源开采大国，对于采矿工程质量与需求量的要求都很高，爆破技术在采矿场中的应用技术也在不断发展，本文针对爆破技术在采矿工程中的应用进行分析，希望带给大家参考意义。

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        摘要：随着我国经济的不断发展，对于能源的消耗也与日俱增，我国也是矿产资源开采大国，对于采矿工程质量与需求量的要求都很高，爆破技术在采矿场中的应用技术也在不断发展，本文针对爆破技术在采矿工程中的应用进行分析，希望带给大家参考意义。
        关键词：爆破技术；采矿工程；应用
        引言
        近年来，随着我国经济水平的快速发展，社会各行各业对资源的需求量越来越大，采矿业开始呈现蓬勃向上的发展势头。采矿工程中的建设项目从设计到施工都不可避免地要受到地形地貌的影响，从而使整个建设过程异常复杂和困难。为了在合同规定的工期内高质量地完成矿井工程建设项目，需要选用合适的爆破技术以克服特殊地貌的影响。
        关于爆破技术在采矿工程建设项目中的应用，国内外很多学者结合不同的地质环境进行了深入的研究，取得了一些成果。本文在这些研究成果的技术上，结合作者自己的采矿工程建设项目管理经验，在介绍爆破技术原理的基础上，分析了我国当前采矿工程中常用爆破技术的各种特点及适用范围，指出在采矿工程中应用爆破技术时，需要考虑当地的地质水文条件和地形地貌等的影响，并采用科学合理的爆破参数，还需要做好各种安全防护措施。通过本文的阐述，希望能为工程实践提供理论指导。
        1爆破技术的原理基础
        爆炸使物质在极短的时间内，发生一系列物理与化学变化，对被爆破物质做功，产生巨大的能量释放，并可能伴随有声、光、电、热等可能的作用效果，主要的爆炸类型大体为物理、化学、核爆炸等，因此应用在采矿工程中，应该首先进行实地勘探，确定最终的爆炸种类与作用条件，首先这是放热反应，并且会高速剧烈进行，并产生大量气体，所以爆炸的环境要求也十分高，都需要提前进行条件构造，再严格按照安全规范，以顺利实施开采工程。同时有效的地质勘测首要一点就是对地质的数据分析，再对进其进行相应的开发工程设计，而后组织施工，并依照这些数据对于爆破全程进行指导支持。一系列工作完成以后，再对矿山爆破整体进行工程验收与项目查验，进一步的提升工程质量。
        采矿工程这类高危性作业，对于工作人员的要求也十分高。采矿工要事先经过专业培训，全方位熟悉采矿作业特点，提前做好安全防护措施，尽可能避免危险事故发生。并且对于矿址的选择也要提前进行系统性调查和充分的地质勘探，矿产资源不可再生，不能随意选择。由于采矿环境较为艰苦，工资水准低，因此工作人员流动性也高。又因为每次采矿工作周期久，但消耗速度却很快，需求量巨大，目前资源大体无法弥补消耗需求，所以还在持续进行深层开发，这些都在某种程度上导致了贫矿的出现，这些都是现如今的弊病。所以大力提高采矿技术，采用现代化手段，保证爆破技术质量，才能更好的提高资源利用率，尽可能的满足社会生产需要。
        2采矿工程中的常用爆破技术
        2.1雷管爆破技术
        雷管爆破技术是使用最广泛、操作最简单的一种爆破技术，有普通雷管起爆和电子雷管起爆2种方式。普通雷管起爆是利用化学导索的燃烧来控制起爆时间，电子雷管起爆是利用电子计时电路控制起爆时间，这是二者最主要的区别。相比于普通雷管起爆，电子雷管起爆具有起爆时间易于控制、较易实现连续爆破且爆破效果好等优点，但是电子电路设计较为复杂，需要采取滤波技术防止电流噪声对起爆电路的干扰，无形中增加了使用成本。
        2.2等离子爆破技术
        通过对于电能的应用，来替代传统的炸药化学爆破手段，并产生爆破效果。这种应用手段会使爆破工程对环境产生的污染极大程度降低，利用等离子技术释放电容器中所储存的巨大能量，并通过电容器开关控制来发挥电解质的转化作用，利用同轴电缆进行电力传输，在要爆破的岩石深矿中提前设定好装置，再连接同轴电极，远程进行爆破操控，极短时间内便可以将电能转变为等离子体，这种等离子体还被赋予了高温与高压特性，急剧膨胀的情况下，便可以产生极强的爆破效果。

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但这种等离子爆破技术还处于不稳定状态，有待改进和使用，最理想的效果是可以将多次利用的电极以及稳定的力量机械的共同作用，在井下岩层进行多次发电爆破，不仅提高资源利用率，还能极大程度的减少成本投入。这种爆破技术的工作效率也是非常可观的，所以前景十分理想。
        2.3精确爆破技术
        精确爆破技术可以分为预裂缝爆破和光面爆破2种方式。预裂缝爆破是在主爆区爆破之前，先依照地质和岩体特点，爆破出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，起到缓冲、阻隔爆炸波的作用，减少对主爆区的副影响；光面爆破是在主爆区爆破之前，先爆破出一排爆炸孔，同样起到缓冲和阻隔的作用，然后再对主爆区岩石进行大面积爆破。精确爆破技术更多地应用在地质结构不稳固的山体工程建设项目中，实现起来较为复杂，对技术水平要求比较高。
        2.4无线分段起爆网络技术应用
        这项技术基于土石方工程爆破中无限分段的理念，利用非电导爆管爆破网络，在每个爆炸点进行小规模的简短爆炸。并对于发炮导管内外的发炮孔进行控制，连接网络开启定向传导，并在两孔之间连接雷管，在准备开启爆炸的时候，将爆破指令准确地传递到爆炸点，并准确地控制爆破管内外发炮孔的延时结合，而后达到爆破点陆续或延迟的爆炸情况发生效果。但由于该技术刚刚实行，还没有研制出爆破效果运作检测的专用设备，无法提前对于爆破情况进行模拟。
        3采矿工程中进行爆破的注意事项
        3.1考虑当地的地质环境和地形地貌
        在爆破前，需要对矿产分布区的地质环境进行准确的勘探，研究清楚岩石类型及分布、地下水流向、溶洞分布等地质水文信息，还要研究当地的地形地貌以及风向等有可能影响爆破效果的自然因素。统筹考虑这些因素后，结合矿床分布、爆堆分布、爆破方向等技术要求，设计科学合理的爆破方案，确保爆破达到理想的效果。
        3.2设计科学合理的爆破参数
        爆破之前，需要确定科学、合理的爆破参数，根据岩体硬度、爆破广度和深度等计算炸药装药量；根据连续爆破时间要求设计起爆电路；对于不同的爆破岩体，需要根据计算出来的孔距、排距、孔深等数据布置加密孔；对于爆破区域内有夹层、裂隙、软弱面的情况，需要结合这些层、缝、面的空间分布设计合适的空位等。每次爆破之后，要做好数据记录，并根据爆破效果分析参数设置得是否合理、是否达到了预期目的，总结经验，以便于下次爆破时设计出最优的参数、取得最理想的效果。
        3.3注意爆破过程中的安全防护
        进行采矿工程建设项目施工时，既要将施工成本控制在预算范围之内，更要保证施工质量和安全。爆破过程中飞石也会对于周围环境造成危险隐患，所以在工程开始前务必估算好飞石范围，设定安全区域，安装警戒设备，安排专人进行看护，并通过铁丝网、草垫等强韧材料对于飞石起到缓冲与阻碍作用，爆破安全度也会极大程度的进行提升。进行爆破时也必须树立好质量意识，并设置好严格的爆破质量管理体系，严控成本与资源浪费。
        结束语
        综上所述，在采矿工程建设项目中应用爆破技术，减少了对于矿产资源的不必要浪费，提高开采效率，提升企业的经济效益，节约成本，所以，合理应用爆破技术至关重要，做好各种安全防护措施，避免出现人员伤亡事故。
        参考文献
        [1]孙喜鹏.爆破技术在采矿工程的应用探讨[J].陕西煤炭，2019，38（05）：163-165.
        [2]王念鹏.探讨现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用[J].内蒙古石油化工，2019，45（09）：80-81.
        [3]田程.现代爆破技术在采矿工程中的应用[J].山东工业技术,2017(20):59.
        [4]孙喜鹏.爆破技术在采矿工程的应用探讨[J].陕西煤炭,2019(5):163-165.