談?wù)劚萍夹g(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

胡育明

福建煤電股份有限公司，福建 龍巖 364000

談?wù)劚萍夹g(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

胡育明

福建煤電股份有限公司，福建 龍巖 364000

礦產(chǎn)資源是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，對(duì)于礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用會(huì)受到采礦技術(shù)的影響。我國的礦產(chǎn)資源種類十分豐富，而且在長期的開發(fā)利用中，采礦開發(fā)技術(shù)也得到了明顯的進(jìn)步，爆破技術(shù)已在大多數(shù)特殊礦產(chǎn)資源的開發(fā)中得到了高效運(yùn)用。本文通過介紹爆破技術(shù)的爆破原理，對(duì)其在南方采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

爆破技術(shù)；采礦工程；開發(fā)利用

采礦工程非同于普通的工程，它對(duì)開采技術(shù)和開采工藝有很高要求，可以說，爆破技術(shù)的選擇及運(yùn)用是否得當(dāng)在很大程度上關(guān)系著礦產(chǎn)的開發(fā)效率和質(zhì)量，甚至于對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。采礦爆破技術(shù)在長期的應(yīng)用發(fā)展過程中，越來越完善，而且技術(shù)水平和安全線也不斷提高，為現(xiàn)代礦產(chǎn)開發(fā)和利用注入了新的活力。

1 采礦爆破技術(shù)綜述

爆破技術(shù)由于其自身應(yīng)用的優(yōu)勢，在越來越多的工程中得到了普遍應(yīng)用。在采礦工程中，它的通過炸藥爆炸所產(chǎn)生的巨大能量來對(duì)爆破對(duì)象的原有結(jié)構(gòu)過程起到破壞作用，它在那些結(jié)構(gòu)較為硬實(shí)的山體、隧道中應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯。從當(dāng)前我國采用最多的爆破技術(shù)來看，爆破所選用的炸藥是以硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥以及水膠炸藥等，三種炸藥中硝銨類炸藥應(yīng)用最多。此外，現(xiàn)階段常用的起爆設(shè)備有電雷管、導(dǎo)爆索以及導(dǎo)爆管等。

在實(shí)際應(yīng)用中，爆破技術(shù)的原理是：炸藥安置后，在外力作用下產(chǎn)生爆炸，爆炸的同時(shí)釋放出大量的熱量，形成高熱氣體，而且爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力會(huì)擊碎堅(jiān)硬的山體、礦石，它的爆炸振動(dòng)和威力很大，必須要做好安全防范措施，按照標(biāo)準(zhǔn)正確運(yùn)用爆破技術(shù)。

2. 采礦工程中爆破技術(shù)的應(yīng)用

爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用具有重要作用，也是當(dāng)前礦產(chǎn)開采中最主要的一種技術(shù)形式，經(jīng)過長期發(fā)展，它的應(yīng)用技術(shù)也越來越多樣化，不同的爆破技術(shù)所應(yīng)用的范圍也不同。

2.1 等離子爆破技術(shù)

這種爆破技術(shù)是一種替代形式的爆破作用原理，以電能來替代化學(xué)能，在電能的作用下來完成對(duì)巖石的爆破。從其應(yīng)用來看，對(duì)于它的爆破原理可以總結(jié)如下，它采用具有大量電能的電容器，然后通過遙控裝置來使電路發(fā)生作用，在通電狀態(tài)下，利用同軸電纜和設(shè)置在巖石孔上的同軸爆破電機(jī)相連接，爆破在開始時(shí)，電容器中的電能會(huì)被完全釋放，在這種高電能的作用下，它會(huì)使所產(chǎn)生的的電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為等離子體，在這種狀態(tài)下壓力值也會(huì)達(dá)到200MPa，這樣高壓作用就會(huì)導(dǎo)致等離子體發(fā)生膨脹，直到超出膨脹的最大限值，最終使巖石破碎。從環(huán)保角度來講，這種爆破技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境不會(huì)有較大的污染，而且它的爆破震動(dòng)范圍也很小，不會(huì)對(duì)周圍的圍巖帶來較大損害。

2.2 電子雷管爆破技術(shù)

相對(duì)于普通雷管來說，電子式雷管主要是在電子定時(shí)電路作用下來完成整個(gè)爆破作業(yè)的，但是，具體的過程會(huì)較為煩瑣。技術(shù)人員需要在事前做好準(zhǔn)備工作，依據(jù)延期順序的編程模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)電子雷管的制造。在所有細(xì)節(jié)內(nèi)容準(zhǔn)備好后，開始爆破，這樣電子雷管會(huì)根據(jù)事先編制好的順序進(jìn)行爆破，不過在這一過程中，它的這種延期性并不是固定不變的，它處于動(dòng)態(tài)變化中，可以由技術(shù)人員來進(jìn)行確定。此外，結(jié)合電子雷管的內(nèi)部構(gòu)造分析，它都設(shè)置有一個(gè)防護(hù)濾波器裝置，它的工作運(yùn)行是和環(huán)行線同時(shí)工作的，可以表面電流以及無線電波等的亂流現(xiàn)象，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期爆破效果，但是也不可忽視它的優(yōu)點(diǎn)，即精密度較高、安全性好以及爆破效果明顯。

2.3 激光和光纖起爆技術(shù)

這種爆破技術(shù)包含有兩個(gè)部分，即激光和光纖，雖然兩者的起爆方式會(huì)有一定的差別，但是，最終的控制還是由一臺(tái)激光裝置來完成的，具體的流程就是，利用激光來對(duì)光纖母線和光纖腳線兩者進(jìn)行同時(shí)照射，形成起爆的條件，實(shí)現(xiàn)爆炸效果。相對(duì)于其他爆破技術(shù)來說，這種爆破技術(shù)具有一定的新穎性，它的應(yīng)用優(yōu)勢就在于是通過激光來引起雷管爆炸，這樣也就從根本上避免了電流的亂流現(xiàn)象發(fā)生，也就確保了電流作用的有效發(fā)揮，減少了爆炸錯(cuò)誤事故的發(fā)生。與此同時(shí)，在爆破時(shí)激光所產(chǎn)生的照射也不會(huì)對(duì)施工人員帶來危害，因此，它也可以適用在遠(yuǎn)距離爆破中。

2.4 中深孔爆破技術(shù)

這種爆破技術(shù)在當(dāng)前我國各種工程中應(yīng)用十分普遍，這與其爆炸效果有很大關(guān)系，它在礦山剝離、采礦工程、水利工程以及

▲▲隧道開挖等等工程中都有實(shí)際的應(yīng)用。這種爆破技術(shù)可以依據(jù)不同的露天礦山地形地貌、生產(chǎn)規(guī)模以及資金投入等的條件，可以采用多種開采方式進(jìn)行采礦，例如正規(guī)臺(tái)階、輕型淺孔鉆臺(tái)階以及中深孔簡易臺(tái)階等等，爆破技術(shù)以非電起爆系統(tǒng)為主的多段微差爆破，不同模式中的深孔爆破開采技術(shù)，可以給不同環(huán)境條件的露天礦山安全技術(shù)改造提供技術(shù)支持[2]，因此，它的安全性很高，施工作業(yè)的條件也很充足，生產(chǎn)的效率很高，整個(gè)爆破過程所需的時(shí)間很少，而且爆破器材的配送也便于管理，綜合效果十分明顯。需要注意的是，這種爆破技術(shù)主要的適用范圍是中小型礦山，可以節(jié)省大量的造價(jià)成本，為施工人員提供一個(gè)安全的施工環(huán)境，但是對(duì)于它的安全平臺(tái)設(shè)計(jì)不能過大，后排的炸藥量也要超出前排的炸藥量，確保拋擲效果的良好。

2.5 無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)

在我國南方地區(qū)，礦產(chǎn)工程的爆破技術(shù)選擇會(huì)與北方地區(qū)有一定的差異性，通常顯現(xiàn)出多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)爆破的特點(diǎn)，這種同時(shí)性爆破就會(huì)使安全隱患增多，在清查處理時(shí)難度有所增加，因此，技術(shù)人員在具體的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，就需要借助無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)。從爆破的流程和原理來看，無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，在開始起爆之前是不能對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作的，不能及時(shí)起到檢查檢測的作用，那么從這一層面來講，對(duì)于采礦工程的爆破技術(shù)人員來說，就需要在可以使起爆網(wǎng)路的傳播精確度得到保證的前提下，對(duì)炮孔外部來說，技術(shù)人員需要采用連側(cè)網(wǎng)路的形式來進(jìn)行傳導(dǎo)，以確保爆破效果的良好。

2.6 精確爆破技術(shù)

對(duì)于精確爆破技術(shù)來說，我們可以以三峽大壩建設(shè)來作為分析對(duì)象，從山中開挖出一條水道，由于開挖的工程量較大，因此，就可以結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)狀況采用爆破技術(shù)，在開始爆破之前，要先對(duì)滿足設(shè)計(jì)要求的貫穿裂縫間起爆，在緩沖和預(yù)裂完成之后，所產(chǎn)生的振動(dòng)波就難以傳播，也就減少了對(duì)坡面的危害，提供了貫穿施工的安全性。這種爆破技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果非常好，在我國得到了迅速的推廣和應(yīng)用，尤其是在水利工程建設(shè)中。

3 總結(jié)：

我國的礦產(chǎn)資源分布較廣，資源儲(chǔ)量較大，對(duì)于礦產(chǎn)的開采和利用主要是以爆破技術(shù)為主的，爆破技術(shù)可以產(chǎn)生較大的振動(dòng)波，會(huì)對(duì)巖石有強(qiáng)烈的沖擊使其破碎，為下一步的開挖打下基礎(chǔ)，爆破技術(shù)的多樣性發(fā)展，也進(jìn)一步擴(kuò)大了選擇的空間，對(duì)于各種不同的爆破技術(shù)來說，它所具有的爆破原理也不同，實(shí)際應(yīng)用要有針對(duì)性。

[1]葛德志.爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探析[J].黑龍江科技信息,2013,(29):136-136.

[2]張崇榮,易洪.探究爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(19):151-151.

[3]王振.試析采礦工程中爆破技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊）,2012,(11):65-67.