劉國森
摘要:在礦山開采中,逐孔爆破技術是十分重要的一項技術和施工工序。在礦山開采中合理運用逐孔爆破技術,能夠進一步提升礦山開采的質量以及安全。文章首先闡述了礦山開采中逐孔爆破技術的基本原因,然后就逐孔爆破技術的具體應用進行詳細論述。
關鍵詞:礦山開采;逐孔爆破;應用
社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,社會生產對動力能源的需求越來越大,礦藏能源作為不可再生能源,在經(jīng)濟發(fā)展和社會生產中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著社會生活水平逐漸提高,人們對社會穩(wěn)定性和安全性的關注度越來越高,礦山開采作為威脅社會穩(wěn)定的重要因素之一,也受到越來越多人的重視。礦山爆破受諸多因素的影響,如礦山地質、水文條件以及礦山整體環(huán)境等,內在規(guī)律是一個非常復雜的作用過程。要保證礦產開采的穩(wěn)定性,就要在開采過程中合理應用爆破技術,逐孔爆破技術作為一種新型的爆破技術,在礦山開采中合理應用,能夠真正達到預期目標,最大程度降低爆破帶來的損害,有效節(jié)約爆破成本,提高礦山開采的經(jīng)濟效益和社會效益。
一、逐孔爆破技術的特點以及應用原理
1.逐孔爆破技術的特點
逐孔爆破技術指的是在縱向與橫向排列的炮孔中設計不同的爆破時間,使同一行或同一列的爆破時間相同,從而完成預期爆破目標。這種爆破技術在時空上實現(xiàn)了逐孔爆破,直到所有炮孔都能夠在預定時間完成爆破任務。與其他爆破技術相比,逐孔爆破技術具有震動小、沖擊波小、能耗低以及危害小等提點,現(xiàn)代礦山開采過程中廣泛使用逐孔爆破技術,有效節(jié)約了礦山開采成本,進一步提高了礦山開采質量,也有效提高了礦山開采質量。但是,礦產開采過程中受諸多因素的影響,這些因素的存在對礦山開采質量形成了一定程度的不利影響作用,主要影響因素為礦山環(huán)境、水文地質以及礦山地質等外界影響因素,其內在規(guī)律比較復雜,逐孔爆破技術的綜合性作用,可以為礦產開采的順利進行提供充分的保障。逐孔爆破技術是將力的作用累計下來,降低爆破時震動的強度,更高水平的完成的預期目標。
2.逐孔爆破技術的應用原理
逐孔爆破技術作為一種新型的爆破技術,要在礦山開采中正確應用這種爆破技術,就要對爆破技術的原理進行深層次分析,在使用過程中,操作人員嚴格按照其原理進行施工,避免操作失誤引起安全事故的發(fā)生。逐孔爆破技術的原理主要分為三個方面,即應力疊加作用、增加自由面在爆孔時的作用以及減少爆破震動。①應力疊加作用。逐孔爆破實際實施過程中,每一個爆藥包的起爆時間都不一樣,后起爆藥包的起爆時間要比相鄰爆藥包的起爆時間晚,延遲時間至少在十幾秒。在這樣的起爆時間設定中,后起爆藥包在相鄰爆藥包的應力震動下處于預應力狀態(tài)下發(fā)生爆炸,相鄰兩個爆孔產生的應力波疊加起來,能夠進一步加強爆破破碎的效果。②增加自由面在爆孔時的作用。通過爆破實踐可以看出,增加爆孔自由面能夠有效改善爆破的整體效果,在逐孔爆破的整個過程中,先爆破形成的漏斗相當于給下一個爆破孔提供了一個新的自由面,后爆孔的自由面增加,后爆孔的作用力和最小抵抗線也會隨之發(fā)生改變,后爆破作用力進一步加強,這對完成爆破目標具有非常重要的作用,同時也能夠有效改善爆破的塊度,最大限度提高爆破所產生的挖掘效率,準確完成爆破的預期目標。③減少爆破產生的震動。礦山開采中應用逐孔爆破技術,由于逐孔爆破過程中,每一個爆孔的起爆時間都不一樣,爆孔之間的起爆時間都會有時間差的存在,在這種設置中同時起爆的藥量就會明顯減少,在其他爆破參數(shù)不發(fā)生改變的情況下,爆破藥量減少可以有效降低爆破產生的震動。爆破震動減少能夠最大限度爆破對周圍房屋或穩(wěn)定環(huán)境的影響,增加爆破的安全性。因此,在礦山開采過程中正確應用逐孔爆破技術具有極其重要的影響作用。
二、逐孔爆破技術在礦山開采中應用存在的問題
與一般爆破技術不同,逐孔爆破技術要真正完成預定目標,需要嚴格控制炮孔的間距和每排時間的精確性,為了保證逐孔爆破的施工質量,施工過程中,必須在高強度導爆管精度的基礎上,對逐孔爆破技術進行進一步研究,不斷減少雷管之間的誤差,提高雷管延時的精準性。在炮孔設計過程中,應該從實際情況出發(fā),對爆破設計和施工角度進行進一步研究,避免炮孔間錯誤的間距對爆破效果形成直接影響作用。另一方面,爆破試驗規(guī)模相對較小,在時間和空間上獨立起爆,爆破的震動就越大,這對降低震動幅度具有非常重要的影響作用。但是,在實際生產過程中,爆破規(guī)模約大,越能夠降低爆破的次數(shù)和成本,提高相關施工企業(yè)的經(jīng)濟效益,而雷管誤差疊加可能會導致同一時間同時起爆的現(xiàn)象出發(fā),這種共震現(xiàn)象會提高爆破施工的震動強度,這對維護人們生活質量和生命安全具有非常重要的影響作用。因此,施工過程中,必須對不同性質巖石性質進行考慮,綜合考慮炮孔網(wǎng)參數(shù)、移動情況等因素的影響,選取適應實際情況的空間距離和時間,最終達到爆破時間段內震動相互取消的最佳效果,使更多人意識到優(yōu)化和合理使用逐孔爆破技術的重要性。
三、逐孔爆破技術在礦山開采中的應用
一方面,在礦山開采施工過程中,確定合理的微差時間,在礦山爆破網(wǎng)路設計過程中,綜合考慮巖石物理學性質、應力波傳播速度、巖體結構特征以及爆破震動危害等因素,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,合理選用高精度的雷管,并采用逐孔引爆的方式提高礦產開采質量,完成項目規(guī)劃時候的重要目標。其次,優(yōu)化炸藥裝置的結構,炸藥裝置對逐孔爆破技術的實現(xiàn)具有極其重要的作用,為了克服孔口產生的大塊,并減少根底,在礦山開采過程中一般會采用分段裝炸藥結構,即在礦洞的底部裝上70%的炸藥,在填充1.5分鐘左右再安裝剩下30%的炸藥,只有這樣才能真正完成預定目標。最后,合理設置炮孔的孔距和排距,將炮孔設計成三角形的形式,即三角形炮孔,多排孔微差爆破。一般情況下,礦山節(jié)理性質不同,層面不同,結構面走向和炮孔設置的范圍也會發(fā)生變化,將其在范圍內變化的程度調整為m值,即當炮面排孔和主結構面走向趨于一致時,容易形成孔間的縫隙,從而對礦山開采質量形成非常不利的影響作用。因此,要使社會生產安全、社會經(jīng)濟發(fā)展,必須合理設計排孔和炮孔的距離。
與其他爆破技術相比,在礦山開采過程中合理應用逐孔爆破技術,能夠明顯感覺到爆破時所產生的震動會明顯降低,有效減少了震動所帶來的危害。為保證降低震動力量的精準性,可以在不同的爆破中心多布設幾個處于不同方位的監(jiān)測點,炸藥的裝填必須符合相關部門出具的爆破安裝規(guī)范,只有這樣才能真正體現(xiàn)出逐孔爆破技術的優(yōu)勢。當然,礦山開采過程中使用逐孔爆破技術,有效降低了礦山在日常開采中出現(xiàn)的爆破震動效果,這對保證爆破區(qū)周圍的建筑物或構筑物具有非常重要的影響作用??傊?,逐孔爆破技術具有非常明顯好的爆破效果,將這種爆破技術應用到礦山開采中,嚴格按照施工安全規(guī)范進行施工操作,能夠有效降低成本,降低爆破震動帶來的影響,為礦山去人們生活安全和生活質量提供充分的保障,充分實現(xiàn)礦產開采在社會經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。
總之,在礦山開采中運用逐孔爆破技術,能夠顯著提升爆破工程的質量,同時還可以有效節(jié)約開采成本,降低爆破震動的幅度,并獲取顯著的經(jīng)濟和社會效益。因此在礦山開采中,必須結合爆破技術的原理正確應用逐孔爆破技術,只有這樣才能真正實現(xiàn)爆破的最終目的,完成爆破目標,提高礦山開采質量和安全水平。
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