談?wù)劚萍夹g(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

李斌　張康康

摘 要：礦產(chǎn)資源作為工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的原料，其在開發(fā)和應(yīng)用上都會受到開礦技術(shù)的影響。我國的礦產(chǎn)資源儲備豐富，但是由于其儲存地區(qū)地形復(fù)雜開發(fā)難度高，這就要求在開發(fā)過程中必須精準(zhǔn)測量，找出最大效用爆破點(diǎn)。本文將從兩個方面針對爆破技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn) 采礦 爆破技術(shù)

引 言

采礦工程相對于其他工程而言，它的難度更高、風(fēng)險性更大。采礦工程的實施必須經(jīng)過精確的估算和測量，不僅要對山體進(jìn)行綜合評價，同時在爆破點(diǎn)的選擇上也要盡量避開自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)，在保障安全的基礎(chǔ)上，才能展開爆破。同時實施爆破技術(shù)的人員同樣需要具有專業(yè)的爆破指示，并具備一定的隨機(jī)應(yīng)變的能力。

一、采礦爆破技術(shù)綜述

隨著爆破技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，越來越普遍的運(yùn)用到采礦工程當(dāng)中去。所謂的爆破技術(shù)的應(yīng)用就是利用爆炸產(chǎn)生的巨大能量對山體原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，在短時間內(nèi)獲取到礦產(chǎn)資源的方法[1]。這項技術(shù)很大程度上解決了由于山體過硬而造成的難以開礦的情況。同時伴隨著高鐵時代的到來，爆破技術(shù)在開鑿隧道上的應(yīng)用也越來越普遍。

爆破技術(shù)的工作原理就是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)大的沖擊波，從而促使堅硬的巖體任意爆破，從而獲取礦產(chǎn)的過程。但是這項技術(shù)在使用過程中版有著極大的風(fēng)險。首先就是要對炸藥的量進(jìn)行合理控制，提前測算沖擊波可能波及的區(qū)域做好提前的防范準(zhǔn)備[2]。同時要綜合考慮巖體的土石結(jié)構(gòu)，土壤特點(diǎn)等。對于土石疏松的地方要提前做好預(yù)防滑坡的措施。另外，對于爆破人員而言，一定要具有極強(qiáng)的專業(yè)知識以及豐富的地理知識，進(jìn)行爆破測評預(yù)估時一定要充分考慮各種可能發(fā)生不安全事故的因素。對于同質(zhì)土壤進(jìn)行開采時，也要注意從之前成功或失敗的案例中汲取經(jīng)驗和教訓(xùn)，最大限度保障開采工作的安全進(jìn)行。爆破人員定期應(yīng)當(dāng)注意對新知識和新技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和學(xué)識，始終與時俱進(jìn)。

二、爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用

（一）等離子爆破技術(shù)。等離子爆破技術(shù)相較于之前直接由熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的爆破方法而言，這項技術(shù)則是由電子能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能[3]。使用過程中，往往需要借助可以大量儲備電的電容器為依托，并通過遙感遙控裝置完成整個爆破過程。電容器通電的時候，讓工作電纜和巖石上的同軸爆破裝置相連。在高能電壓的作用下，電解質(zhì)迅速轉(zhuǎn)化成離子體，壓力值瞬間上升到200MPa，高壓作用下，離子的體積不斷膨脹變大，最終當(dāng)超過最大容忍限度時，就會發(fā)生爆炸，從而達(dá)成爆破目的。電能直接轉(zhuǎn)化成化學(xué)能基本上不會產(chǎn)生有害氣體，這同時也不會對環(huán)境造成傷害。但是這項技術(shù)的局限在于它的震動范圍相較于其他而言較小，很難對巖體帶來巨大損害。

（二）電子雷管爆破技術(shù)。電子雷管爆破技術(shù)在使用過程中通常需要借助電子定時電路來完成[3]。技術(shù)人員需要在每次爆破前對爆破時間做以精準(zhǔn)估算，電子雷管在爆破時會按照估算的時間逐一進(jìn)行爆破，但是每個時間間隔不是固定不變的，需要技術(shù)人員根據(jù)實際情況進(jìn)行安排。電子雷管內(nèi)部一般都裝有防護(hù)濾波裝置。爆破過程中很容易造成電流亂竄的現(xiàn)象，這樣的裝置就是用來防止電波亂竄，最大限度保障施工安全。

（三）激光和光纖起爆技術(shù)。這項技術(shù)分為激光和光纖兩種，雖然而這在引爆過程中會存在一些差別，但是它們都是通過一臺儀器操作完成的[4]。首先激光會對光纖母線和光纖腳線進(jìn)行照射，在這個過程中推進(jìn)起爆條件的形成，最終實現(xiàn)爆破效果。這項技術(shù)相較于其他技術(shù)來說十分新穎，同時它又能從根本上解決電流亂竄的現(xiàn)象，能夠讓電流產(chǎn)生的化學(xué)能最大化的實現(xiàn)。激光照射產(chǎn)生的光線同時也不會對對從業(yè)人員身體造成傷害。最重要的是，眾所周知很多爆破技術(shù)在使用前都需要進(jìn)行范圍測量，盡量減少波及范圍，但是有的起爆裝置只適合近距離操作，這無疑都加大了爆破作業(yè)的風(fēng)險，極易造成安全事故的發(fā)生。但是這項技術(shù)就解決了近距離操作的弊端，只要測算準(zhǔn)確，完全可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，實現(xiàn)對從業(yè)人員的人身的保障。

（四）中深孔爆破技術(shù)。中深孔爆破技術(shù)是一項在我國應(yīng)用的最為廣泛的技術(shù)。這項技術(shù)對加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控起著重要的作用。中深孔爆破技術(shù)在使用過程中需要考慮一下參數(shù)：臺階高度與孔徑、確定底盤抵抗線、孔網(wǎng)參數(shù)、孔深、炮孔裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、填塞長度和起爆網(wǎng)絡(luò)[4]。比如說在對于炮孔裝藥量進(jìn)行考量的過程中就一定要注意爆破參數(shù)。

表1 爆破參數(shù)

而對于填塞而言也一定要根據(jù)計算的長度認(rèn)真填塞，只有這樣才能最大限度保障工程質(zhì)量。這項技術(shù)在水利工程、采礦工程、開挖隧道和剝離礦山中都得到了很好的應(yīng)用。但是對于不同地形而言，除需要考慮基本要素外，環(huán)境因素也是必須要考慮進(jìn)去的。大多數(shù)工程作業(yè)都是露天進(jìn)行，這個時候就要考慮空氣溫度濕度以及風(fēng)向是否會對爆破技術(shù)實施產(chǎn)生一定的阻礙，同時對于該項工程的周圍環(huán)境也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行提前調(diào)查，或者可以進(jìn)行試開采，抽取樣本進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查以保障施工的合理性。除此之外，所采與工程實施的所有技術(shù)人員必須具有相當(dāng)高的中深孔爆破技術(shù)經(jīng)驗，他們懂得怎樣花費(fèi)最少獲益最多。而且，他們利用他們豐富經(jīng)驗，一定意外風(fēng)險發(fā)生時也能最快速度對風(fēng)險做出反應(yīng)，將損失減到最小。最大限度保障工程進(jìn)行的完整性和效率。

三、結(jié)束語

綜上所述，爆破技術(shù)的發(fā)展帶來了我國采礦工程的發(fā)展和推進(jìn)，在很大程度上解決了開礦難的問題。不同的爆破技術(shù)有著自身不同的優(yōu)勢和特點(diǎn)，但同時也有一些不可避免的弊端，因此在使用過程中一定要事先進(jìn)行仔細(xì)評估才能下一精準(zhǔn)結(jié)論。爆破技術(shù)在使用過程中一定要充分考慮環(huán)境因素，盡量避開自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)，野生動物生活區(qū)等，如果不可避免就一定要事先制定解決方案，不能顧此失彼。環(huán)境保護(hù)也是不可忽視的問題，爆破過程中產(chǎn)生的廢氣廢渣也一定要及時處理，最好是能在爆破方案中就直接帶上環(huán)保方案。對于相關(guān)人員而言，專業(yè)技術(shù)十分重要，一定要不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)，仔細(xì)研究案例，努力做出創(chuàng)新。讓爆破技術(shù)的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的同時發(fā)展清潔型爆破技術(shù)，在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上不僅能夠保護(hù)環(huán)境同時可以節(jié)約資源，以實現(xiàn)效用最大化。

參考文獻(xiàn)

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