爆破技术在采矿工程的应用探讨 武煜

爆破技术在采矿工程的应用探讨武煜

发表时间：2019-12-18T09:38:17.150Z 来源：《基层建设》2019年第26期作者：武煜[导读] 摘要：随着科学技术水平的不断提高，采矿工程的爆破技术应用也相应有了突破性进展。

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摘要：随着科学技术水平的不断提高，采矿工程的爆破技术应用也相应有了突破性进展。从不同角度剖析了爆破技术在采矿工程中的应用情况，明确了爆炸与炸药在采矿工程中应用的理论基础，并对爆破技术的外在表现形式及操作步骤展开探讨，以及对采矿工程爆破技术的具体应用情况等展开相关分析。明确爆破技术在采矿工程中的应用必须以安全为主，需根据不同地质要求，结合实际情况，提出相应的技术方案，才能提高整体工作效率。

关键词：爆破技术；采矿工程；

引言：爆破技术是利用炸药对物体结构进行巨大能量的爆炸，近年来，爆破技术被广泛用于矿山开采工程的建设当中，由采矿工程爆破技术的原理，能够看到利用炸药的外力作用，对矿山结构产生高热气体，从而引发爆炸，最终达到矿山工程建设的需求。而在爆破过程中，由于时限要求，很容易造成安全事故，因此爆破技术必须严格按照规范要求进行实施，保障开采工程的安全顺利完工.为此，对爆破技术在采矿工程的应用进行探讨，以期为采矿工程爆破技术的安全应用，提供一些可供参考的资料

一、爆破技术概述

1.爆炸和炸药的应用理论基础爆炸是物质系统一种急剧的物理或化学变化，在变化过程中放出大量的能量对周围及介质做机械功，同时伴随有声、光和热等效应。在采矿工程中应用爆破技术时，首先应该确定烟花爆竹的种类，了解烟花爆炸种类与现场的实质勘测，最终确定相应的爆炸种类。目前爆炸种类主要以物理爆炸、化学爆炸、核爆炸为主。确定类别后，还需对炸药的爆炸条件进行确定，炸药爆炸的必备条件：①放热反应（是高速自动进行的首要条件）；②反应高速进行；③生成大量气体（气体是做功的介质）。另外，还需要了解炸药化学反应的形式，爆炸不是炸药唯一的反应形式，它主要由 4 种反应形式构成，分别是热分解、燃烧、爆炸（未处在理想状态）和爆轰。这 4 种形式可相互转化，进而达到即定的爆破最佳效果。

2.爆破技术表现形式及操作步骤爆破技术主要由声、光、尘、烟、振动、飞石、抛掷与坍塌等形式表现。因此，有效的地质勘测至关重要。在采矿工程中，爆破技术需要进行地质情况的有效掌握，也就是有效勘测。而后结合所勘测的地址情况进行具体设计并进行施工组织设计，从而更好地指导爆破的全过程，再结合设计进行大型爆破工程的评价，根据所评价的结果对矿山工程进行具体施工，施工的流程包括钻眼装药天灾沿线检查起爆的操作，一系列工序完成后，对矿山爆破工程进行整体验收与评价，从而保证矿山工程的质量。

二、常用爆破技术分析

1.光面爆破技术。关于光面爆破，这里以平滑爆破技术为例及西宁讨论，这种爆破方法是在炸药爆炸的过程，在通过气隙后产生，可降低深孔的压力值。另外，有利于减少对周边孔壁的破坏。因此，它只能沿着连接几个光面的线形成裂缝，并且在需要折叠的一侧破坏岩石。该作用使得通过孔和孔之间的间隙形成平坦的断裂表面。目前，光滑爆破有两种技术措施：一种是在斜线或轮廓线上打孔，然后在孔中插入一个小动力辊，在这种施工背景下，前期还需要岩层的支持，并且岩层厚度保持在爆破孔间距的1.2倍。爆破后，一半的爆破孔标记将留在孔壁上；另一种方法是预裂爆破。此种爆炸产生的效果，主要体现在可以沿炮眼中心位置形成破裂表面，并且防止地震波在爆破期间的产生。同时，也可以阻止应力波对保留表面岩体的破坏。

2.等离子爆破技术。对于电容器组而言，大量的电能在引爆过程中只需要其极短的时间。并且同时完成将位于封闭口底部的电解质的快速升温，形成高压电离子和等离子。而这段时间内可以产生高达200MPa的压力。在离子的快速膨胀的作用下，达到爆破的效果。

3.无线分段起爆网路技术。无线分段起爆网络的技术应用，主要是为了满足爆破点多，且需要同时爆炸的作业要求。由于多点爆炸，实际上是容易产生很严重的安全隐患的。在无线分段起爆技术的支持下，通过引爆不具有导电性质的爆管网络。对爆破孔的内外组合效果产生延迟影响。从而达到爆破效果，且在应用前不需要借助仪器设备进行准确度的检测。因此，在可以充分有效地保证发起网络传播的准确性的条件下，需要通过侧网络传输外部网络。

4.电子雷管爆破技术。这种爆破技术的应用，其主要原理是应用微电子定时电路的特点和功能，达到爆破延迟的效果。在具体应用方面，需要以雷管的拓展序列为标准来对其进行编号，以便有序地完成爆破工作。另外，相邻雷管的科学编号，可以起到延迟间隔爆轰的效果。可以人为地确定这种扩展，并且在雷管过程期间有效地完成设置。从结构上来说，对电子雷管来讲，不同的雷管结构中，都有一个保护滤波器装置，可与其内部的环形电路配合应用。不但有利于降低安全隐患，也能够提高爆破的精确度。

5.光纤及激光起爆系统。这两种爆破系统在特点上具有一定的复合性，是由控制环节和爆轰环节组成的。首先由激光装置完成控制工作，随后再完成爆轰工作。这种系统的主要特点是功能的新颖性较强。且对于激光资源能够做到充分有效的利用。从实际应用效果的角度分析，可知其可以提高雷管的引爆能力，并不同避免杂散的电流对爆震系统产生不利的影响。因此，有效降低了事故引发的事故概率。另外，这种技术还能完成激光点火效果，并且通过连续燃烧提高资源的利用率和爆破的安全系数。

6.VCR 采矿法爆破技术VCR 采矿法爆破技术是在利文斯顿爆破漏斗理论基础之上所创造的，它以球状包爆破方式为特征的新的采矿方法，并在近年来得到了广泛性应用。在上、下巷道内按一定孔距进行凿岩，对大直径深孔道下部切割巷道上部的十字顶部平台，可装入长度不大于炮孔直径 6 倍的药包，然后沿巷道，以及按分层，自下而上崩落一定厚度、矿石、逐层将整个采矿工程完成。

三、采矿工程中运用爆破技术的注意事项

选用科学合理的引爆方式：对于爆堆的分布情况、爆堆块度的均匀性来说，起爆方式的选用能够对其造成很大程度的影响。其中，斜线起爆、V 型起爆方式的运用能够对实际孔距与抵抗线状况进行一定的作用优化处理，宽孔爆破可以在极大的程度上促使破碎岩石成效大大提升；然而，V 型起爆方式的顶尖炮孔要比相同段位的起爆时间要提前，这主要是由于受到达夹制作用影响下，逐渐形成的根底、大块的情况出现，同时 V型张角的使用可达到梯形状态引爆的效果。

确定延期具体时间：在对井下进行采矿的工程中，深孔爆破技术是较为常见的一种，其运用的是短间隔延时引爆的一种方式，在对引爆网路进行设计的过程当中需要保证各个孔能够实现自由式的崩落，各炮孔、各排相互间能够拖延一定的时间，为接下来的爆破提供一定的自由面，遵循每米最小抵抗线延迟15 ms 的基本原则，得出最为适合的延迟时间，以此能够促使爆破成效达到最佳的一种状态，缩减飞石出现的可能，同时能够为接下来的岩石爆破供应充分的移动时间，保证后排顺利爆破。