爆破技术发展现状及发展趋势

爆破技术发展现状及发展趋势
——采矿10-02吴东东摘要：
从爆破技术的现状，爆破技术的应用和爆破技术的不足，论述了我国井工矿爆破技术的不足，存在的问题和改进方法，凿岩爆破在国民经济的作用，对爆破技术的发展趋势做了自我观点的论述。

关键词：
煤矿凿岩爆破钻眼爆破机械化水平新型爆破器材爆破理论研究
正文：
目前，我国井工矿的爆破技术大多采用的是钻眼爆破，破岩方法使用最普遍的是爆破破岩。

钻眼爆破法以其施工机具简单，轻便灵活，操作容易，维修费用低效率高而非常适用于煤矿井下凿岩爆破作业。

新型的爆破器材，先进的爆破技术不断在爆破中应用。

一：目前我国爆破技术发展现状与应用
1，随着煤炭事业的快速发展、矿用爆破器材的不断更新和凿岩设备大型化、高效化，地下工程爆破技术也有了较大发展。

在国内外较早试验成功并采用毫秒微差爆破技术、周边聚能光面爆破、立井深孔爆破等技术，此外，在立并冻结段掘进爆破、石门揭煤爆破、钻井井壁破底爆破等方
面也处于世界先进水平。

近年来我国还开始研究试验了无掏槽爆破技术，连续微分爆破技术，巷道掘进无抛掷爆破技术，揭煤遥控起爆技术等，有些已在生产中试用并产生了良好的经济效率，有些也已取得了阶段性成果。

此外，计算机辅助设计，计算机爆破模拟也亦应用于煤矿井下。

2，岩巷掘进施工采用传统的钻爆法时，周边眼布置密集，为浅孔多循环作业方式，即使采用普通的光爆成形技术，因施工中难以严格按光爆要求施工，致使巷道普遍成形效果差，围岩破坏严重，最终影响掘进的循环进尺及成本。

中国矿业大学（北京校区）研究的“岩巷定向断裂爆破新技术”取得了较好的效果。

其机理是采用聚能药卷控制爆炸能量的释放方向，使之沿着巷道轮廓线方向优先释放，形成引导裂纹，并提供应力场使之具有足够的应变能来维持裂纹以理想的速率传播而不至于分叉；在非切缝方向，由于稀疏波作用及对爆生气体的缓冲作用，从而抑制了其它方向的裂纹扩展。

另外，爆生气体优先沿着巷道轮廓方向驱动裂缝，使其加速扩展直至形成理想的断裂面。

试验表明定向断裂爆破改变了炮孔周围的应力分布与发展的对称性，沿定向断裂方向应力远大于其它方向，这是能源集中作用产生定向断裂的重要原因。

因此，切缝药卷爆破巧妙利用了炸药的动作用和静作用，不同于一味地降低炸药爆破的动压而降低爆轰压力对孔壁作用的普通光面爆破，在爆炸能量的
利用上更趋合理和充分，切缝药卷爆破试验研究和现场应用已充分证实了其有效性，且施工工艺简单，易于推广应用。

3，随着爆破技术的发展，我国的工程爆破技术也有了长足的发展。

硐室爆破，中深孔爆破，地下采掘爆破，城镇拆除爆破，水下爆破等，通过不断的实践与应用，积累了丰富的经验。

硐室爆破的应用范围与规模不断扩大，规模最大的广东珠海炮台山的移山填海大爆破工程，炸药装填总量近1.2万吨，一次性爆落破碎和抛掷的岩石总量达1085万立方米，抛掷率51.36%。

中深孔爆破技术已广泛应用与露天与地下矿山，交通，水利水电建设的基坑路堑开挖工程和工业场地平整等。

矿山深孔爆破已根据工程的要求发展了微差爆破，挤压爆破，欲裂爆破，光面爆破等。

改革开放后，我国城镇建筑物拆除爆破和复杂环境深孔爆破技术发展非常迅速，通过实践积累了丰富的经验，创造了许多新技术，新工艺和新经验。

主要用于水库水下岩塞爆破，挡水围堰拆除爆破，港湾航道疏浚炸焦以及淤泥与饱和沙土地基爆炸加固处理等的水下工程爆破技术，发展非常迅速，应用领域不断扩大。

二：爆破技术的不足
由于工程爆破的研究和实践存在条件和对象的多样化、复杂化，其理论研究与实际应用尚有较大的差距，加强理论与工程实际相结合仍是国内爆破界的当务之急，以理论指
导实践，克服经验主义，首先加强爆破基础理论的研究，探索和解决与实践有关的爆破作用机理问题。

此外，就全国普遍情况来讲，从事和煤矿爆破有关的人员众多，长期以来除因炸药雷管的生产供应还由有关部分管理外，在爆破工艺的好坏与爆破器材的应用，新理论新器材新技术的研究推广等方面都缺乏统一的强有力的组织领导和管理。

同其它煤矿先进的技术领域相比，煤矿井下爆破还比较落后，仍有不少矿井仍然全部采用已有30多年历史的纸包岩石或煤矿硝铵炸药，施工机械化配套使用率不高，大型钻凿设备应用较少，限制了中深孔和深孔爆破技术的应用和发展。

特别是瞎炮现象仍相当普遍，由瞎炮引发的爆炸事故时有发生，严重影响煤矿安全生产。

另外还有相当数量矿井爆破效率低，成型质量欠佳，超欠挖量大等。

尤其是近几年来受经济利益的驱使，只求进尺不求质量现象比较突出，再加上管理上的不足，违章作业常有，造成煤矿井下爆破事故时有发生。

据不完全统计，因爆破引发造成的人员伤亡、瓦斯爆炸、透水淹井、煤岩突出和冒顶塌邦等事故，常占煤矿事故总起数和伤亡总人数的20％～30％，因此应引起特别注意。

三：改进措施与方法
1，研制新型爆破器材
爆破器材与爆破技术是相互依赖和相互促进的。

爆破技术
的改进需要新品种的爆破器材来适应，反过来，新爆破器材的出现又推动和促进爆破技术向更高水平发展。

爆破器材的创新为爆破技术的进步提供了物质基础和保障。

经过50余年来的发展，我国爆破器材无论在品种数量和性能上都基本满足了爆破工程的需要，但也存在结构不合理，产品质量部合格，产品性能不能满足特殊环境的需要等问题，因此，要应用新技术和新工艺，发展新品种，提高产品质量。

就炸药而言，要逐步淘汰污染严重，有毒有害的铵梯炸药，发展和完善环保型和安全型的含水和无梯份装炸药新品种，尤其大力发展粉状乳化炸药。

在起爆器材方面，进一步完善电雷管起爆系统，发展塑料导爆管非电起爆系统，研制开发数码电子雷管与遥控起爆系统和低能导爆索非电起爆系统，形成电与非电相互配套的安全起爆系统，提高起爆技术的可靠性和安全性。

2，加强爆破理论研究
随着爆破技术和相邻学科的发展，爆破理论的研究也有了长足的进步。

人们对爆破破岩的各个方面的把握在逐步深化，新的数理方法，新的测试与分析技术为研究爆破破岩的复杂过程提供了新的技术支持。

特别是计算机模拟爆破技术的发展，不仅可以估计爆破效果，而且可以在计算机上再现岩石爆破的动态过程，分析各种因素对爆破效果的影响。

国外有很多的爆破数学模型，已经在不同的爆破作业中获得实
际应用。

爆破理论发展仍然滞后爆破技术的要求理论研究与生产实际仍有一定的差距。

20世纪80年代以来，我国虽然在爆破理论与爆破计算模拟方面开展了不少研究，但内容比较分散，没有较完整的理论成果，尤其是爆破计算机模拟技术方面明显落后于国外，但未能在实际工程中获得很好的应用。

应加强爆破理论研究，建立能广为接受的爆破数学模型，用于指导爆破工程实践。

四，爆破技术发展趋势
1，爆破施工作业机械化
实现钻眼机械化是当前的重要任务之一。

立井大型伞形钻架和重型轨道凿岩机的配套使用为立井深孔光面爆破技术的应用和发展提供了前提和保障，但其应用还未能普及。

巷道掘进中大型钻凿机械如凿岩台车，钻装机，钻装锚机虽也已被采用，但同立井一样，其普及程度仍很低。

钻眼机械化的滞后发展，严重影响了新的爆破技术的应用，因此今后应该在努力全面实行采掘高效配套机械化的基础上，加快钻眼机械化的进程，研制钻眼装药综合机械，实现钻眼装药机械化。

2，完善爆破技术的多方控制
实现多方控制化是各种爆破技术多年来共同努力的方向，工程爆破中的城市拆除爆破，投掷爆破，松动爆破等都已成功地实现了安全和效果的双面控制。

在煤矿爆破中控制
尤为重要，主要表现在爆破时间，爆破能量，爆破顺序，爆破环境等方面对爆破机理，爆破质量，爆破方向，爆破产物，爆破危害，爆破效果等实行控制。

目前煤矿井下已采用的有深孔爆破，光面爆破，微差爆破，松动爆破，定向爆破，安全爆破等。

只要能够对各种爆破作业实行准确控制，钻眼爆破法德生命力就是无尽的。

做好爆破控制工作，必将给煤矿安全，高效爆破带来美好前景。

在近期应在大力加强研究与推广哪些已见成效的控制爆破技术，如立井深孔高效光面爆破、岩巷掘进高延期毫秒爆破、无抛掷松动爆破、周边聚能切割成型爆破等。

结合生产实践新的爆破技术，如适宜井下的防爆安全非电导爆管起爆系统等。

可见，。

煤矿控制爆破将是今后奋斗的首要目标。

新型器材和施工机具不断出现
新型爆破器材和先进的起爆系统及新型施工机具的面世，改变了传统意义上的起爆方式及爆破方式。

新型炸药的出现，不仅在性能上有所改观，而且其物理状态有了变化，为研制新型起爆器材或达到某种军事目的奠定了物质基础，或更加适应爆破环境及其与爆体的匹配获取更好的爆破效果；近几年出现的新型起爆器材和起爆系统，正朝着使用安全、延时准确、起爆可靠、微差多段及操作可遥控等方向发展；起爆网路系统的可靠性，目前已能按照可靠性数学进行定量分析（我军工程兵工程学院研究成果），改变了过去完全靠经验
定性评估的落后状况；新型施工机具的不断面世，不仅极大的提高了爆破效率，更重要的是促进了爆破技术向着更加科学的方向发展，使爆破的应用范围和爆破的规模扩大，安全性更有保障。

我国的爆破技术自50年代起虽然不断改进，但仍有很多不完善之处，安全隐患问题仍然存在，安全措施还有很多不到位之处，比起西方发达国家在很多方面还有很大的差距，因此以后要对我国的爆破器材，爆破方法，乃至爆破原理上都要不断改进，切实做到爆破中应有的安全措施得以实现，减少我国矿山爆破中事故的发展生，是我国的矿山工作更加安全有效。

参考文献：《凿岩爆破工程》
四川民爆网
中国工控网。