爆破采矿技术的发展及应用

爆破采矿技术的发展及应用

摘要：矿山开采通常需要前沿、高端的科学技术作为支持，而我国矿山开采技

术的应用效果仍与其他先进国家相比仍存在较大差距。通过纵向分析可以发现，

在技术研发和应用领域的深入探索过程中，我国矿山开发效率相较从前已经取得

了长足进步。本文首先介绍了爆破采矿技术的概况，然后对不同类型的爆破采矿

技术进行了阐述，具体包括技术的应用方式、应用性能及应用场景等，最后讲解

了应用实践过程中应当注意的问题。

关键词：爆破采矿技术；发展；应用

矿山开采离不开技术应用，中国的矿山开采技术虽然与发达国家相比还有一定差距。但

是随着技术研发和实践的深人，通过在实践中不断探索，已取得了很好的成效，为提高矿山

开发效率给予了坚实的技术支持。当今科学技术不断进步，采矿工程的爆破技术也发生了突

飞猛进的改进和完善，一些高科技的运用，使得爆破技术的技术含量更加丰富，促进了矿山

开采工作的同时，也促进了社会经济的发展。

1爆破采矿技术的概况及爆破存在的隐患

目前，我国用于爆破采矿的炸药种类十分丰富，常见的有乳化炸药、水胶炸药、硝铵类

炸药等，其中以硝铵类炸药应用最为广泛。在爆破采矿过程中，不仅需要根据实际情况挑选

合适的炸药，还需要使用专业且对应的起爆器材。从结构组成的角度来看，起爆器材通常以

导爆索、导爆管、电雷管三部分为主。

利用爆破采矿技术能彻底粉碎并清除矿体表层的岩石，且不会因为受到地质因素的影响

而产生具有严重危害的安全事故。但是在进行爆破采矿时，爆破技术的应用效果通常会受到

多种因素的影响。其中，人为操作是影响爆破效果的重要因素之一，操作不当会引发诸多的

安全隐患，具体如下。

第一，地震。实施爆破采矿技术的一个重要环节是安装爆破装置，而爆破装置的安装位

置会直接影响爆破效果。如果安装位置存在偏差，就会在施工过程中对岩层结构造成难以挽

回的破坏，不仅会破坏工程质量，而且还会引发一系列的连锁反应，造成严重的灾害，如地震。

第二，冲击波。如果矿井空间的容纳量较小，那么在进行爆破时产生的带着巨大能量的

不同方向、不同强度的冲击波极易对工作环境和工作人员造成负面影响，如果防护措施不到位，极易对工作人员造成人身危害。

第三，飞石。在实施爆破的过程中，飞石是最主要的危害之一，直接威胁着人民生命财

产的安全。小块的飞石由于飞散速度较快，所以会对周围的设施和人员造成严重的损伤；大

块飞石虽然飞散速度相对较慢，但由于飞石重量较大，因而破坏力也较大，控制不当易对周

围设施或者人员造成毁灭性的破坏。飞石破坏性大的原因主要有三点：首先，石头在飞行过

程中的方向无法得到快速、准确的预估；其次，石头在飞行时具备强大的动能，容易造成强

烈打击；再次，飞石数量较多，无法在短期内得到全面控制。

第四，噪声。如果采矿人员的工作环境并不在室外，那么需要对施工过程中产生的噪声

做出具有针对性的防护，以防止爆破过程中发生的巨大声响对采矿人员的听力造成严重危害。

2爆破采矿技术的发展及实践应用

2.1 等离子爆破技术

此项技术作为高端爆破技术，它具有新型性、先进陛与便捷性，具体的操作流程如下：

首先，对岩体进行开孔，并在孔洞中进行电解液的注入；其次，在孔洞中插入电极，此时要

保证其利用具有重复性；最后，在电容器的作用下，点溶解将进行转换，此时的等离子火焰

具有高温与高压的特点，进而实现了对岩石的爆破。此技术在运用过程中，其模式有两种，

分别为：第一种，对二次碎石的爆破，在碎石车上安装相关的设备，以此实现了较大碎石的爆破，该模式主要应用在露天矿或者地下矿中。第二种，对硬岩的爆破，此时的开采具有连

续性。

2.2 无限分段的起爆网络技术

一般是在多个爆破点需要进行爆破时使用。为了防止在多个爆破点同时爆炸带来安全隐

患增加的情况，一般都会采用有效的无限分段方法，先将非电导保管进行爆破，使得无限分

段技术得到实现。无限分段技术的缺点在于在起爆前无法使用仪器设备进行检查，因此必须

要对起爆网络传播技术进行精准化研究，以保证在有效的高保障前提下，实施孔外的网络传

导技术。

2.3 电子雷管爆破技术

电子雷管爆破技术起源于传统雷管爆破技术。由于传统技术局限性较大，出现延迟爆破、提前爆破以及爆破失效的概率较高，引发的安全事故也难以得到有效控制，由此电子雷管爆

破技术应运而生。电子雷管爆破依靠的是小型电子定时电路，能以精确定时的方法来设置时

间延迟，而且设置电子雷管延期顺序的过程也是由编辑好的程序自动进行的。在开始爆破之后，电子雷管会按照程序设定依次执行起爆延迟。这种延迟是人为控制的，而不是设备本身

产生的。起爆器的运行状态是由人工编程所设定的，而电子雷管作为一种爆破装置，可以和

环形线同时开展相应工作，还会利用防护滤波器来提前消除安全隐患。此外，该技术在爆破

方面可以取得较高的精确性和强精密性。

2.4 激光和光纤爆破技术

随着科学技术水平的大幅度跨越，激光和光纤爆破技术应运而生。作为一种新型的起爆

技术，激光和光纤爆破不仅能通过激光的作用增强雷管起爆的实际效果，而且还可以使杂乱

的电流规避某些不利条件的影响，进而避免发生严重的起爆事故。此外，激光技术也能在起

爆过程中发挥其自身强大的作用，例如，利用激光进行点火或者是续燃等操作。由于激光和

光纤爆破技术在提升起爆质量和维护起爆安全性等方面具有极强的现实意义，因此可以进行

推广使用。

2.5 中深孔爆破技术

中深孔爆破技术常用于中小型矿山的爆破开采工程中。该技术最显著的两个应用特点是

起爆工作的费用支出较低、安全性能优良。由于中深孔技术能对安全平台的搭建进行合理化

设计及规划，如合理填充与控制前后排药量，因此可以提前获悉飞石等物体被抛起时的状态

信息，进而实现爆破效果的进一步控制。

2.6 精准爆破技术

精准爆破技术常用于大型爆破开采项目施工过程中。具体来讲，在开凿山体或隧道时，

需要开挖的土方体积较大，为了加快施工进度，保障施工安全，通常会使用深孔或者是预裂

等技术来进行精准爆破。精准爆破的一系列技术能有效贯穿爆破之前设计好的轮廓线，最终

获得预期裂缝。由于精准爆破存在诸多优势，因此在矿山开采中的应用越来越广泛和深入。