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采礦工程中的爆破技術應用分析:爆破技術在采礦工程中的應用探析
摘 要：我國的采礦技術與世界上其他采礦較為先進的國家相比還存在著一定的差距。所以，我們應及時了解采礦工程中的技術，并做好引進、推廣工作。本文主要研究在露天采礦工程中我國主要應用的一些爆破技術，并探討如何提高爆破技術的效率和效果。
關鍵詞：爆破技術 采礦工程 應用
爆破技術廣泛應用于采礦工程，在國家的經濟發展和建設中占有重要的地位。爆破技術在漫長的發展過程中，也逐步得到完善，隨著新型爆破技術的研發和應用，現代爆破采礦技術的安全性也得到了顯著的提升.
1 爆破技術的概述及原理
爆破作為一門科學技術應用很廣，最常見的是在采礦開山，修鐵路、公路用鉆爆法來開掘隧道。它是利用炸藥爆炸產生的巨大能量破壞某種物體的原結構。特別是石方開挖、礦山開采等工程中尤為不可缺。目前，我國常用的爆破采礦技術中應用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導爆索、導爆管等。
爆破采礦技術的基本原理為：炸藥在外力的作用下發生爆炸，同時釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時產生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術操作規范進行，并采取相應的安全防護措施。
2 爆破技術在采礦工程中的應用
2.1 無限分段起爆網路技術
在爆破采礦技術的應用中，經常出現多個爆破點同時保障的現象。為消除礦山開采工作的隱患，現代爆破采礦技術普遍采用無限分段起爆網路技術，即將非電導爆管爆破網路起爆，并呈現炮孔內外結合延時。由于無限分段起爆網路技術起爆前無法使用儀器設備檢查，所以為確保起爆網路傳播的性，孔外要采用連側網路傳導[1]。
2.2 等離子爆破技術
等離子爆破技術是采用電能代替化學能對巖石進行爆破。該技術的原理是將大量的電能儲存在高效的蓄能電容器中，通過遙控器觸發電路，完成大電流開關裝置的開啟與閉合，再由同軸電纜與設置在巖石空上的同軸爆破電機相連。在起爆的瞬間，電容器能向封閉的孔底釋放出大量的電能，這些電能使電解質轉化為等離子體，壓力高達200 MPa，等離子體急劇膨脹，最終造成巖石破碎。此種爆破技術不會產生有害氣體，對采礦環境的改善起著積極的作用，同時還對圍巖的損害較少，提高了圍巖的穩固程度。但此種技術目前在我國還未得到廣泛推廣。
2.3 激光和光纖起爆系統
激光和光纖起爆系統盡管由兩部分構成，但是是由同一臺激光裝置控制。通過對光纖母線和光纖腳線進行照射，從而引爆。作為一種新型的起爆系統，激光與光纖起爆系統的優勢在于引用激光來做雷管起爆的能力，減少了雜散的電流對起爆系統的不良影響，從而減少了因為漏電造成的誤爆事故。同時，人群不易受到激光照射的不良影響，進行遠距離起爆也是這種起爆方法的優點之一。激光點火、續燃的功能較好，安全性能較高，現場不易產生火藥殘留的現象，而且效果與電雷管的效果基本一致，值得廣泛提倡[2]。
2.4 電子雷管爆破技術
電子雷管與普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化學物質燃燒來進行時間延期，而電子雷管是通過自帶的微型電子定時電路來控制。電子雷管在制造過程中就以延期順序進行了編程，在爆破時，電子雷管根據編好的順序在相鄰的順序號中進行延期間隔起爆。這種延期可以人為的進行確定，并設定在起爆器中。每發電子雷管都有一個防護濾波器，此濾波器與環行線一起工作，能夠有效的防止爆破現場的機械可能產生的雜散電流、無線電波進入雷管電路，從而影響起爆，甚至帶來安全隱患。電子雷管具有精密度高、安全性能較好、爆破質量較好等諸多優點。
2.5 爆破技術
在我國建設長江三峽大壩時，要從山中開挖出一條水道，這個開挖的方量在4000多萬立方左右，工程量巨大，因此采用的是深孔、預裂和光面爆破技術。該技術就是在主爆區爆破之前，沿設計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，緩沖、預裂開以后，爆破振動波就傳不過去了，不會對坡面造成危害，也可以保護那邊坡的安全。光面技術，就是炸了以后，預留一圈保護層，打一排爆炸孔，把它炸掉。在我國，這種爆破技術發展很快，已經普遍應用與大型水壩的建設中。
2.6 中深孔爆破技術
此爆破技術一般用于中小型礦山的開采。這種方式能夠節約成本，并且安全系數較高。中深孔爆破技術改變了以前在安全小平臺開采方法中的淺孔爆破的方式。但是應該注意的是安全平臺不宜設計過大，后排藥量要比前排藥量大，保障拋擲的效果，進而促使爆破效果及拋擲效果都達到狀態。
3 提高爆破技術效率的對策
首先要選擇合理的爆破方式，起爆方式對于爆堆的分布狀態、爆堆塊度的均勻程度有著極大的影響。要根據現場爆破的實際情況、地理環境、巖石情況、氣候因素等選擇合理的起爆方式；其次要制定出適當的延期時間，比如露天采礦的深孔爆破技術通常采用較短的延時起爆；還要注意對飛石的安全控制，在采礦過程中，飛石主要產生于孔口與前排位置，所以，對于這兩個位置要做好相應的防護措施；，要加強爆破現場的管理措施，通過強化管理手段，能夠有效的提高爆破的裝藥質量，能夠更好的控制爆破的每一個環節，從而提高整個爆破工作的施工質量[3]。
4 結論
綜上所述，爆破技術是我國采礦開采業發展的重要技術類型。要立足于實際情況，開發和改進爆破技術，為社會的發展做出貢獻。
采礦工程中的爆破技術應用分析:爆破技術在采礦工程中的應用探析
爆破技術在采礦工程中的應用探析
摘要：爆破采礦技術的發展和應用，可以有效提高采礦的效率，減少工作人員的工作壓力，推動采礦行業的發展。同時，為了保障采礦的安全進行，要對爆破采礦技術可能引發的安全隱患進行細致分析，并采取必要的預防措施，提高爆破采礦的安全性和性，為各行各業提供充足的礦產資源，促進社會經濟的穩定發展。
關鍵詞：采礦工程；爆破技術；應用
引言
在爆破技術的選擇上要根據實際的環境情況，選擇科學合理的爆破方式。要根據現場爆破的實際情況、巖石特征、氣候條件、地理環境采取適合的起爆方式，然后要制定出適當的延期時間，露天采礦一般選擇延時起爆時間較短，在爆破中還要注意對飛石的控制，飛石在爆破中主要產生于孔口與前排位置，所以多樣這兩個位置要做好防護措施，合理安排采礦的每一個環節，并嚴格管理，利用科學的爆破技術不僅能夠緩解干工作人員的工作壓力，還能提高采礦的效益，推動采礦行業的進步和發展。
一、爆破技術的概述及原理
爆破作為一門科學技術應用很廣，最常見的是在采礦開山，修鐵路、公路用鉆爆法來開掘隧道。它是利用炸藥爆炸產生的巨大能量破壞某種物體的原結構。特別是石方開挖、礦山開采等工程中尤為不可缺。目前，我國常用的爆破采礦技術中應用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導爆索、導爆管等。
爆破采礦技術的基本原理為：炸藥在外力的作用下發生爆炸，同時釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時產生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術操作規范進行，并采取相應的安全防護措施。
二、爆破采礦技術中存在的安全隱患
1、地震
在一般情況下，位于地下深處或者是具有特殊地質條件的才會使用爆破采礦技術。所以在爆破中選擇的位置不當可能會造成巖層結構破壞，嚴重的會造成地質災害。
2、飛石
飛石可以說是在采礦中最危險的原因，在炸藥爆炸沖擊力的影響下，飛石的動能也是巨大的，可以說就像子彈一樣，而且在爆破中產生的飛石是很多的，方向也是不確定的，嚴重的威脅工作人員的生命，必須要有嚴格的防護措施。
3、沖擊波
炸藥爆炸的一瞬間釋放的能量是極為巨大的，在相對狹小的礦井環境中，會產生巨大的沖擊波，如果沒有采取必要的防護措施，可能造成設備的損壞和人員的受傷。
4、噪音
噪音是爆破施工不可避免的問題，但相對而言也是威脅最小的問題。一般情況下，采礦作業都在人跡罕至的野外環境中，噪音可以造成的影響微乎其微，采礦人員只需要做好自身的防護工作，就可以避免噪音的危害。
三、爆破采礦技術的發展和應用
1、無限分段起爆網路技術
在爆破采礦技術的應用中，經常出現多個爆破點同時保障的現象。為消除礦山開采工作的隱患，現代爆破采礦技術普遍采用無限分段起爆網路技術，即將非電導爆管爆破網路起爆，并呈現炮孔內外結合延時。由于無限分段起爆網路技術起爆前無法使用儀器設備檢查，所以為確保起爆網路傳播的性，孔外要采用連側網路傳導。
2、等離子爆破技術
等離子爆破技術屬于新型的高端爆破技術，其基本操作十分簡單：首先，在巖體上開出一個孔洞，向孔洞內部注入電解液，將一個可以重復利用的電極插入孔中。然后，通過電容器發出的脈沖功率，將電解液轉換為高溫高壓的等離子火焰，對巖石進行爆破。這種爆破技術在實際運用中，有兩種模式：其一，將設備放置在可以移動的二次碎石車上，對爆破后體積較大的石塊進行二次爆破，主要用于地下礦和露天礦。其二，可以用來進行連續開采硬巖的爆破。例如，在對礦井通道進行清理時，可以使用攜帶爆破設備的礦車，沿礦道進行逐步清理，避免石塊體積過大影響正常運輸。
3、堵塞爆破技術
堵塞爆破技術在采礦的爆破中發展和運用的時間較長，傳統的堵塞物質都是巖石的粉末和砂土，主要目的就單純是為了堵塞炮孔，在爆破的效果和質量的提升上沒有起到明顯的作用。結合相應的研究和實驗表明，將堵塞物質換成為水，不僅能夠提升爆破的質量和效果，還能夠降低爆破的成本。在對該技術進行運用時，要對水炮孔的實際情況進行勘察和研究，如果出現了封堵現象，可以將經過防水處理過的炸藥包放到爆孔中，將里面的的水擠壓出來，讓炸藥包和炮孔壁保持緊密的貼合，而如果炮孔中沒有出現封堵，可以將防水炸藥包放入到炮孔內，在向炮孔中注如水，直到合適的堵塞位置，例如，在對挖爆破孔的時候，可能出現較大的空隙，這樣會影響爆破的質量，在這種情況下就可以使用堵塞爆破技術，用水對空隙進行堵塞，提高爆破效果。
4、水膠炸藥爆破技術
目前我國采礦行業使用的炸藥，一般都是錢油炸藥，憑借其低廉的價格和良好的性能獲得了廣泛的應用。但是，錢油炸藥在爆炸時，具有極高的可燃性，可能引燃爆炸產生的粉塵，造成安全事故，尤其是對于硫含量較高的礦床進行開采時，引燃的機率更大。因此，需要對其進行改進和創新，降低炸藥的相對引燃性。使用水膠炸藥，可以滿足這一要求，避免二次爆燃事故的發生。例如，在對含硫量較高的煤礦進行采集時，可以采用水膠炸彈，從而避免燃燒事故，保障煤礦開采的安全性。
5、爆破技術
在我國建設長江三峽大壩時，要從山中開挖出一條水道，這個開挖的方量在4000多萬立方左右，工程量巨大，因此采用的是深孔、預裂和光面爆破技術。該技術就是在主爆區爆破之前，沿設計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，緩沖、預裂開以后，爆破振動波就傳不過去了，不會對坡面造成危害，也可以保護那邊坡的安全。光面技術，就是炸了以后，預留一圈保護層，打一排爆炸孔，把它炸掉。在我國，這種爆破技術發展很快，已經普遍應用與大型水壩的建設中。
6、電子雷管爆破技術
電子雷管和普通雷管存在區別就是，普通雷管在引爆之前使用化學物質的燃燒來延遲爆炸時間的，而電子雷管在設計制造中已延時的順序進行編程處理，在進行爆破的時候，電子雷管就會根據編好的程序相鄰的順序號中進行延時間隔起爆。電子雷管的延時可以人為的設定在起爆器中。每一發電子雷管都有一個防護濾波器，濾波器都會和環行線一起進行工作，能夠對爆破現場一些機械產生的雜散電流和無線電波進入到雷管電路帶來的爆破影響和安全隱患進行有效的控制。電子雷管爆破精度較高而且安全性很高。
7、激光和光纖起爆系統
激光和光纖起爆系統盡管由兩部分構成，但是是由同一臺激光裝置控制。通過對光纖母線和光纖腳線進行照射，從而引爆。作為一種新型的起爆系統，激光與光纖起爆系統的優勢在于引用激光來做雷管起爆的能力，減少了雜散的電流對起爆系統的不良影響，從而減少了因為漏電造成的誤爆事故。同時，人群不易受到激光照射的不良影響，進行遠距離起爆也是這種起爆方法的優點之一。激光點火、續燃的功能較好，安全性能較高，現場不易產生火藥殘留的現象，而且效果與電雷管的效果基本一致，值得廣泛提倡。
8、中深孔爆破技術
我國目前在礦山剝離和采礦中廣泛的采用了中深孔爆破技術。中小型露天礦山玉礦石開采中能夠改善安全開采條件，降低危險系數。中深孔爆破技術在實際運用中要根據礦山的地形地貌、生產規模以及投入資金的情況，分別采用的輕型淺孔磚臺階、正規臺階、中深孔簡易臺階等適合的方式，該爆破技術主要以非電起爆系統為主的多段微差爆破，不同模式的中深孔爆破技術給采礦工程的安全技術改造提供了有效的技術手段，具有作業條件好，爆破周期長、產生的沖擊力小、飛石少、爆破器材配送管理方便等優點，使綜合效益有明顯提高。中深孔爆破技術在之前的淺孔爆破方式進行改進，在使用要注意安全平臺的設計，后排藥量比前排要大，這樣不僅能減小沖擊力帶來的飛石和一些安全隱患，還能達到很好的爆破效果。
四、提高爆破技術效率的對策
首先要選擇合理的爆破方式，起爆方式對于爆堆的分布狀態、爆堆塊度的均勻程度有著極大的影響。要根據現場爆破的實際情況、地理環境、巖石情況、氣候因素等選擇合理的起爆方式；其次要制定出適當的延期時間，比如露天采礦的深孔爆破技術通常采用較短的延時起爆；還要注意對飛石的安全控制，在采礦過程中，飛石主要產生于孔口與前排位置，所以，對于這兩個位置要做好相應的防護措施；，要加強爆破現場的管理措施，通過強化管理手段，能夠有效的提高爆破的裝藥質量，能夠更好的控制爆破的每一個環節，從而提高整個爆破工作的施工質量。
結束語
爆破技術廣泛應用于采礦工程，在國家的經濟發展和建設中占有重要的地位。爆破技術在漫長的發展過程中，也逐步得到完善,隨著新型爆破技術的研發和應用，現代爆破采礦技術的安全性也得到了顯著的提升。
采礦工程中的爆破技術應用分析:淺析爆破新技術在采礦工程中的應用
【摘要】本文主要從爆破技術的概述、采礦中相關爆破方式的作用原理、爆破新技術在采礦技術的發展和應用、注意事項等方面進行了探討。
【關鍵詞】爆破新技術；采礦工程；應用
一、前言
爆破技術在采礦工程中應用廣泛，隨著科技的進步與發展，爆破新技術也越來越多，本文就該部分內容進行了闡述。
二、爆破技術的概述
爆破作為一門科學技術應用很廣，最常見的是在采礦開山，修鐵路、公路用鉆爆法來開掘隧道。它是利用炸藥爆炸產生的巨大能量破壞某種物體的原結構。特別是石方開挖、礦山開采等工程中尤為不可缺。目前，我國常用的爆破采礦技術中應用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等，其中硝銨類炸藥的應用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導爆索、導爆管等。
爆破采礦技術的基本原理為：炸藥在外力的作用下發生爆炸，同時釋放出大量熱量并形成高熱氣體，利用炸藥爆炸時產生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時很容易造成安全事故，所以必須按照爆破的技術操作規范進行，并采取相應的安全防護措施。
隨著科技的不斷進步，我國采礦工程中爆破技術也有了很快的發展。但是，我國不僅僅在礦山的開采技術與開采規模上，都和其他的采礦業發達的國家有著一定的差距。因此，我們就一定要清楚的了解現階段的爆破技術，而且要將更為先進的爆破技術進行了解，吸收并且運用于我國的采礦工程中，這樣不僅會大大的提高我國采礦工程的生產效率，同時也會積極的促進我國采礦業的發展。在采礦的過程中，會有很多很多的工序，這些工序是能夠保障礦山安全并且效率開采的重要條件，鑿巖爆破技術就是這其中一項極其重要的工作內容。現階段，各個國家也都再研究更加安全與更加適合的爆破技術，并且在一些項目中已經有了一定的發展。
先進并且安全的爆破技術在采礦工程中是至關重要的。爆破過程中的不穩定因素會給人們，給社會帶來極其嚴重的影響，因此，如何對爆破技術進行合理的改進，就成為了采礦工程的工作重點，它不僅會給人們帶來更高的安全系數，同時也能夠增加采礦工程的作業效率?，F階段，我國在采礦工程中還與世界其他先進國家還存在著一定的距離，因此，我國就必須要對國外先進的爆破技術進行引進與消化，從而能夠提高我國礦業的產量與質量。理想與現實總是有一定的差距，當然，這還需要我們大家共同的努力。
三、采礦中相關爆破方式的作用原理
1.光面爆破
光面爆破機理
光面爆破是沿露天最終開挖面或巷道的頂板和側墻布置加密的深孔，在這些孔內進行減少裝藥或部分不裝藥，同時起爆，爆破時沿這些孔的連接線破裂成平整的光面。當同時起爆光面孔時，由于藥卷直徑比孔徑小得多，藥包爆炸產生的深孔壓力經過空氣間隙的緩沖后顯著降低，已不足以在周圍孔壁上產生粉碎區，而只沿光面孔的連線方向形成少數裂隙，在需要崩落的一側巖石中產生破碎作用，孔與孔間的裂隙貫通形成平整的破裂面一光面。
2.采礦爆破作用原理
采礦爆破的主要作用是為了在采礦工程中廣泛采用炸藥爆破。使煤巖產生破壞、松動、震動、壓縮或拋擲等現象。藥包在無限介質內爆炸時，炸藥在瞬間內通過化學反應轉化為氣體狀態的爆炸產物，由于膨脹作用，體積增加百倍乃至數千倍，而產生不小于15000MPa的靜壓力，同時產生溫度高達1500―4500℃、速度高達每秒上千米的沖擊波，自藥包中心按球面等量向外擴散，傳遞給周圍介質，使介質產生各種不同程度的破壞和振動現象。在這個短暫的時間中，炸藥包在巖石中爆炸，爆轟作用形成的應力波，由藥包中心即爆炸中心向周圍傳播，先是使鄰近藥包周圍的巖石產生壓碎圈和破裂圈（壓碎圈和破裂圈的大小，由炸藥的品種、數量和巖石的性質決定），形成壓碎圈和破裂圈，達到炸藥爆炸的結果。
3.等離子爆破技術
加拿大在采礦新技術的應用方面，近年來取得了一些技術成果，等離子爆破技術就是其成果之一。諾蘭達公司的研究人員正在從事一個新的研究項目，采用電能代替化學能對硬巖進行爆破作業。該項技術是將大量的電能儲存在高效的蓄能電容器組內，通過起爆的遙控起動器控制觸發電路，完成大電流開關裝置的開啟與閉合，再由同軸電纜與設置在巖石孔上可承受巨大作用力的同軸爆破電極相聯接。起爆時，儲存在電容器組里的大量電能，可在幾微秒的短時間內，向封閉在孔底300～500mm處的電解質釋放電能，如此大量的電能使得電解質轉換成高溫、高壓的電離氣體和等離子體，其間的壓力高達200MPa，這些電離氣體或等離子體急劇膨脹，最終造成巖石破碎。
四、爆破新技術在采礦技術的發展和應用
1.水膠炸藥爆破技術
目前我國采礦行業使用的炸藥，一般都是錢油炸藥，憑借其低廉的價格和良好的性能獲得了廣泛的應用。但是，錢油炸藥在爆炸時，具有極高的可燃性，可能引燃爆炸產生的粉塵，造成安全事故，尤其是對于硫含量較高的礦床進行開采時，引燃的機率更大。因此，需要對其進行改進和創新，降低炸藥的相對引燃性。使用水膠炸藥，可以滿足這一要求，避免二次爆燃事故的發生。例如，在對含硫量較高的金礦進行采集時，可以采用水膠炸彈，從而避免燃燒事故，保障金礦開采的安全性。
2.無限分段起爆網絡技術
在進行爆破采礦的過程中，為了提高效率，避免重復爆破引發的不便，通常會采用多點同時爆破的方法，一次性完成爆破。但是這樣的方法雖然提高了爆破的效率，卻使得工作人員無法對炸藥是否全部爆炸進行判斷，如果沒有全部爆炸，勢必會對開采工作帶來嚴重的安全隱患。為了保障做到引爆，避免安全隱患的產生，在現代科學技術的影響下，采礦爆破技術普遍采用了無限分段起爆網絡技術。這種技術可以通過爆破網絡，利用導爆管對炸藥進行引爆，同時形成內外結合的炮孔。目前，并沒有對該技術進行起爆前檢查的專用設備，因此為了保障起爆信息的傳遞，在炮孔外，采用連側網路進行信號傳輸，同時在每一排炮孔之間的孔外，連接相應的雷管，確保爆炸的效果。
3.電雷管爆破技術
電雷管是目前國內比較常用的起爆設備，其技術具有操作簡單、性能優良、爆炸性強的特點，但是容易受到各種因素的影響，產生早爆、遲爆、拒爆的現象，進而引發各類安全事故。通過對事故原因的分析，最終明確了引發早爆事故的主要因素，包括雜散電流、雷電和靜電。因此，可以采取針對性的措施，對其進行預防和管理，強化安全防范措施，提高爆破施工的安全性。其基本的安全防范措施有以下幾點：
(一)構建相應的電爆網絡，對雜散電流進行預防；
(二)對電雷管的規格和質量進行限制，選擇質地優良，抗雜散電流的產品；
(三)對起爆方式進行改進，使用非電起爆的方法；
(四)強化爆破線路的絕緣性能，避免靜電和雷電等對線路產生影響。
五、注意事項
1.合理選擇起爆方式
起爆方式的選擇對爆堆分布狀態、爆堆塊度的均勻程度等產生較大影響，通過斜線起爆、V 型起爆等方式，優化了實際孔距與實際抵抗線情況，通過這種寬孔距爆破形式，進一步提高破碎巖石的效果，但是 V 型起爆方式的頂尖炮孔可能比同段位的炮孔起爆時間早，而該孔受到較大夾制作用，產生根底、大塊等現象，通過 V 型張角，可較好改善這一問題，即梯形起爆。
2.確定恰當的延期時間
井下采礦的深孔爆破技術通常采取短間隔延時起爆方式，有關設計的起爆網路，必須確保每個孔都能實現自由崩落。每個炮孔之間、排與排之間的延遲時間，主要為了后排爆破具有一定自由面，按照每米低抵抗線延遲為15ms 為標準，合理確定延遲時間。通過選擇恰當的延時間隔，可獲得良好爆破效果，減少飛石可能性，并給后排的巖石爆破提供充足的向前移動時間，確保后排爆破順利進行。
3.加強飛石安全防控
在應用井下采礦深孔爆破技術過程中，飛石主要產生在孔口與前排位置。一方面，產生孔口飛石有兩方面原因：①裝藥過多，造成堵塞的長度不足，孔口飛出石塊；②堵塞不嚴，發生沖炮現象并造成孔口松動；另一方面，產生前排飛石的原因為：①臨空面不平，最小抵抗線存在一定差異或者結構面切割現象；②裂縫和炮孔貫通。對于孔口飛石來說，主要防護措施是在孔口位置加壓砂包，既可減少沖炮隱患，也可減少孔口的松動石塊飛出現象，減少大塊率的發生。因此，在孔口加壓砂包是減少孔口飛石最有效、最方便的方法，對于前排飛石來說，一方面采取多排微差爆破方式，減少前排產生飛石的次數；另一方面，根據前排結構面的變化以及排抵抗線實際情況等，在抵抗線相對薄弱位置堵塞巖粉并采取間隔裝藥方式，如果使用銨油炸藥，應避免過多的炸藥流入前排裂縫中，減少飛石產生的可能性。
六、結束語
爆破新技術在采礦工程中應用越來越廣泛，只有加強對新技術的研究，才能使采礦工程整體的質量得到保障，也是我國以人為本基本國策的體現。
采礦工程中的爆破技術應用分析:爆破技術在采礦工程中的應用分析
摘 要：進入21世紀以來，在社會經濟逐漸增長的背景下，我國各行各業的科技水平都取得了顯著的提高。其中，基于采礦工程當中，爆破技術便得到了較為廣泛的應用?？梢哉f爆破技術在采礦工程的廣泛應用，使采礦工程的工作效率得到很大程度的提升。但同時，應用爆破技術過程中，也需要保障爆破的效果及爆破的安全性。文章在概述爆破技術的基礎上，進一步對爆破技術在采礦工程中的應用進行了探究，希望以此為采礦業的發展提供有價值性的參考依據。
關鍵詞：爆破技術;采礦工程;應用
近年來，我國建設工程項目呈現逐年增加的趨勢。其中，有一部分建設工程項目由于受到地形地貌的限制，導致施工建設過程中的復雜性和困難性。此時，便需要相關技術的介入。我們知道采礦業在我國建設工程當中占據非常重要的地位。要想采礦業更具發展前景，便需要做好多方面的工作。其中，將爆破技術充分應用在采礦工程當中便有著非常重要的作用。以此使全新的爆破技術能夠得到較為廣闊的使用，同時使其安全性獲得提高。鑒于此，本課題對“爆破技術在采礦工程中的應用”進行分析與探究具有重要意義。
1 爆破技術概述
爆破常應用在采礦開山場中，并且在公路及鐵路的修建上也常利用鉆爆的方法完成隧道的開挖。它主要是在對炸藥爆炸加以利用的基礎上，從而產生大量的能量，以此使某一類物體的原結構遭遇嚴重破壞。尤其是在礦山開采及石方開挖當中，此項技術是必不可少的。目前，我國常用爆破技術所使用的炸藥包括水膠炸藥及硝銨類炸藥等;常用的起爆器材具備諸多種類，比如導爆索導爆管和電雷管。
所謂的爆破采礦技術，是存在一定的作用原理的。主要是借助外力的作用，然后使炸藥產生爆炸，進一步將大量的熱量釋放出來，使高熱氣體得以有效形成，如此一來，便能夠對炸藥爆炸的情況下所產生強烈的沖擊力加以利用，最終致使礦石能夠被擊破。我們知道，在炸藥爆炸過程當中，是極易產生安全事故的。因此，在爆破技術方面，也應該具備相關的規范及標準，與此同時還需要具備相應的安全防護措施，這樣才能夠使爆破技術更具完善性。
2 采礦工程中爆破技術的具體應用探究
在西方一些發達國家，采礦工程應用了諸多新型的爆破技術。我國與發達國家相比較，其新型爆破技術的應用不具廣泛性。為了保障采礦工程爆破的質量及安全，下面對多方面的爆破技術進行探究，希望以此為我國采礦工程合理應用爆破技術提供有效依據。
2.1 等離子爆破技術
傳統的爆破技術大多數均為火藥類的爆破，使用該類爆破技術會對環境造成一定程度的污染，在人們環保意識日益提高的現狀下，爆破技術也需要考慮不對環境造成污染。其中，等離子爆破技術便具有不污染環境的優點。對于等離子爆破技術來說，主要是對電能加以利用，使其將化學能進行取代，從而對巖石起到爆破作用。這項技術的原理為：將巨大的能量存儲在蓄能電容器里，進一步通過對遙控器觸發電路的充分利用，如此一來便能夠讓大電流開關裝置的開啟工作，還有閉合工作得到有效完成。在起爆的情況下，電容器是能夠向著封閉的孔底，進一步將巨大的電能釋放出來的。并且，釋放出來的電能可以讓電解質得到有效轉化，主要轉化為等離子體，其壓力能夠達到200 MPa。對于等離子體來說，處于加速膨脹狀態下，能夠致使巖石產生破碎。此類爆破技術具備多方面的優勢，比如無有害氣體生成，能夠對采礦環境起到保護作用。另外，該技術對圍巖的損害也非常小，從而使圍巖的穩固性得到有效提高。
2.2 無線分段起爆網路技術
在爆破采礦技術使用過程中，通常會產生多個爆破點同時爆炸的現象。為了讓開采工作的安全隱患能夠徹底規避，在現代爆破采礦技術的應用過程中，一般會借助無限分段起爆網絡技術。主要過程是將非電導爆管爆破網路起爆，進一步引發炮孔內外結合延時。對于無限分段起爆網絡技術來講，由于起爆前是無法對儀器設備進行應用，然后起到檢查作用的。所以在能夠使起爆網路傳播的精準性得到充分有效保障的條件下，孔外需使用連側網路進行傳導。
2.3 電子雷管爆破技術
對于電子雷管來說，與普通雷管存在很大程度上的不同。主要是因為普通雷管是通過化學物質燃燒的作用，進而使時間延期能夠得到有效實現。對于電子雷管來講，主要是在自帶微型電子定時電路的情況下，使時間延期得到有效完成。在制造當中，通過將電子雷管的延期順序當作參考標準，然后將編程工作完成。在爆破的情況下，電子雷管則能夠把編好的順序當作有效依據，在相鄰的順序號過程中，使延期間隔起爆工作實現有效完成。此類延期能夠進行人為的確定，并在起爆器過程中將設定有效完成。對于電子雷管來說，其中每一發都擁有一個防護濾波器，它是和環形線共同工作的，可以使安全隱患實現有效規避。除此之外，電子雷管爆破技術具備非常多的優勢的，比如精密度較高，爆破質量優良等。
2.4 光纖及激光起爆系統
激光與光纖起爆系統是由兩部分構成的，該系統的控制是通過同一臺激光裝置進行控制的。在光纖母線與光纖腳線照射的條件下，能夠使引爆得以有效完成。激光與光纖起爆系統，屬于一種較為新型的起爆系統，優點是能夠對激光加以有效利用，從而使雷管起爆的能力得到有效提升，并且還能夠使雜散電流對起爆系統所造成的不利影響獲得有效規避，從而讓誤爆事故的發生幾率得到有效降低。除此之外，還擁有激光點火及續燃功能良好以及安全性高等優點，在采礦工程中激光與光纖起爆系統值得推廣及使用。
2.5 中深孔爆破技術
中深孔爆破技術通常在中小型礦山的開采當中應用。該技術具備節省成本及安全性高等優勢。同時該技術改善了從前在安全小平臺開采中的淺孔爆破方式。但是，在使用中深孔爆破技術需充分注意一些事項，比如：對于安全平臺設計來說，其規模不適合太大;對于后排藥量需，通常需比前排藥量大，并且還需要讓拋擲的效果得到有效保障，這樣便能夠使爆破效果更佳優化。
2.6 爆破技術
以長江三峽大壩為例，在建設過程中，需從山中將一條水道開挖出來，其開挖方量約莫為4 000多萬m3，因為受到工程量大的影響，因此需對深孔、預裂及光面爆破技術加以利用。該技術是在主爆區爆破之前，順著設計輪廓線首先把一條具備一定寬度的貫穿裂縫采取爆開措施，在緩沖及預裂完成之后，爆破振動波便無法傳出去，這樣便能夠有效避免對坡面產生的危害，同時也使邊坡的安全獲得充分有效的保障。另外，光面技術指的是炸開后，將一圈保護層預留，同時將一排爆炸孔打開，進一步對其采取炸毀措施。在我國，對于爆破技術來說，其發展速度是較為迅猛的，現已充分應用到了大型水壩工程項目建設過程當中。
3 結 語
通過本課題的探究，認識到爆破技術中各類子技術在采礦工程中應用的重要性及必要性。筆者認為，在采礦工程中不但需要對各項子技術進行合理利用，還需要注重爆破技術效率的提高。因此，可以從多方面進行完善。首先，選取合理的爆破方式，以現場爆破具體情況、地理環境及巖石情況等進行綜合考慮;其次，制定規范的延期時間，對飛石的安全控制進行完善。，還需要強化對爆破現場的安全管理，將有效的管理手段作為參考標準，使爆破的裝藥質量得到有效提高，并使爆破各環節得到有效控制，使整體爆破工作的施工質量得到進一步的提升。
采礦工程中的爆破技術應用分析:采礦工程中的爆破技術應用
摘要：本文從采礦工程的角度入手，對爆破技術的應用問題進行分析與論述，對預裂爆破技術適用范圍以及設計要求等內容進行闡述，并結合某露天礦采礦工程實例，分析了預裂爆破的工藝流程與質量控制措施，望能夠引起業內人士的關注與重視。
關鍵詞：采礦工程；爆破技術；應用
預裂爆破技術是指在爆破開挖過程中，根據設計開挖輪廓線密集鉆孔并減少單孔裝藥量，預先爆炸成縫，在保障工作面爆破效果的基礎之上避免爆破所致爆破區以外巖體結構以及其他建筑物遭到破壞。作為光面爆破技術的延伸與發展，預裂爆破技術近年來被廣泛應用于既有建筑物拆除、交通運輸、水利電力以及露天礦邊坡等工程爆破實踐中，在保護設計介質面方面的優勢得到了肯定[1]。
1預裂爆破技術概述
與常規爆破技術相比，預裂爆破技術的最顯著特點是在土石方開挖過程中，于主爆破區爆破前沿設計輪廓線爆破形成一條有一定寬度的貫穿性裂縫，使主爆破區爆破過程中所產生振動波得到緩沖與反射，進而控制爆破作用力對保留巖體結構產生的不良影響，確保爆破區域開挖輪廓的平整與穩定。目前，預裂爆破技術被廣泛應用于既有建筑物拆除、交通運輸、水利電力以及露天礦邊坡等工程爆破實踐中。通過對預裂爆破技術的合理應用，能夠使保留區壁面結構穩定性得到較大限度的提高，在具備良好綜合效益的基礎之上使邊坡開挖質量能夠得到有效控制與提升。結合既往工程實踐經驗來看，預裂爆破效果會在一定程度上受到機械設備性能、炸藥性能、地質條件以及鉆孔精度等因素的影響[2]。一般情況下，巖體結構越完整與穩定，對于預裂爆破而言更為有利，相反非均勻性、多裂隙以及破碎程度較高巖體結構均對預裂爆破有不良影響。相對破碎巖體結構應當采取小藥量以及小孔距方式進行爆破，以達到良好的爆破效果。
2預裂爆破技術設計要求
在預裂爆破過程中，需要貫通裂縫寬度應當根據巖體結構硬度進行合理控制，如對于中硬度巖體結構，預裂爆破預留開裂寬度應當達到10.0mm以上；對于堅硬巖體結構，預裂爆破開裂寬度應當達到5.0mm以上；對于松軟巖體結構，預裂爆破開裂寬度應當達到10.0mm以上。在滿足這一基本原則的前提下，預裂爆破設計中應當著重關注如下幾個方面的問題：及時，預裂爆破作業面平整度會直接影響爆破設計參數以及鉆孔參數合理性，提示在預裂爆破施工前必須安排專人對鉆孔孔口周邊殘留松散石渣進行徹底清除，以免石渣落入鉆孔內對裝藥結構產生影響，進而影響預裂爆破的最終效果；第二，預裂爆破工作面上炮孔痕跡保留率應當達到80.0％以上；第三，預裂爆破操作過程中，炮孔直徑建議控制在50.0mm~200.0mm范圍內，深度較大的鉆孔應當適當提高孔徑參數，炮孔間距也應當根據孔徑參數進行設計，以8~12倍孔徑為設計標準，針對松軟巖體結構，應當取較大值作為設計參數；第四，預裂爆破工作面線裝藥密度建議按照250.0g/m~400.0g/m進行控制；第五，裝藥結構會直接影響預裂爆破效果，目前UAN廣泛采取的裝藥結構形式是將藥卷分段后綁扎于毛竹片上并栓導爆索進行固定，分段藥卷間距按照20.0cm~50.0cm控制，同時于鉆孔底部適當增加裝藥量，按照2~5倍標準增加線裝藥密度，以保障孔內預裂爆破效果的均衡性[3]。
3工程實例分析
準東五彩灣露天礦是神華新疆能源有限責任公司下屬露天礦，主要進行煤炭以及油母頁巖礦石開采作業。該露天礦位于準東煤田位于新疆昌吉回族自治州，在東西長達220公里的狹長地帶地下蘊藏著3900億噸煤炭，是我國目前較大的整裝煤田?，F場地質勘查數據顯示：該露天礦采礦區域內巖性結構以砂巖為主，中部有硬帶分布，巖石結構完整性好。由于該露天礦與神華新疆能源有限責任公司礦區辦公地較近，故爆破過程中應當充分考慮減震問題，故經綜合比選按照在邊邦保護臺階寬度基礎之上預留2.0m安全距離進行預裂爆破技術。具體施工方案概述如下：（1）鉆孔。鉆孔孔深為16.0m，鉆孔孔徑為140mm，傾角85°。鉆孔前先安排專人對工作面進行徹底清理，由輪推在炮區作業面對工作面進行整理，較大限度使作業面達到平整狀態。然后于工作面對孔位進行定位，鉆孔鉆進10.0cm后核對鉆架是否存在變形或移位問題，傾角應當與設計標準一致，出現變化時需要及時停機并調整傾角以滿足設計要求。鉆孔作業結束后應安排專人使用地質測量儀對傾角進行檢查，以確保滿足設計角度要求。預裂孔一般采用密集孔，其距離主要保障沿炮孔中心線形成平整裂縫（若孔距過大可能會影響成縫效果，反之若孔距過小會導致鉆孔量增加，甚至破壞孔壁、邊坡結構完整性）[4]。本工程中采用140mm炮孔，預裂孔間距按2.0m~2.2m標準控制。緩沖孔與預裂孔排距的設置應避免預裂縫朝緩沖孔貫通，故預裂孔排距應適當高于間距，結合以往爆破經驗將排距控制在2.5m~3.0m間。（2）裝藥。鉆孔孔底裝藥方式為：底部加強段，將3支乳化炸藥（截面70.0mm）連續捆綁固定在毛竹片上，用以克服鉆孔孔底巖石夾制影響，正常段以及減弱段根據裝藥設計線裝藥量對裝藥結構進行合理控制。線裝藥密度按照經驗公式進行計算，如下：2201m40001qρ＝πD（1）該式中，以“0ρ”為炸藥密度，取值為1.15g/cm3；以“m”為不耦合系數，本工程中預裂爆破所選用爆破用藥為乳化炸藥，取值為3.5；以“D”為炮孔直徑，本工程取值為140.0mm。經計算，線裝藥密度為1.44kg/m，為確保爆破效果，實際取值為1.6kg/m。將捆綁在毛竹片上的炸藥緩慢送入孔內，避免發生脫落，以免對后續爆破效果產生影響。預裂孔裝藥結構如下圖（見圖1）所示。（3）填塞。本工程中，為了避免預裂爆破過程中孔口巖石發生破碎問題，需要施工人員利用炮泥對鉆孔孔口進行堵塞處理。預裂孔填塞高度的確定必須綜合考慮兩個方面的問題：及時避免填塞過短導致爆破氣體過快沖出孔口，影響預裂孔內爆壓，甚至影響預裂面的貫通效果；第二避免填塞過長導致預裂縫無法貫穿至孔口，進而造成填塞段殘留傘巖或頂部不平整問題。結合既往預裂爆破工程經驗可知：由于預裂縫在兩個相鄰預裂孔間產生是分別自孔壁向兩預裂孔連心線中點發展并貫通的，因此根據爆破氣體容易自巖石結構最薄弱部位沖出的特點，預裂孔填塞高度應當達到預裂孔孔距1/2以上。除此以外，由于兩個相鄰預裂孔在貫通過程中裂縫必須同時貫穿至兩孔連心線中點，因此填塞高度不應當超過預裂孔孔距(但為保障爆破安全以及控制爆破噪聲，本工程取2.5-3m)。（4）連線。本工程中主爆孔選用MS10段非電雷管下孔、緩沖孔選用MS11段非電雷管下孔，孔與孔之間用導爆管連接；預裂孔用導爆索連接，下孔導爆索“T”形結連接在敷設的主線上，單響藥量控制在200g范圍內（超過200kg可將預裂孔分段連接），起爆網絡連接方式如下圖（見圖2）所示。（5）起爆。預裂孔先于主爆孔起爆，應確保爆破順序合理，主爆孔與預裂孔爆破時間差應當控制在75.0ms~110.0ms范圍內。在本工程采取預裂爆破技術進行爆破時，為了保障爆破區爆破效果，同時達到減震效果，還要求工作人員關注如下幾個方面的問題：及時，現場施工人員應當做好前期測量放樣工作，確保炮孔位置以及預裂線設計位置的性；第二，加強現場設計預裂線周邊場地的平整性，以確保鉆孔機械在良好的環境下鉆孔，保障孔位和角度的；第三，預裂爆破過程中預裂孔不得采取耦合裝藥方式，藥卷應當按照設計間距與導爆索一同綁扎于毛竹片上，毛竹應當緊貼需保留巖體結構一側；第四，前期設計人員應當認真參考爆破工作面現場地質條件以及巖體結構性質合理調整孔間距以及裝藥量，以確保預裂爆破效果達到理想狀態[5]。
4結語
在露天礦工作面爆破過程中，應用預裂爆破施工技術不但能夠較大限度的保護邊坡結構穩定性，對露天煤礦安全生產有非常重要的意義與價值。本文從預裂爆破的角度入手，對預裂爆破的基本概念以及技術要求進行分析，結合準東五彩灣露天礦工程實例，從鉆孔、裝藥、堵塞、連線以及起爆這幾個環節入手，對預裂爆破技術的實施要點進行了分析與探討，望能夠在同類工程實踐中引起關注與借鑒。
作者:夏漢 單位:葛洲壩易普力湖南二化民爆有限公司