爆破采矿技术的发展与应用
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摘要：
随着我国的经济建设与工业发展，对矿产资源需求和依赖越来越严重，如何实现矿产资源的合理开采与利用，对于促进矿产行业的可持续发展具有重要的意义。在我国采矿行业的长期发展中，已经积累了较为丰富的采矿技术，如何有效提高和促进矿山开采效率、质量与开采安全性。
中图分类号：B819文献标识码： A
前言：
研究表明，未来我国矿产资源需求增长、矿山开采工艺与产品质量要求精细化存在必然性。我国从20世纪90年代后期开始，对矿产资源的需求量加速增长，在市场经济利益的助推下，矿产资源在开采过程中，严重存在着乱采乱挖的现象，致使我国矿产资源严重浪费，资源浪费的结果必将导致矿山资源的尽快枯竭。矿山开采机械化程度低，特别是在金属非金属矿山开采中，现阶段我国金属非金属矿山主要以炮采为主，矿产资源利用率和回收率平均不超过30%，矿山开采能源消耗系数比发达国家高4―8倍。随着市场矿产资源需求量的回笼，未来数年间，矿山开采工艺与产品质量要求精细化将是我国市场经济的主导，这势必导致一大批粗放型矿山开采矿山集中闭坑和矿山接替紧张时期。这种情况必定会加速推进矿产资源开采工艺的变革。本文从爆破采矿技术，分析探讨其技术的发展与应用。
一．爆破工程技术的基本内容和特点
1.1爆破工程是一门现代工业常用科学技术，是人类改造自然的有力工具，因此，爆破工程的应用要做到技术可靠、经济合理、安全可靠。主要运用在采矿开采、修路、隧道挖掘等工程中。它有效的利用炸药爆炸产生的巨大能量对被爆物体的物理结构进行破坏。尤其是在我国国民经济建设中爆破技术发挥了巨大作用。
1.2爆破工程涉及到国民经济建设的各个领域、内容丰富，但是，作业环境条件复杂，因此说，爆破工程是涉及爆炸物品的高风险的特种行业、外部环境特定且复杂、对爆破器材有特定的严格要求、施工环节多而复杂、从业人员必须经过严格的培训考核，持证上岗。
二．爆破工程中存在的安全隐患
在爆破工程中炸药在爆炸的瞬间会释放出巨大的能量以两种形式释放出来，一种是冲击波；一种是爆生气体。矿岩在冲击波和爆生气体膨胀压力综合作用下破碎。在这个过程中常会出现的安全隐患有爆破振动、爆破冲击波、爆破飞散物、有毒有害气体、爆破噪声、爆破烟尘。
三.爆破工程中的安全隐患预防与管理
随着国民经济建设的发展需求，爆破工程在采矿技术中应用空前发展，相应的，在爆破施工过程中安全事故频发，在以人为本的科学发展观当今社会，安全事故的发生是零容忍的，这就要求，在现代采矿技术中，把爆破安全隐患的预防作为重点去管理。
3.1. 爆破工程在应用过程中必须调查研究实施爆破的客观条件，合理设计、布孔装药，优化爆破方案和爆破参数，开发新的、先进的爆破技术与爆破器材。
3.2. 采矿工艺在应用爆破工程中必须加强人、机、物、环、管的安全管理。
3.2.1.加强人的管理，组织爆破作业人员参加培训，经考核并取得有关部门颁发的相应类别和作业范围、级别的安全作业证，才能持证上岗。
3.2.2.加强物的管理，要根据爆破工程的具体情况，对爆破工程中所涉及的所有材料和爆破工程中各个环节进行有效地控制，制定具体的操作细则，随时检查执行情况，切实做到安全管理目标。建立爆破工程质量保证体系，是确保爆破质量和预防安全事故的措施。
四．爆破技术在采矿工程中的应用
我国目前在矿山剥离和采矿中广泛的采用了中深孔爆破技术。中小型露天矿山玉矿石开采中能够改善安全开采条件，降低危险系数。中深孔爆破技术在实际运用中要根据矿山的地形地貌、生产规模以及投入资金的情况，分别采用的轻型浅孔转台阶、正规台阶、中深孔简易台阶等适合的方式该爆破技术主要以非电起爆系统为主的多段微差爆破不同模式的中深孔爆破技术给采矿工程的安全技术改造提供了有效的技术手段具有作业条件好爆破周期长、产生的冲击力小、飞石
少、爆破器材配送管理方便等优点使综合效益有明显提高。中深孔爆破技术在之前的浅孔爆破方式进行改进，在使用要注意安全平台的设计后排药量比前排要大这样不仅能减小冲击力带来的飞石和一些安全隐患还能达到很好的爆破效果。
4.1控制爆破技术
根据采矿工作的需要和爆破的对象、环境等因素，通过对爆炸能量和岩体破碎程度的严格控制达到爆破效果的同时还需要对破碎物飞散、爆破冲击力、爆破方向以及爆速等控制在一定的范围内。控制爆破方法主要有以下几种:首先是微差爆破，由于爆破实践很短暂所以又叫毫秒爆破。主要是将起爆顺序和起爆时差进行科学的计算使用该技术可以降低冲击力强度、减少地震波和碎石的飞行距离。其次就是预裂爆破在进行石方挖掘之前在爆破区的轮廓线爆出一条裂缝，还缓冲爆破中差生的振动破最后就是光面爆破这种技术能让爆破后的巷道周壁和围岩不受到明显损伤，甚至要求待爆的岩体按照预定的分离面开裂的控制爆破光面爆破将爆破参数进行优化有效的进行药量的控制要达到理想的爆破效果这对爆破使用的炸药有严格的要求，一般常规的炸药无法起爆可靠性低、传爆不安全影响效果。在进行光面爆破中一般都会使用低爆速膨化硝酸铵炸药能够取得良好的爆破效果。
4. 2电子雷管爆破技术
电子雷管和普通雷管存在区别就是，普通雷管在引爆之前使用化学物质的燃烧来延迟爆炸时间的，而电子雷管在设计制造中已延时的顺序进行编程处理在进行爆破的时候，电子雷管就会根据编好的程序相邻的顺序号中进行延时间隔起爆。电子雷管的延时可以人为的设定在起爆器中。每一发电子雷管都有一个防护滤波器滤波器都会和环行线一起进行工作能够对爆破现场一些机械产生的杂散电流和无线电波进入到雷管电路带来的爆破影响和安全隐患进行有效的控制。电
子雷管爆破精度较高而且安全性很高。
4. 3无限分段起爆网络技术
在爆破采矿中，为了有效的提高工作效率，防止重复爆破带来的不便，一般情况下会使用多点同时爆破的方法，方便完成一次性的爆破。采用这种方法虽然是提高了爆破的效率，但是，对于爆破的炸药是否全部都爆炸这个问题工作人员无法有准确的判断，如果炸药没有爆炸完的化会给工作人员带来很大的安全隐患。无限分段起爆网络技术能够有效的解决这个问题这种技术可以通过爆破网络使用导爆管对炸药进行引爆形成内外结合的炮孔。为了保证起爆信息的准确传递在炮孔外，采用连侧网路进行信号传输，同时在每一排炮孔之间的孔外，连接相应的雷管确保爆炸的效果。
目前我国采矿行业使用的炸药，一般都是铵油炸药，凭借其低廉的价格和良好的性能获得了广泛的应用。但是，铵油炸药在爆炸时，具有极高的可燃性，可能引燃爆炸产生的粉尘，造成安全事故，尤其是对于硫含量较高的矿床进行开采时，引燃的机率更大。因此，需要对其进行改进和创新，降低炸药的相对引燃性。使用水胶炸药，可以满足这一要求，为了避免二次爆燃事故的发生。例如，在对含硫量较高的煤矿进行采集时，可以采用水胶炸药，从而避免燃烧事故，保证煤矿开采的安全性。
4. 4堵塞爆破技术
堵塞爆破技术在采矿技术的爆破中发展和运用的时间较长，传统的堵塞物质都是岩石的粉末和砂土，主要目的就单纯是为了堵塞炮孔在爆破的效果和质量的提升上没有起到明显的作用。结合相应的研究和实验表明将堵塞物质换成为水不仅能够提升爆破的质量和效果还能够降低爆破的成本。在对该技术进行运用时要对水炮孔的实际情况进行勘察和研究，结果出现了封堵现象，可以将经过防水处理炸药药卷放到炮孔中，将里面的水挤压出来，使炸药药卷和炮孔壁保持紧密的贴合，而如果炮孔中没有出现封堵，可以将防水炸药放入到炮孔内，在向炮孔中注如水直到合适的堵塞位置，例如，在对打爆破孔的时候，可能出现较大的空隙这样会影响爆破的质量，在这种情况下就可以使用堵塞爆破技术用水对空隙进行堵塞提高爆破效果。
结束语：
在爆破技术的选择上要根据实际的环境情况，选择科学合理的爆破方式。要根据现场爆破的实际情况、岩石特征、气候条件、地理环境采取适合的起爆方式，然后要制定出适当的延期时间。露天采矿一般选择延时起爆的时间较短，在爆破中还要注意对飞石的控制，飞石在爆破中主要产生于孔口与前排这两个位置，所以对这两个位置要做好保护措施。严格管理并合理安排采矿的每一个环节，选择科学的爆破技术不仅能够缓解爆破作业人员的工作压力，还能提高采矿的效益。爆破采矿技术的发展和应用有效地提高了采矿的工作效率，降低了爆破作业人员的工作压力，推动了采矿行业的发展。同时要对爆破采矿技术可能引发的安全隐患进行细致地分析以保证采矿的安全进行，并采取必要的预防措施，提高爆破采矿的安全性和可靠性，为各行各业提供充足的矿产资源，推动采矿行业的进步和发展，从而促进社会经济的稳定发展。
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