露天采礦生產(chǎn)中深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用

閆飛飛

摘 要：在我國(guó)能源生產(chǎn)中，采礦是一項(xiàng)重要的手段。在采礦過(guò)程中，露天采礦往往是其生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，爆破技術(shù)往往會(huì)對(duì)最終的采礦效果產(chǎn)生不容忽視的影響。因此，能否合理選用爆破技術(shù)，不僅會(huì)影響采礦效率，還會(huì)影響工作人員的生命安全。如今，在各類露天采礦生產(chǎn)過(guò)程中，深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。在這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，相關(guān)人員是否能夠充分了解其應(yīng)用的價(jià)值和特點(diǎn)，對(duì)其應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行全面把控，將會(huì)對(duì)最終的應(yīng)用效果和安全性產(chǎn)生不容小覷的影響。因此，本文分析了深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，旨在不斷提升我國(guó)采礦的安全性和有效性。

關(guān)鍵詞：露天采礦;煤礦;深孔爆破技術(shù);安全性;應(yīng)用特點(diǎn)和價(jià)值

中圖分類號(hào)：TD235文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）05-0090-03

Abstract： In China's energy production， mining is an important means. In the mining process， open-pit mining is often an important part of its production， and blasting technology often has a negligible impact on the final mining effect. Therefore， whether the blasting technology can be reasonably selected not only affects the mining efficiency， but also affects the life safety of workers. Today， deep-hole blasting technology is most widely used in various open-pit mining production processes. In the process of applying this technology， whether relevant personnel can fully understand the value and characteristics of its application and comprehensively control its application process will have a significant impact on the final application effect and safety. Therefore， this paper analyzed the application of deep-hole blasting technology in open-pit mining production， and aimed to continuously improve the safety and effectiveness of mining in China.

Keywords： surface mining;coal mine;deep-hole blasting technology;safety;application characteristics and value

社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要源源不斷的礦產(chǎn)資源，而露天采礦作業(yè)是我國(guó)獲取礦產(chǎn)資源的主要手段，深孔爆破技術(shù)在其中起著極為重要的作用。借助這一手段，施工方可以最大限度地減少鉆孔數(shù)量和炸藥使用量，同時(shí)取得最佳的爆破效果[1]。因此，要加強(qiáng)深孔爆破技術(shù)的理論研究，使其在實(shí)踐中發(fā)揮最大的價(jià)值，為我國(guó)能源開(kāi)采事業(yè)做出最大的貢獻(xiàn)。

1 深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

相比于其他技術(shù)，深孔爆破技術(shù)應(yīng)用在露天采礦作業(yè)中，能夠顯著提升采礦效率，尤其是在提升鉆孔效率、進(jìn)行多排多孔同時(shí)爆破等方面彰顯出其他技術(shù)無(wú)法比擬的獨(dú)特價(jià)值。許多礦山在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)面臨兩類難以解決的問(wèn)題，一是開(kāi)采過(guò)程十分困難，二是潛孔的爆破量較小，無(wú)法取得相應(yīng)的爆破效果。深孔爆破技術(shù)剛好能夠一一對(duì)應(yīng)地解決這兩大問(wèn)題，和其他技術(shù)相比，這一技術(shù)的安全性更高。許多礦山的坡度往往較為傾斜，在進(jìn)行礦山開(kāi)采時(shí)，人們必須根據(jù)其不同的地形來(lái)進(jìn)行適當(dāng)劃分，并在不同區(qū)域?qū)嵤┍?。深孔爆破技術(shù)剛好能夠滿足這一礦山特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有效的分階開(kāi)采，不僅能夠顯著提升爆破的針對(duì)性，還能夠保證開(kāi)采過(guò)程的安全性。

深孔爆破采用從上至下的空間順序，因此，在已經(jīng)進(jìn)行爆破的地區(qū)，施工人員可以大大縮短停留時(shí)間，提高施工的安全性。在應(yīng)用這一技術(shù)之前，人們往往需要全面對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行平整，使其滿足爆破開(kāi)采要求[2-3]。

2 露天采礦生產(chǎn)中應(yīng)用深孔爆破技術(shù)的流程

2.1 前置打孔作業(yè)

顧名思義，深孔爆破技術(shù)的第一個(gè)步驟，就是鉆孔。具體的鉆孔流程如下。

首先，要在工地上測(cè)量具體的孔距大小。首排鉆孔的起點(diǎn)往往是工作臺(tái)面的邊緣，鉆孔間距要根據(jù)抵抗線的長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定，往往設(shè)置為后者的一倍左右。在實(shí)際鉆孔的過(guò)程中，要根據(jù)作業(yè)區(qū)是否存在巖石破碎或巖石節(jié)理發(fā)育等情況來(lái)確定實(shí)際的鉆孔位置，不能完全遵守固定孔距[4-6]。為了使得爆破作業(yè)效率更高，要盡可能保證孔距處在最低水平。

其次，要對(duì)底盤(pán)的抵抗線進(jìn)行全面測(cè)量[7-9]。首先要找出首排鉆孔的中線，然后確定這條中線和破底線之間的水平距離。在設(shè)置抵抗線時(shí)，要避免過(guò)大或過(guò)小。過(guò)大很有可能會(huì)使得后沖現(xiàn)象發(fā)生率增加，過(guò)小有可能會(huì)使得超標(biāo)設(shè)置問(wèn)題的出現(xiàn)率提高?？偟膩?lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)抵抗線時(shí)，必須全面考慮工程的安全需要，進(jìn)一步考慮工作臺(tái)面的安排。爆破之前，要確定是否需要進(jìn)行超深。如果臺(tái)階水平層理較軟，進(jìn)行適當(dāng)?shù)某?，可以?guī)避臺(tái)底阻力，顯著提升爆破效果。在超深時(shí)，必須控制好強(qiáng)度，如果過(guò)度的話，有可能會(huì)破壞下層的臺(tái)階。

最后是進(jìn)行鉆孔。根據(jù)工程的具體情況，有兩種鉆孔方式可以選擇，一是垂直型，二是傾斜型。前者的應(yīng)用較為廣泛，可以使爆破成本大大降低，但是施工難度較高。后者花費(fèi)的時(shí)間和成本比前者高，但是施工難度較低。在露天采礦中，前者往往更為適用[10-11]。

2.2 爆破生產(chǎn)作業(yè)

鉆孔工作完成后，要進(jìn)行重中之重的爆破作業(yè)。不管是藥量分析，還是爆破，都必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行。具體而言，必須滿足三個(gè)關(guān)鍵的要求[12]。

2.2.1 對(duì)藥量進(jìn)行準(zhǔn)確分析。只有藥量合適，人們才能充分提升最終的爆破效果。所以，在準(zhǔn)備爆破藥量時(shí)，首先必須根據(jù)爆破效果來(lái)進(jìn)行分析，切勿超過(guò)爆破需求的上限。在選擇炸藥類型時(shí)，必須首先分析施工現(xiàn)場(chǎng)的巖石情況。為了提升爆破效率，同時(shí)避免二次或多次爆破，人們必須以藥量上限為基礎(chǔ)，對(duì)藥量進(jìn)行全面控制，使其安全性和穩(wěn)定性達(dá)到平衡。

2.2.2 對(duì)藥包結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)。在露天采礦過(guò)程中，深孔爆破技術(shù)的主要對(duì)象是土石方，土石方的巖石類型具有較大差異，人們應(yīng)當(dāng)對(duì)其裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，使得炸藥成分更有針對(duì)性[13]。

2.2.3 對(duì)起爆流程進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃。順序爆破是許多工程都會(huì)使用的深孔爆破流程，但是在露天采礦中，這一順序可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行適當(dāng)改良。除了順序爆破之外，人們還可以選擇交叉起爆等方式。

3 深孔爆破技術(shù)應(yīng)用的注意要點(diǎn)

3.1 考察露天采礦的地質(zhì)特征

露天采礦工程要綜合考量當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特征，合理應(yīng)用深孔爆破技術(shù)，使得施工效果最優(yōu)化、施工安全性最大化。如果礦山中有較多地區(qū)屬于邊坡地質(zhì)，就必須針對(duì)這一地質(zhì)進(jìn)行充分分析，然后對(duì)其加以控制。經(jīng)勘測(cè)，如果需要開(kāi)采的礦產(chǎn)資源的節(jié)理間隙發(fā)育程度較高，就擁有更大的開(kāi)發(fā)空間。如果發(fā)現(xiàn)巖石的特性較為松散，爆破時(shí)必須建立相應(yīng)的防護(hù)網(wǎng)，以保證工作人員的安全。

3.2 對(duì)爆破的整體穩(wěn)定性進(jìn)行全面控制

露天采礦環(huán)境往往具有較高的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，在進(jìn)行深孔爆破之前，有必要首先考察周圍環(huán)境，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確把控。首先，必須記錄待爆破巖石的相關(guān)指標(biāo)，如巖石厚度、松散性等，明確工程所在地的整體地質(zhì)穩(wěn)定性。尤其是炮眼位置，更應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分的地質(zhì)分析。不管是炮眼位置還是炮眼深度，都必須依據(jù)地質(zhì)觀察結(jié)果來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。深孔爆破技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，要想優(yōu)化爆破效果，人們必須在布置炸藥和鉆孔的過(guò)程中提升精度控制水平。炸藥布置要充分考慮分層和分條設(shè)計(jì)，避免炸藥沖動(dòng)而導(dǎo)致爆炸效果大打折扣。爆破前，必須全面清除周圍的雜物，使得爆破效果可控[14]。

3.3 提升飛石防控的安全系數(shù)

深孔爆破時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)很多飛石，造成工程混亂，對(duì)工作人員安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了避免過(guò)多飛石產(chǎn)生，人們必須分析飛石現(xiàn)象出現(xiàn)的原因并進(jìn)行針對(duì)性的防控。一般來(lái)說(shuō)，爆破時(shí)使用的藥量過(guò)多，使得堵塞深度縮短，爆破時(shí)孔口就會(huì)松動(dòng)，導(dǎo)致飛石出現(xiàn)。人們必須使用多排微差爆破的方式，才能有效降低飛石的出現(xiàn)率。同時(shí)，要充分了解抵抗線與工作臺(tái)面，在抵抗性較弱的地方進(jìn)行間隔裝藥，降低飛石的出現(xiàn)率[15]。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)各類能源生產(chǎn)的過(guò)程中，開(kāi)采環(huán)節(jié)不容忽視。在諸多礦產(chǎn)的露天開(kāi)采過(guò)程中，人們往往使用深孔爆破技術(shù)。如果技術(shù)使用適當(dāng)，則能夠大大提升開(kāi)采效率，解決礦產(chǎn)開(kāi)采難的問(wèn)題。如果未能得到有效的使用，有可能會(huì)給周圍的施工人員造成極大的威脅。因此，本文重點(diǎn)探討了深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程和注意要點(diǎn)，以提升我國(guó)礦產(chǎn)露天開(kāi)采的安全性和有效性。

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