露天矿山控制爆破技术

露天矿山控制爆破技术

张教福，徐锋，郎佰林

杭州安顺爆破工程有限公司，浙江杭州，310000

摘要：当前，矿业产业形势处于严重下滑的状态，为了能够保证矿业企业的经济效益，各个企业逐渐转变了传统的发展形势，将低成本安全开采作为矿物资源开采工作的主要目标。露天爆破属于矿物资源开采过程中的重要环节，但是露天爆破过程中，容易出现大块率较高和产生根底情况，需要开采企业进行二次爆破，不仅会降低矿物资源开采效率，还会增加开采企业爆破成本的投入，不利于保证开采企业的经济效益。造成上述情况的主要原因，是由于开采企业在进行露天爆破的过程中，未采取露天矿山控制爆破技术，无法对爆破过程进行科学控制，从而造成爆破质量存在问题，加大企业对爆破工作的资金投入。

关键词：露天；矿山；控制爆破技术

为了能够保证矿山开采效率和安全性，降低开采企业矿物资源开采的资金投入，必须能够合理应用露天矿山控制爆破技术，避免爆破过程中大块率升高以及形成根底。露天矿山爆破过程中，如果大块矿岩较多，在爆破过程中如果冲击力不够均匀，部分大块矿岩不受影响，不利于后续开采工作的进行。采取控制爆爆破技术进行露天矿山爆破，能够避免上述情况的出现，防止开采企业进行二次爆破，加大开采企业的经济损失的情况出现。
1露天矿山控制爆破技术对于矿山安全性的影响

露天矿山开采中爆破技术较为应用次数较多，但是由于爆破技术存在一定的危险性，爆破过程中容易导致安全事故的发生。随着爆破安全事故的不断发生，开采企业逐渐加大了对露天矿产爆破安全的关注度，对其也提出了更好的要求和标准。应用爆破技术进行露天矿山开采的过程中，技术人员应做好全面性的考虑工作，如果周围有建筑物应对其做好保护措施，防止爆破过程中对建筑物造成损伤，从而导致安全事故的发生。爆破过程中所产生的荷载力，与地震造成的能量波较为相似，但是与地震相比，爆破所产生的荷载力较大，震动频率也较高。露天矿山爆破的过程中，必须将保证爆破安全作为前提，严格按照相关规范制定爆破计划，并实现对爆破荷载力、振动速度进行控制，避免爆破技术对矿山安全性产生较为严重的影响[1]。
2露天矿山控制爆破技术
2.1水力增压爆破技术

水力增压爆破技术属于控制爆破技术其中之一，在进行露天矿山爆破的过程中，会在炸药与填充物之间放置水柱，通过水柱可以提高炸药爆炸压力，可以有效防止炸药出现早爆的情况。爆炸所产生的冲击波在水中压力峰值可以达到较高的程度，爆炸过程中会产生较的波阵面压力，可以减缓炸药爆炸速度。普通炸药爆炸初期，受到峰值压力的影响炸药周围会出现粉碎区，但是如果在炸药与填充物之间放置水柱，炸药爆炸过程中形成的冲击波会将压力传输到水柱当中，水柱受到压力，可以对压力峰值进行吸收，随着波面压力逐渐衰减，水柱会从吸收压力转变为释放能量，从而可以延长爆炸时间，能够有效降低大块率。同时，在爆炸过程中，水柱会出现雾化的现象，雾化的水分子能够吸收粉尘，从而降低爆破过程中所产生的粉尘量。

炸药爆炸之后会对水柱产生冲击，水柱受到较大的荷载力冲击会形成波阵面，但是波阵面会呈现出衰减的状态，通过波阵面的不断衰减，水柱多承受的冲击力也会逐渐减小，可以通过水柱增压情况计算水柱高度。水利增压爆破技术在露天矿山爆破中应用，能够产生较好的爆破效果，并且不会产生根底，还能够降低爆破中产生的粉尘，为露天矿山人员创造了良好的作业环境。与传统爆破技术相比，水力增压爆破技术提高了对炸药的利用率，并使大块率逐渐降低，不需要再进行二次爆破，可以减少企业再爆破中资金的投入[2]。
2.2大孔距定向切割爆破技术

为了得能够减少露天矿山爆破中成本投入，逐渐将定向切割爆炸装置再露天矿山爆破中应用。定向切割爆炸装置的主要由装药管、橡皮条组成，两侧还具有对称的聚能槽。装药管两则的聚能槽，可以实现对爆破能量的集中，并将能量再指定区域进行释放，对指定区域进行爆破，能够进一步提高炸药的爆炸冲击力，避免大块率提高和形成根底。炸药能量的定向释放，能够避免爆炸能量向着周围扩散，可以避免炸药爆破周围区域产生破坏，能够保证矿山岩体的稳定性。定向切割爆破装置在爆破过程中，如果增加大孔距，能够取得较好的爆破效果，进行定向切割的过程中也能够形成连续性的切割缝隙，爆破过程中切割缝隙唔够吸收部分爆炸能力，有效降低爆破过程中所产生的振动。大孔距定向切割爆破技术在露天矿山爆破中应用，能够使爆炸后冲情得到控制，降低了爆破过程中对于矿山边坡所产生的影响，并可以有效缩减爆破中所投入的经济成本。

表一 爆破技术参数

2.3预裂爆破技术

预裂爆破技术需要按照矿矿山开挖边界线间距设置平行的炮孔，每个炮孔内部都需要装入炸药包，爆破工作为开始前，应确定炮孔与开挖边界线前具有一定的宽度，之后在开挖区域进行爆破。预裂爆破技术进行爆破的过程中，会形成裂缝面，形成的主要原因是应力波与爆炸气体的共同作用，应力波会导致炮孔周围产生径向裂缝，之后再高压气体的作用下会进一步了扩大裂缝，如果相邻的两个炮孔同时爆炸，炮孔之间就会产生裂痕，最终裂痕逐渐扩大，从而达到爆破效果。预裂爆破技术容易受到外界因素的影响，如炮孔间距、装药量等多种因素，爆破人员再采取上述爆破技术进露天矿山爆破时，应结合矿山地质条件、爆破区域岩体情况确定相关参数，从而保证爆破技术的有效性。预裂爆破技术参数与矿山岩石物理学性质存在较为密切的联系，如岩石抗拉强度直接决定了爆破技术爆破效果，再爆破过程中必须得对岩石物理性能参数进行准确检测

[3]。
结束语

综上所述，露天矿山控制爆破技术能够保证爆破质量，并降低爆破过程中所产生的振动，有利于提高露天矿山爆破工作的安全性。通过露天爆破技术对爆破过程的合理控制，能够保证爆破各个环境符合矿山爆破要求，给后续矿物资源采集提供更多的便利，从而提高露天矿山的经济效益，减少爆破安全事故的发生。
参考文献

[1]隆华章.浅析露天采矿边坡控制性爆破施工技术[J].世界有色金属,2018(23):159+161.

[2]何金保,明星,宋玉庆.关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J].世界有色金属,2017(08):177-178.

[3]王玉成,任彩梅.露天煤矿爆破技术研究的新课题[J].黑龙江科技信息,2004(03):150.

作者简介：张教福，（1981.11-）男，湖北人，硕士研究生，杭州安顺爆破工程有限公司工程师；研究方向：爆破相关工作，爆破工程项目管理