采矿工程中爆破技术的运用解析

采矿工程中爆破技术的运用解析

唐振锋

浙江京安爆破工程有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：在当前我国采矿工程中，爆破技术已经成为一项十分重要的技术手段，不仅可以大大提高采矿工作效率，而且还能够保证采矿工作的安全性。基于此，本文首先简单分析了爆破技术在采矿工程中的重要作用，随后详细探讨了爆破技术在采矿工程中的实际应用方法，最后阐述了爆破技术在采矿工程中的具体应用。希望通过本文的研究能够对我国矿山开采行业的发展起到一定的促进作用。

关键词：采矿工程；爆破新技术；应用与发展

随着我国经济水平的不断提高，对矿产资源的需求也越来越大，矿产资源作为国家经济发展的重要组成部分，对经济建设有着至关重要的作用。近年来，随着科学技术的不断发展，爆破技术作为一项十分重要的技术手段在采矿工程中得到了广泛应用。爆破技术不仅可以提高采矿工作效率，而且还能够保证采矿工作的安全性，因此，在当前我国采矿工程中应用爆破技术已经成为一项十分重要的技术手段。因此，为了使爆破技术能够更好地应用在采矿工程中，相关人员必须对其进行深入研究与分析。

1.爆破技术在采矿工程中的重要作用

首先，爆破技术是采矿工程中的重要技术手段，其可以实现对采矿工程施工地点的有效控制，进而在很大程度上提高采矿工程施工工作效率。由于爆破技术在采矿工程中的应用范围较为广泛，所以不仅可以对矿石进行有效开采，而且还能够将矿石合理分离出来，进而确保矿石可以得到更好的利用。同时，由于爆破技术能够对矿山开采的位置进行合理控制，所以不仅能够有效避免降低贫化率，而且还可以在很大程度上提高采矿工作效率。最后，爆破技术是一项十分复杂的技术手段，其不仅可以有效控制爆破过程中的有害效应，而且还能够保证爆破效果。

2.爆破技术在采矿工程中的实际应用方法

在进行爆破技术应用时，应合理选择炮眼的位置、角度和数量，通常情况下，炮眼的位置、角度和数量都与爆破效果密切相关，所以在对其进行选择时应充分考虑到不同岩石的硬度、强度及块度要求，例如，如对于坚硬岩石来说，一般情况下应选择大药量爆破方式；而对于较软岩石来说，则可选择小药量爆破方式；而对于中等硬度的岩石来说则可采用小药量爆破方式；而对于中等硬度的岩石而言，则可采用大药量爆破方式。此外，还应充分考虑到不同炸药品种、不同爆破孔深、不同装药结构等因素。总之，在实际应用过程中，应根据不同的地质条件和采矿工程情况选择合适的爆破技术。此外，还应合理确定炸药用量、钻孔数量以及装药结构等。如在进行采矿工程中的崩落采矿法施工时，应充分考虑到地质条件、炸药种类、炸药用量、钻孔数量以及装药结构等因素。通常情况下应将炸药用量控制在1t以内，而钻孔数量则应控制在200个以内。

2.1爆破工艺技术

在进行爆破作业时，应合理选择爆破技术，例如，对于爆破工作而言，可选择药包与炮孔相结合的方式进行爆破作业。此外，还应合理确定起爆顺序，在具体实践过程中应将起爆顺序与装药顺序结合起来，确保整个爆破过程的顺利进行。如在进行开采工作中，一般情况下可按照从上往下、从外往里、由里向外的顺序进行起爆。此外，在对采空区进行处理时应先对采空区进行处理再对顶板进行处理，当采空区处理完成后才能开始对顶板进行处理。另外，还应合理确定爆破方式和爆破参数，例如：对于采矿来说，一般情况下可选择光面爆破方式；而对于运输卡车的运输来说则可采用深孔爆破技术；而对于出矿工作来说则可采用深孔爆破方式等。此外，还应根据采矿工程具体情况合理确定爆破参数和装药结构，以此来确保整个采矿作业的顺利开展。

2.2爆破过程中的安全控制

在采矿工程中，爆破技术应用效果的好坏对采矿工程质量具有直接影响，而其中最为关键的就是爆破安全控制，所以在进行爆破施工时应重视爆破安全控制工作。首先，应根据不同的岩石类型选择合适的爆破方法，如对于坚硬岩石来说，一般情况下应采用光面爆破方式，而对于较软岩石来说则应采用微差爆破方式；其次，在进行爆破施工时，应严格按照相关标准和要求进行操作，避免出现安全隐患问题；此外，还应在爆破作业完成后及时进行检查和维护工作，避免因爆破造成的损失。在进行采矿工程中的爆破施工时，还应重视对周围环境的保护工作。例如，在对岩石进行破碎时，应先对周围环境进行勘察和研究，尽量避免出现飞石和冲击波等危险情况；同时还应及时做好通风、排水、降尘和隔音工作，避免因环境污染给施工人员带来安全隐患。综上所述，在采矿工程中合理运用爆破技术能有效提高采矿工程质量。而在具体应用时还需重视对其安全控制工作，首先应在安全施工方面严格按照相关标准和要求进行操作；其次应提高自身安全意识、加强监督管理工作以及不断提高技术水平等。当然这也离不开相关人员的努力与配合以及企业的大力支持。只有这样才能确保整个采矿工程的安全、顺利开展。

2.3爆破作业过程中的注意事项

在进行爆破作业过程中，应注意以下事项：

首先，在进行爆破作业时，必须要确保钻孔质量符合相关标准要求。例如，对于深孔爆破来说，钻孔深度偏差必须控制在500 mm以内；而对于浅孔爆破来说，钻孔深度偏差则应控制在300 mm以内。

其次，在进行爆破作业时，应确保炮眼中不残留岩屑杂物或积水等。最后，在进行爆破作业时应保证炮眼位置和方向符合相关要求。例如，在进行钻爆法施工时，其钻孔方向必须与设计要求相一致。炮眼中如果有积水，在装药前应用压缩空气吹出，并尽快装填防水炸药，防止积水吸收炸药的爆炸能，减弱爆破效果。

再次，要严格控制装药长度，超装会造成飞石，欠装会产生大块甚至推不动。造成超装的原因大多是炮孔中存在空洞，所以要控制每个炮孔的装药问题；造成欠装的主要原因是炮孔穿过破碎或断层，造成不能连续装药，所以，如果不是粉状或液体炸药，第一条药要用绳索下放以检查炮孔的状态，在第一个起爆药包安装到位前确保连续装药，否则会产生残药。最后，炮孔堵塞要密实，否则会冲孔且减弱爆破效果。

3.矿山开采爆破技术

在我国矿产资源开发过程中，采矿技术得到了广泛的应用。从我国目前情况来看，随着矿山开采工作的不断深入，采矿技术也在不断发展完善。尤其是近些年来，随着我国科学技术水平的不断提升，各种新型爆破技术层出不穷。其中包括有：电子雷管爆破技术、超深钻孔爆破技术、深孔预裂技术、微差爆破技术、定向爆破法等等。这些新型爆破技术的出现，不仅有效提高了采矿工作效率、质量和安全，而且还大大降低了采矿成本。需要注意的是，虽然各种新型爆破技术具有良好的应用效果和实际价值，因此在实际应用过程中需要充分结合采矿工程实际情况来选择最合适的爆破技术。只有这样才能最大限度发挥出各项新型爆破技术的价值作用，从而为采矿行业发展提供强有力的保障。

3.1微差爆破技术

微差爆破技术作为一种新型爆破技术，其具有诸多优势。首先，这种爆破技术的应用可以有效减少炸药使用量，降低爆破成本。其次，微差爆破技术不仅能够有效减少爆破过程中产生的震动和噪音，而且还能降低对周围环境的破坏作用。再次，微差爆破技术作为一种新型爆破技术，具有更好的抗破碎效果和抗冲击能力，在矿山开采过程中具有更高的应用价值。最后，微差爆破技术作为一种新型爆破技术，应用还存在一定的局限性。首先，由于该技术在应用过程中需要进行必要的计算、连接、深孔施工、复杂的装药结构，这就对矿山开采施工人员的操作技能和凿岩设备提出了更高要求。

3.2深孔预裂爆破

该技术是在单次爆破矿体开采的边界，先凿出炮孔，然后利用减弱的炸药爆破将要破碎的矿体切割开来再对矿体进行爆破破碎。由于需要破碎的矿体被事先切割开来，在矿体破碎的过程中减少了爆破对保留矿体的破坏，同时还能够提高矿体内矿石的块度。一般来说，由于受到爆破所产生的能量作用影响，矿体在被爆破时会产生一定程度的变形和移动。由于矿体本身具有较大的重量，所以在爆破时就会产生很大的破坏。因此在开采过程中为了有效避免爆破对矿体造成破坏，就需要对矿体进行预先的爆破处理，从而减少炸药能量向矿体内部传递过程中所产生的损失，进而达到提高采矿工程效率和质量的目的。深孔预裂爆破技术与普通爆破技术相比，具有较大优势。首先就是其能够有效降低采矿成本；其次就是在进行深孔预裂爆破时，其可以有效避免对采场周边环境造成影响；最后就是在进行深孔预裂爆破时，其还能够提高矿石块度。

露天爆破大直径爆破作业中一般有小直径PVC管（φ50）内药卷连续装药、大直径间断装药（多雷管或导爆索引爆）等两种方法，以小直径PVC管内连续装药较为经济、简便。

巷道或硐室掘进中的小直径炮孔一般采用竹片捆绑导爆索连接间断的药卷，或PVC管间隔间断导爆索连接装药的方法。

3.3控制爆破

在进行矿山开采过程中，爆破技术不仅可以对矿层的厚度、强度和硬度等进行有效控制，而且还可以对矿层的形状和完整性进行有效控制。在爆破过程中，由于岩石破碎后其内部存在较大的空隙，所以为了避免出现垮塌问题，因此在实际进行爆破时就必须要对爆破时间进行严格控制。而控制爆破技术正是基于这一原则而被应用到采矿工程，通过对爆破时间、爆破参数等进行合理控制来实现对矿层的控制。同时，由于控制爆破技术在实际应用过程中能够有效避免出现垮塌，减小岩石破碎后的块度，有效降低采空区顶板或边坡垮塌问题的发生几率。因此在实际进行矿山开采时，为了保证矿山开采工作顺利进行，还必须要充分结合矿山开采工程实际情况来选择合适的爆破技术，并充分利用其自身优势来满足采矿工作实际需求。

4.钻孔、装药与起爆

首先，进行钻孔施工时，应注意孔的形状以及深度。 一般情况下，如果孔深小于2m，则应采用直孔；如果孔深大于2m，则应采用斜孔。除此之外，还应注意钻孔的角度问题，爆破成形后是否美观，主要取决于炮孔的角度控制质量。另外，进行爆破时，需要根据岩石的性质以及厚度来选择合适的炮孔直径和孔深。其次，装药时，可以采取PVC管空气间隔装药技术。首先将药卷按照一定的方向放置在孔口位置；然后通过连接好的导爆索将药卷连接到导爆索上；最后利用导爆索引爆药卷，电子雷管引爆导爆索。

4.1炮眼布置

（1）对于炮眼的布置，其主要原则为：周边孔或边界孔应严格控制角度、孔距；爆破后边界成形质量主要由炮孔的质量决定，达到减少对围岩的破坏，保证围岩的稳定。（2）对于炮眼的布置，应该尽量使炮孔的底部布置在巷道中的同一断面位置上。在布置炮眼时，应确保炮孔间距合理、炮孔角度准确和深度适宜。另外，还应根据巷道的断面大小来选择合适的钻机。（3）巷道掘进炮眼进行布置时，应遵循“多打眼、少装药、勤调整”的原则。除此之外，还应考虑到巷道断面大小以及爆破后产生的粉尘量等因素。

4.2爆破顺序

在对矿山巷道进行爆破时，其主要的爆破顺序有：

（1）首先对矿山巷道的主炮孔（掏槽孔）进行爆破，然后再进行辅助炮孔的爆破，再是周边孔爆破，最后是底孔的爆破，也就是光面爆破的顺序起爆法；

（2）首先是先周边孔先响，再主炮孔（掏槽孔）、然后是辅助孔，最后是底孔，也就是预裂爆破；

一般来说，采用光面爆破可以有效减少爆破对围岩产生破坏作用。如果在一段时间内只对一个断面进行爆破，则应遵循先中间后四周的顺序进行起爆。此外，还应该注意的是，采用顺序起爆法时，应严格控制爆破的间距以及单眼炸药量。在对矿山巷道进行爆破时，应尽量使炮眼孔底保持在一个平硐，深度误差要小于300 mm。

4.3起爆网络

起爆网络是指在起爆作业中所使用的网络，主要包括导爆索、电子雷管等。随着电子雷管的强制推广，普通电雷管、导爆管和导爆管雷管已经禁止使用，不再赘述。在矿山爆破中，采用电子雷管，雷管间的间隔时间可以任意设置，总时差最大值一般在5000ms或6000ms，超过电子雷管厂家普通产品的既制时，还可以定制。由于电子雷管的爆破网路可以通过对延时的设置，更加方便灵活的实现各种起爆顺序意图，以达到设计者的要求。爆破网路的作用则是为了实现爆破后各个炮眼之间的相互连接，使炸药的起爆次序能够快速调整，最终实现一孔多响、单孔单响、多孔一响、全孔齐响等任意形式的组合。

在实际爆破中，现在一般是由电子雷管、导爆索构成的。将电子雷管其连接到导爆索上实现孔内空气间隔装药达到光面爆破或预裂爆破的效果。

5.爆破技术在采矿工程中的具体应用

（1）爆破技术在巷道掘进中的应用主要是降低巷道维护成本、保护围岩，保证掘进施工安全。为此，就需要选用合理的布孔参数和爆破方式。在实践应用中，周边孔间距一般要选择的小一些，采用导爆索空气间隔装药；起爆方式一般认为采用孔底起爆法比孔内起爆法以及孔外起爆法的效果要好。

（2）爆破技术在地下采矿工程中，采空区维护通常包括顶板、底板以及帮壁等三个方面。其中，顶板支护主要包括了放顶和留顶两种方式，底板支护主要包括了掏槽、填塞以及松动三种方式。在实际应用中，可以根据具体的施工情况选择相应的支护方式。其中，为了保证采空区的稳定性和安全性，可以选择分段放顶法，这样可以大大降低巷道围岩受到的冲击力以及震动强度，有利于采区附近巷道的稳定，减少巷道的维护工作量，保证生产的安全。（3）爆破技术在露天开采的实际应用中就更加灵活，方便。例如：可以采用大直径主炮孔和大的孔排距、小直径边坡孔和小的孔距、混装炸药车装药以及电子雷管等多种技术手段进行灵活的组合。在具体应用过程中，还需要充分结合实际情况合理选择台阶高度、炮孔的孔排距、装药方式以及起爆顺序等内容。

6.爆破技术在采矿工程中的应用发展趋势分析

随着科学技术的不断进步，采矿工程中爆破技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：

（1）在采矿工程中爆破技术的应用将会更加广泛。未来，将会大力推广高科技爆破技术，以进一步提高采矿工程中爆破技术的水平，同时，在采矿工程中应用的爆破技术也将会更加先进、合理、科学，并将会更加安全可靠。

（2）将会大力推广信息化技术在采矿工程中的应用，从而进一步提高矿山开采行业的效率与质量。未来将会大力推广矿山开采信息化管理系统的应用，从而进一步提高矿山开采行业的安全性与效率性。

（3）将会加大对高科技爆破技术的应用力度。通过相关研究人员的不断努力与创新，未来将会涌现出更多的先进、科学、合理、安全高效的爆破技术，从而进一步推动矿山开采行业的健康、持续发展。

总之，在未来采矿工程中爆破技术必将会得到进一步发展与完善，从而为我国矿产资源开发工作提供更大帮助。

结束语：

综上所述，在采矿工程中必须要充分认识到爆破技术的重要作用，并根据实际情况合理选择爆破技术、装药方式，提高机械化、自动化程度，以确保采矿工程能够顺利进行。另外，在爆破技术的实际应用过程中还需要注重相关问题的解决，只有这样才能充分发挥爆破技术的作用，确保我国采矿工程能够顺利进行，促进我国矿山行业的健康发展。

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