摘 要:我國(guó)的采礦技術(shù)與世界上其他采礦較為先進(jìn)的國(guó)家相比還存在著一定的差距。所以,我們應(yīng)及時(shí)了解采礦工程中的技術(shù),并做好引進(jìn)、推廣工作。本文主要研究在露天采礦工程中我國(guó)主要應(yīng)用的一些爆破技術(shù),并探討如何提高爆破技術(shù)的效率和效果。
關(guān)鍵詞:爆破技術(shù) 采礦工程 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TD235 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)06(a)-0066-01
爆破技術(shù)廣泛應(yīng)用于采礦工程,在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)中占有重要的地位。爆破技術(shù)在漫長(zhǎng)的發(fā)展過程中,也逐步得到完善,隨著新型爆破技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)的安全性也得到了顯著的提升.
1 爆破技術(shù)的概述及原理
爆破作為一門科學(xué)技術(shù)應(yīng)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(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)。特別是石方開挖、礦山開采等工程中尤為不可缺。目前,我國(guó)常用的爆破采礦技術(shù)中應(yīng)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(yīng)用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。
爆破采礦技術(shù)的基本原理為:炸藥在外力的作用下發(fā)生爆炸,同時(shí)釋放出大量熱量并形成高熱氣體,利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時(shí)很容易造成安全事故,所以必須按照爆破的技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行,并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
2 爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
2.1 無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在爆破采礦技術(shù)的應(yīng)用中,經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)保證的現(xiàn)象。為消除礦山開采工作的隱患,現(xiàn)代爆破采礦技術(shù)普遍采用無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù),即將非電導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路起爆,并呈現(xiàn)炮孔內(nèi)外結(jié)合延時(shí)。由于無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)起爆前無法使用儀器設(shè)備檢查,所以為確保起爆網(wǎng)路傳播的準(zhǔn)確性,孔外要采用連側(cè)網(wǎng)路傳導(dǎo)[1]。
2.2 等離子爆破技術(shù)
等離子爆破技術(shù)是采用電能代替化學(xué)能對(duì)巖石進(jìn)行爆破。該技術(shù)的原理是將大量的電能儲(chǔ)存在高效的蓄能電容器中,通過遙控器觸發(fā)電路,完成大電流開關(guān)裝置的開啟與閉合,再由同軸電纜與設(shè)置在巖石空上的同軸爆破電機(jī)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(zhì)轉(zhuǎn)化為等離子體,壓力高達(dá)200 MPa,等離子體急劇膨脹,最終造成巖石破碎。此種爆破技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,對(duì)采礦環(huán)境的改善起著積極的作用,同時(shí)還對(duì)圍巖的損害較少,提高了圍巖的穩(wěn)固程度。但此種技術(shù)目前在我國(guó)還未得到廣泛推廣。
2.3 激光和光纖起爆系統(tǒng)
激光和光纖起爆系統(tǒng)盡管由兩部分構(gòu)成,但是是由同一臺(tái)激光裝置控制。通過對(duì)光纖母線和光纖腳線進(jìn)行照射,從而引爆。作為一種新型的起爆系統(tǒng),激光與光纖起爆系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于引用激光來做雷管起爆的能力,減少了雜散的電流對(duì)起爆系統(tǒng)的不良影響,從而減少了因?yàn)槁╇娫斐傻恼`爆事故。同時(shí),人群不易受到激光照射的不良影響,進(jìn)行遠(yuǎn)距離起爆也是這種起爆方法的優(yōu)點(diǎn)之一。激光點(diǎn)火、續(xù)燃的功能較好,安全性能較高,現(xiàn)場(chǎng)不易產(chǎn)生火藥殘留的現(xiàn)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(shù)
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(xué)物質(zhì)燃燒來進(jìn)行時(shí)間延期,而電子雷管是通過自帶的微型電子定時(shí)電路來控制。電子雷管在制造過程中就以延期順序進(jìn)行了編程,在爆破時(shí),電子雷管根據(jù)編好的順序在相鄰的順序號(hào)中進(jìn)行延期間隔起爆。這種延期可以人為的進(jìn)行確定,并設(shè)定在起爆器中。每發(fā)電子雷管都有一個(gè)防護(hù)濾波器,此濾波器與環(huán)行線一起工作,能夠有效的防止爆破現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械可能產(chǎn)生的雜散電流、無線電波進(jìn)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(zhì)量較好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2.5 精確爆破技術(shù)
在我國(guó)建設(shè)長(zhǎng)江三峽大壩時(shí),要從山中開挖出一條水道,這個(gè)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(yù)裂和光面爆破技術(shù)。該技術(shù)就是在主爆區(qū)爆破之前,沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫,緩沖、預(yù)裂開以后,爆破振動(dòng)波就傳不過去了,不會(huì)對(duì)坡面造成危害,也可以保護(hù)那邊坡的安全。光面技術(shù),就是炸了以后,預(yù)留一圈保護(hù)層,打一排爆炸孔,把它炸掉。在我國(guó),這種精確爆破技術(shù)發(fā)展很快,已經(jīng)普遍應(yīng)用與大型水壩的建設(shè)中。
2.6 中深孔爆破技術(shù)
此爆破技術(shù)一般用于中小型礦山的開采。這種方式能夠節(jié)約成本,并且安全系數(shù)較高。中深孔爆破技術(shù)改變了以前在安全小平臺(tái)開采方法中的淺孔爆破的方式。但是應(yīng)該注意的是安全平臺(tái)不宜設(shè)計(jì)過大,后排藥量要比前排藥量大,保證拋擲的效果,進(jìn)而促使爆破效果及拋擲效果都達(dá)到最佳狀態(tài)。
3 提高爆破技術(shù)效率的對(duì)策
首先要選擇合理的爆破方式,起爆方式對(duì)于爆堆的分布狀態(tài)、爆堆塊度的均勻程度有著極大的影響。要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破的實(shí)際情況、地理環(huán)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(dāng)?shù)难悠跁r(shí)間,比如露天采礦的深孔爆破技術(shù)通常采用較短的延時(shí)起爆;還要注意對(duì)飛石的安全控制,在采礦過程中,飛石主要產(chǎn)生于孔口與前排位置,所以,對(duì)于這兩個(gè)位置要做好相應(yīng)的防護(hù)措施;最后,要加強(qiáng)爆破現(xiàn)場(chǎng)的管理措施,通過強(qiáng)化管理手段,能夠有效的提高爆破的裝藥質(zhì)量,能夠更好的控制爆破的每一個(gè)環(huán)節(jié),從而提高整個(gè)爆破工作的施工質(zhì)量[3]。
4 結(jié)論
綜上所述,爆破技術(shù)是我國(guó)采礦開采業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)類型。要立足于實(shí)際情況,開發(fā)和改進(jìn)爆破技術(shù),為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]牛生禧.淺談定向爆破技術(shù)在露天采礦工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2011(29):49-50.
[2]馬建明.深孔爆破技術(shù)在露天采礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究與探討[J].2012(2):123-124.
[3]王振.淺析采礦工程中爆破技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012(Z2):78-80.