袁志祥

摘要：為了社會的進步與行業(yè)的發(fā)展。筆者對采礦工程重點工作領(lǐng)域展開現(xiàn)場結(jié)合理論的深入探討。重點就爆破技術(shù)的機理與安全性進行闡述，并針對當前重點發(fā)展的中深孔爆破技術(shù)展開深入探討。為同行提供建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：采礦工程；爆破；安全性；工效；運用

1引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與時代的進步，采礦工程領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)盾構(gòu)挖掘、單一工作量勞動向著大規(guī)模、大方量高速工期推進。其中傳統(tǒng)爆破技術(shù)因為采用了新型黃色炸藥配合一定倒角藥壺安裝在安裝與工效上達到了極大平衡。其中相應(yīng)技術(shù)已經(jīng)全面運用于石油工程、交通工程、采礦工程等領(lǐng)域。筆者基于多年行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與現(xiàn)場工作經(jīng)驗，由淺至深的展開探討，重點就爆破技術(shù)的機理與安全性進行闡述，并針對當前重點發(fā)展的中深孔爆破技術(shù)展開深入探討。為同行提供建設(shè)性意見。

2爆破技術(shù)的定義及原理

爆破技術(shù)作為有限破壞高效開發(fā)的掘進開發(fā)手段已經(jīng)運用成熟。當前主要運用與隧道開掘、開山鋪路、水利工程等常規(guī)工程作業(yè)中。其主要原理為利用亞硝酸鹽等化學物質(zhì)產(chǎn)生聚類反應(yīng)并極具釋放，在有限空間內(nèi)展開破壞以達到預期施工目的。其中炸藥作為重要工作載體在整個過程中占有舉足輕重的地位。當前常用的炸藥工作方式為硝化甘油炸藥填充雷管在相應(yīng)藥壺倒角前提進行部署，并在導火索、電雷管引導觸發(fā)下爆炸。從而得到高溫高壓氣體在能量守恒前提下達到工作面破壞、擊碎的目的。

3爆破采礦技術(shù)中存在的安全隱患

基于室內(nèi)試驗與現(xiàn)場運用效果看出，無論從軍事還是民用角度定向爆破過程多選用硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥以及水膠炸藥等常規(guī)易提取物質(zhì)。其中，三種主要炸藥成分中硝銨類炸藥應(yīng)用最多，且效果最好。但由于采礦作業(yè)需要有限度的能量控制以達到巷道掘進又不影響礦脈本體的前提下進行，以達到掘進開采與安全穩(wěn)定并行。所以如何克服爆破采礦過程中的安全隱患尤為重要。根據(jù)筆者經(jīng)驗，在該過程中主要會發(fā)生地震、沖擊波、噪音、飛石等危害現(xiàn)場作業(yè)人員的安全隱患。以下展開探討。

1.地震。爆破需要炸藥在密閉空間內(nèi)有雷管觸發(fā)誘導活性化學物質(zhì)產(chǎn)生及快速的化學裂變反應(yīng)，其產(chǎn)生的高溫高壓氣體在松軟地層中會產(chǎn)生極具膨脹，導致地面塌陷。而這股能量在遇到堅硬地層時會破壞其結(jié)構(gòu)，導致碎屑斷裂最終誘發(fā)整體爆破面的應(yīng)力不平衡和坍塌，最終誘發(fā)地震等地質(zhì)災害。2、爆破產(chǎn)生的沖擊波在有限礦洞、巷道等受限空間內(nèi)會聚集互擾，產(chǎn)生輻射性能量延伸。嚴重危害人體臟器和機械設(shè)備正常生產(chǎn)工作。是維護人員安全的主要安全隱患。必須進行杜絕性避免和相應(yīng)防護。3、噪音和粉塵會伴隨爆破的整體過程。其中脆性巖體和特殊地層在噪音達到一定分貝和時間后會自然斷裂誘發(fā)巷道坍塌。而有限空間的噪音和粉塵也會危害作業(yè)人員健康，甚至至聾至瞎。而有效的隔音毯部署是能避免噪音和粉塵傷害的。4、飛石是爆炸熱效應(yīng)、聲效應(yīng)、沖擊波效應(yīng)綜合產(chǎn)生的惡果，且伴隨整體采礦過程。其中不同大小、粒度的巖屑顆粒會在爆炸瞬間產(chǎn)生高速飛濺，如若撞擊設(shè)備及人體將產(chǎn)生不可逆損失。而后續(xù)的不定期飛石和塌方必須采取巷道加固的方式進行避免。所以每次爆破的裝藥量與爆炸偏角必須進行嚴格核算。

4中深孔爆破技術(shù)

在我國，中深孔爆破技術(shù)被廣泛應(yīng)用于礦山剝離開采。它可以改善中小型露天礦的安全開采條件，極大減少設(shè)備與人員的綜合危險因素。在中深孔爆破技術(shù)在實踐中根據(jù)地形，礦山的生產(chǎn)規(guī)模和投資資本的情況，分別使用的輕型淺孔磚臺階、正規(guī)臺階、中深孔簡易臺階等適合的方式，爆破技術(shù)主要是由非電起爆系統(tǒng)的多級微差爆破，深孔爆破技術(shù)在不同模式的安全采礦工程技術(shù)改造提供了有效的技術(shù)手段，具有良好的操作條件下，爆破周期很長，小的影響，飛行的巖石，爆破設(shè)備分銷管理方便等一些優(yōu)點，綜合效益顯著增加。在原有淺孔爆破方法的基礎(chǔ)上，對中深孔爆破技術(shù)進行了改進。使用中應(yīng)注意安全平臺的設(shè)計。后排炸藥的電荷量比前排的大。

1.堵塞爆破技術(shù)。該種爆破技術(shù)由來已久，其中最原始的方式就是運用現(xiàn)場礦渣石粉進行炮孔柱塞，已達到降低沖擊波、飛石等擾動傷害的可能。當時當前最新研究表明，運用防水炸藥配合液體堵塞效果更優(yōu)?？梢赃_到炮孔受力均勻。爆破瞬間吸收余熱廢氣、粉塵等有害物質(zhì)的可能。在安全生產(chǎn)的同時極大降低生產(chǎn)運行成本。當前除了運用水之外，還有橡皮泥等半塑性材質(zhì)進行封堵。效果更優(yōu)。

2.無線分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在爆破開采中，為了有效提高工作效率，防止重復爆破帶來的不便，通常采用多點同時爆破的方式，方便一次爆破的完成。雖然使用這種方法是提高爆破效率，但對于爆破的炸藥的爆炸都是員工的問題不能有一個準確的判斷，如果化學炸藥爆炸沒有完成，會給員工帶來巨大的安全風險。無限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效地解決這一問題。該技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)進行爆破，利用爆管形成內(nèi)外結(jié)合的炮孔來引爆炸藥。為了保證起爆信息的準確傳遞，在孔外采用側(cè)網(wǎng)進行信號傳輸，每排孔之間的孔外連接相應(yīng)的雷管，確保爆炸效果。

3.激光和光纖起爆技術(shù)。這種爆破技術(shù)包括兩部分，即激光和光纖，雖然起始的方式會有一定的差異，但是，最后的控制或由激光設(shè)備，具體過程是，使用激光光纖總線和光纖的腳線照射同時，形成爆炸的條件，爆炸性的效果。與其他爆破技術(shù)相比，這種爆破技術(shù)有一定的新穎性，及其應(yīng)用優(yōu)勢是雷管爆炸引起的激光，從而從根本上避免當前湍流現(xiàn)象，并確保當前的有效發(fā)揮作用，減少錯誤的發(fā)生爆炸事故。同時，爆破過程中的激光照射不會對施工人員造成傷害，也可用于遠距離爆破。

5結(jié)語

爆破技術(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)實際環(huán)境條件，選擇科學合理的爆破。根據(jù)實際情況爆破巖石特征、氣候、地理環(huán)境、采取合適的啟動方式，然后開發(fā)適當?shù)难舆t時間，露天采礦一般選擇延時起爆時間比較短，也注意在爆破控制爆破飛石、爆破飛石主要產(chǎn)生在孔板在前面的位置，所以兩個位置的多樣性保護措施，合理安排采礦中的各個環(huán)節(jié)，嚴格管理。促進礦業(yè)的進步與發(fā)展。

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（作者單位：重慶能投渝新能源有限公司東林煤礦）