羅 維

（江西西華山鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341500）

相對于世界采礦技術(shù)而言，我國采礦工程的開采技術(shù)較為落后，但國家的對外開放政策提供了大量機會，可以接觸很多新事物和新技術(shù)。如今國家的科學技術(shù)在飛速發(fā)展，使得國內(nèi)采礦工程的爆破技術(shù)也取得了顯著成效，在一定程度上帶動了我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。采礦工程中最重要的一項內(nèi)容就是穿孔和鑿巖爆破，但實際施工作業(yè)時較為困難，所使用的技術(shù)不能符合爆破的要求，因此需要不斷改進并創(chuàng)新爆破技術(shù)，這樣不但可以保障生產(chǎn)的安全，同時能有效提高實際開采的效率，通過對新型爆破技術(shù)進行研究和制造，對國家的礦業(yè)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 概述采礦工程的爆破技術(shù)

目前爆破技術(shù)被應(yīng)用的非常廣泛，在采礦工程、鐵路工程維修、城市公路隧道開掘等都會使用爆破技術(shù)，爆破技術(shù)自身會具備非常巨大的能力，在一定程度上影響著附近建筑物的整體結(jié)構(gòu)，同時爆破技術(shù)在礦石開采時起著十分重要的作用。從目前來看，采礦工程的爆破采礦技術(shù)普遍都是使用水膠和硝銨類的炸藥，在雷管和采煤導暴索中經(jīng)常使用硝銨類炸藥。在進行爆破時，可能會引發(fā)多種安全事故，所以采礦工程在使用爆破技術(shù)時，要嚴格按照相關(guān)操作規(guī)范執(zhí)行，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)做好各種保護措施[1]。

國家科學技術(shù)在不斷地發(fā)展，使得采礦工程所使用的爆破技術(shù)取得了明顯進步，但與其他國家的采礦技術(shù)相比，我國無論是在開采規(guī)模，還是采礦技術(shù)上都較為落后，對此，采礦工程需要不斷研究并引進新型的爆破技術(shù)，同時還需學習并掌握新爆破技術(shù)的原理，讓工程可以積極地使用這類新技術(shù)，只有這樣才能有效提高采礦工程實際的生產(chǎn)效率，進而促進國內(nèi)采礦工程進一步發(fā)展。

采礦工程使用的科學技術(shù)中最重要的就是爆破技術(shù)，如果不能平穩(wěn)、安全地進行爆破，那么不僅會威脅到工人們的生命安全，同時會給采礦工程帶來極大的經(jīng)濟損失。因此，為了避免這種情況出現(xiàn)，需要從各個方面提高采礦技術(shù)的安全系數(shù)，同時應(yīng)讓工人們意識到采礦效率的重要性，適當借鑒其他發(fā)達國家的采礦技術(shù)，吸取技術(shù)中的精華，進而提升采礦工程的生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。

2 采礦工程中使用的新爆破技術(shù)

2.1 關(guān)于水膠炸藥爆破技術(shù)

如今國內(nèi)采礦工程中應(yīng)用最廣泛的炸藥就是水膠炸藥，因為該炸藥的市場價格較低，同時各個方面的性能良好，所以在采礦工程中被大范圍的使用。但結(jié)合實際情況來看，在使用水膠炸藥的過程中，其自身的可燃性較高，同時爆破時伴隨著非常多的粉塵，很可能引發(fā)安全事故，尤其在開采礦床時，如果礦床含有的硫元素較高，那么可能導致在實際燃燒時范圍增大，所以需要對現(xiàn)有的水膠炸藥進行完善和創(chuàng)新，進而減少燃燒范圍。另外，在使用水膠炸藥時，需要提前預防二次爆炸，同時還應(yīng)做好相對應(yīng)的保護措施，因為金礦含有的硫元素較高，所以在實際開采時，需要應(yīng)用水膠炸藥，這樣不但可以避免出現(xiàn)燃燒事故，同時提高采礦過程中的安全性。

2.2 關(guān)于爆破無限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

采礦工程為了提高爆破工作的效率，同時為了避免二次爆破出現(xiàn)，通常情況都是使用集中一點連續(xù)爆破的方式，進而將爆破一次完成，但這樣的方式雖然很有效提升了爆破工作的效率，但并不能判斷是否有殘留的炸藥存在，一旦出現(xiàn)殘留炸藥，則會直接威脅工人們自身的生命安全。因此，為了保障引爆過程中的安全性，避免采礦工程出現(xiàn)安全事故，只是使用科學的爆破技術(shù)是遠遠不夠的，還應(yīng)對爆破無限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行不斷的研發(fā)，讓這項技術(shù)通過爆破起爆網(wǎng)絡(luò)后，可以使用導爆管，對現(xiàn)有炸藥進行引爆處理。在這個引爆過程中勢必會出現(xiàn)炮孔，但是目前的爆破無限分段起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在進行爆破前期，并沒有專門檢驗的機械設(shè)備，所以為了確保起爆的信息數(shù)據(jù)可以準確輸送，應(yīng)在同排炮孔周圍，將瞬發(fā)雷管之間進行有效連接，這樣可以實現(xiàn)良好的爆破效果[2-4]。

2.3 關(guān)于電雷管爆破作業(yè)技術(shù)

結(jié)合目前實際情況來看，采礦工程中使用最廣泛的起爆設(shè)備就是電雷管，因為電雷管爆破作業(yè)技術(shù)具有較多特征，例如實際操作過程簡單、各方面性能良好等，但是這項技術(shù)也存在弊端，就是極易受到外界因素的作用和影響，可能會出現(xiàn)遲爆、半爆以及殘爆等現(xiàn)象，非常容易出現(xiàn)各種安全事故。因此，需要針對性分析事故出現(xiàn)的影響因素，最終找到安全事故出現(xiàn)的主要原因，通常情況下，都是由雷電、靜電流等因素，應(yīng)對這些影響因素采取科學有效的防御對策，在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強采礦工程的各項防護措施，這樣才可以從整體保證采礦工程采礦作業(yè)時的安全。

3 采礦工程中爆破技術(shù)的具體運用

3.1 鑿巖劈裂機技術(shù)

結(jié)合實際情況來看，采礦工程在開采時經(jīng)常使用鑿巖劈裂機技術(shù)，在對大規(guī)模的礦山巖石進行開采時，會先使用機械對其進行鑿孔，然后在孔洞中插入專門的劈裂桿，這樣當劈裂機械在運作時，會與孔洞中的劈裂桿產(chǎn)生反作用力，同時劈裂桿自身會不斷地向礦山巖石內(nèi)施壓，進而將原本非常巨大的巖石一份為二，因此使用這樣技術(shù)可以很輕松地將巖石鑿開。另外，在使用鑿巖劈裂機技術(shù)的過程中，劈裂機只是對巖石施壓，不會對其自身進行損壞，同時劈裂機在實際運行時，不會影響施工作業(yè)周圍的環(huán)境。如果整體礦山的巖層較為薄弱，那么使用鑿巖劈裂機技術(shù)對實際開鑿時具有較好的使用效果。

3.2 定向爆破技術(shù)

采礦工程使用炸藥進行采礦時，最常見的開采技術(shù)手段就是定向爆破，因為這項技術(shù)可以重點對礦山外層懸空的巖石進行精準爆破，同時能對爆破結(jié)束后的數(shù)據(jù)提前進行預測，這樣則可以防止進行爆破時出現(xiàn)安全事故。近年來，我國采礦工程所使用的定向爆破技術(shù)得到了飛速發(fā)展，在實際開采中使用這項技術(shù)，可以從整體提高開采過程中施工作業(yè)的效率。在使用定向爆破技術(shù)時，會將銅制金屬盤和猛性炸藥進行結(jié)合，當對礦山巖石進行爆破時，銅制金屬盤會以最快的速度向巖石進行沖擊，這樣則可以擊穿巖石的最深層。另外，在進行爆破前期應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，進而判斷炸藥的使用量是否滿足施工作業(yè)的需求，同時可以避免礦山巖石出現(xiàn)溜井問題。

3.3 等離子爆破技術(shù)

近年來等離子爆破技術(shù)取得了非常顯著的技術(shù)成果，目前技術(shù)的有關(guān)研究人員正在進行一項新的研究技術(shù)，主要將電能替換成化學能，然后再對礦山巖石進行爆破，這項技術(shù)電容器中儲存大量的電能，利用起爆控制器可以直接操控電路，進而完成電流裝置一系列的操作，同時會將礦山巖石孔洞上的同軸爆破電極連接頭和同軸電纜進行精準連接，在對巖石進行起爆時，儲能電容器中巨大的電能可以在最短的時間內(nèi)，對封閉孔內(nèi)250到490mm位置的電解質(zhì)釋放電能，同時電能會將電解質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化成高電離氣體和離子體，其中的壓力可以超出300MPa，高溫電離氣體和離子體自身快速膨脹，進而將礦山巖石擊碎。

等離子爆破技術(shù)自身會在一瞬間產(chǎn)生高溫離子氣體，從而產(chǎn)生極大的沖擊波，在巖石內(nèi)部可以形成強大的應(yīng)力場，這種爆破技術(shù)可以實現(xiàn)使用化學炸藥的起爆效果，同時不會產(chǎn)生有害氣體，所以不會影響工人們的生命安全，而且在一定程度上改善了采礦場作業(yè)的環(huán)境。目前仍在不斷研發(fā)這項技術(shù)，研究人員正在研究一種可以二次利用的電極，讓其可以承受非常巨大的爆破力，同時增加重復利用的次數(shù)，這樣不但可以減少實際使用的成本，而且能較好的提高爆破作業(yè)的效率。但目前這項技術(shù)在實際使用時，還是會存在較多問題，所以相關(guān)技術(shù)研究人員還應(yīng)加大研發(fā)力度，進而讓采礦工程中可以積極地使用這項技術(shù)。

3.4 激光和光纖起爆系統(tǒng)

從整體來看，起爆系統(tǒng)主要就是由激光和光纖兩部分共同構(gòu)成，同時都是由一臺激光定心裝置進行控制，然后借助光纖跳閘母線和光纖跳線對激光雷管起爆裝置進行照射，進而完成一系列的起爆流程。激光和光纖起爆系統(tǒng)屬于一種新型的起爆系統(tǒng)，兩者與電力起爆系統(tǒng)存在的明顯區(qū)別則是，激光和光纖起爆系統(tǒng)會利用激光作為雷管起爆的主要能量，這樣不僅避免了零亂雜散電流對整體起爆系統(tǒng)帶來的不良影響，同時在一定程度上可以有效防止出現(xiàn)誤爆事故。激光主要使用光纖傳輸方式，所以激光照射不會給人們帶來不良影響。另外，使用這種裝置，不但保障引爆過程中的安全性，而且可以符合遠距離引爆的要求。通常情況下，激光裝置都是由面積和體積較小，以及精準度較高的納秒脈沖激光器組成，這種裝置具備較多特點，例如續(xù)燃性能較強、延時性能良好等。

3.5 堵塞爆破技術(shù)的應(yīng)運用

采礦工程中應(yīng)用時間最長的一項技術(shù)就是堵塞爆破技術(shù)，采礦工程最早使用的堵塞物多數(shù)都是巖石粉和砂石土，主要就是對炮孔位置進行堵塞，但這樣不僅無法保障實際爆破的質(zhì)量，而且也不能起到較好的爆破成效。因此對這項技術(shù)進行不斷的研發(fā)和研究，將以往地堵塞物質(zhì)更換成水，這樣不但實現(xiàn)了良好地爆破質(zhì)量和成效，而且有效減少了實際爆破時所需成本。但在實際運用堵塞爆破技術(shù)時，施工作業(yè)會存在一定困難，同時工程所使用的施工工藝較為復雜。首先在運用這項技術(shù)時，需要先觀察水炮孔的狀況，如果出現(xiàn)封堵，那么可以在孔洞中放入防水炸藥包，這樣可以讓防水炸藥包與炮孔孔壁進行銜接。其次如果沒有出現(xiàn)封堵，那么可以直接在炮孔中注入水，讓其達到適合的堵塞位置。

4 采礦工程中運用爆破技術(shù)的注意事項

4.1 應(yīng)選擇科學合理的引爆方式

在對礦山巖石進行引爆時，需要充分考慮多方面的因素，例如爆堆的實際分布、爆塊的均勻性等，引爆方式在一定程度上影響著開采作業(yè)的效果。另外，在運用斜線起爆和V型逐孔起爆時，應(yīng)重點關(guān)注孔動距離和支撐線的狀況，并對其進行優(yōu)化處理，這樣在進行寬孔起爆時，可以很好地將巖石擊碎。但是在使用V型逐孔起爆方式進行起爆時，相比于同段位的起爆時間要更早，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因則是受到了達壓制的作用，進而導致出現(xiàn)根底情況，這時則可以使用V型張角，進而實現(xiàn)良好的起爆效果。

4.2 明確延期的具體時間

在對井下進行采礦時，使用最廣泛的一項技術(shù)就是深孔爆破技術(shù)，實際運用的是短時間引爆方式，在設(shè)計引爆網(wǎng)絡(luò)時，需要保障每個孔自身都可以實現(xiàn)自由崩落，讓炮孔之間可以拖延時間，進而為后續(xù)的爆破過程提供自由面。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)嚴格按照每米最小抵抗線推遲15到25ms的原則，進而得出最合理的延遲時間，將起爆成效可以維持一種穩(wěn)定的狀態(tài)，同時可以很好地避免出現(xiàn)飛石情況，從而為后續(xù)的礦石巖石起爆提供充足準備和移動的時間，保障采礦工程可以順利地完成爆破工作。

4.3 預防并控制飛石安全

采礦工程在對井下進行采礦作業(yè)時，在實際運用采腦筋深孔溫存技術(shù)時，非常容易在孔口位置發(fā)生飛石情況，產(chǎn)生飛石的主要因素則是，起爆時炸藥的投入量過大，另外會經(jīng)過一段時間的堵塞，因此極易在孔口處產(chǎn)生飛石，如果堵塞不精密，那么會導致孔口位置處逐漸變得松弛，進而發(fā)生飛石現(xiàn)象。所以為了有效避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)，需要在孔口處增加砂包，這樣可以很好地預防并控制孔口位置處產(chǎn)生飛石[5]。

5 結(jié)語

采礦過程中的安全和穩(wěn)定不僅關(guān)系著采礦工程的質(zhì)量，同時也決定著礦山生產(chǎn)的安全。因此采礦工程在對礦山進行開采時，應(yīng)選擇科學合理的爆破技術(shù)，這樣不但可以保障采礦施工作業(yè)的安全性，而且能從整體提高采礦工程的開采效率。結(jié)合目前實際情況來看，與其他發(fā)達國家相比，國內(nèi)采礦工程所使用的爆破技術(shù)較為落后，因此相關(guān)研究人員應(yīng)加大對技術(shù)的研究力度，借鑒其他發(fā)達國家的爆破技術(shù)，提高我國礦業(yè)的實際產(chǎn)量，進而讓采礦行業(yè)可以進一步發(fā)展。