爆破采矿技术的发展与应用论述

时间:2022-03-05 06:04:43

爆破采矿技术的发展与应用论述

摘 要: 近年来,伴随着我国经济的不断发展,采矿业在国家建设工作中占据重要的地位和作用。我国矿产开采行业有着十分久远的历史,爆破技术也被不断地加以完善。传统的爆破采矿技术的危险性很大,随着安全防范意识的逐渐强化,现代爆破采矿技术得到了显著的提升。本文主要结合爆破采矿技术的原理,对我国爆破采矿技术的发展应用进行了分析。

关键词:爆破采矿技术;发展与应用

中图分类号:TD43文献标识码: A

前言:

我国矿山总数的89%左右是金属地下矿山,在近期的矿山开采中金属矿山爆破开采继续发挥着极其重要的作用。随着经济全球化的不断发展,国内外地下采矿技术也发展很快,大批量的采矿新技术、新工艺在在金矿中得到了很好的应用。

1 爆破采矿的技术原理

在科学技术不断进步和发展的今天,爆破采矿技术也得到了长足的发展。爆破采矿技术,是指利用炸药爆炸时产生的巨大冲击和动能,对矿体表层的岩石等进行粉碎和清除,为矿产的开采提供便利的技术手段。经过不断的发展演变,其爆破原料也由传统简单的火药雷管爆破向着多门类、高技术含量的爆破方向发展。就当前的情况来看,我国在采矿工程中使用的爆破炸药的种类包括硝化甘油炸药、硝铵类炸药、水胶炸药等,而硝铵类炸药是应用最为广泛的炸药。同时,为了保证爆炸的效果,需要借助专业的起爆器材,常见的有电雷管、导爆管等。

2 爆破采矿技术存在的安全隐患

爆破采矿的过程,是利用炸药爆炸瞬间释放的热量和冲击力对矿石进行粉碎的过程,在这个过程中,会出现许多安全隐患和问题,需要采矿人员的重点关注。

2.1 地震

一般情况下,需要用到爆破采矿技术的矿产都位于地下深处,或者具有相对特殊的地质条件。如果在安装爆破装置时选择的位置不当,在炸药爆炸的影响下,可能会对地层中的岩层结构造成破坏,进而引发连锁反映,导致爆破地震的出现,从而影响爆破效果,严重的甚至会起到反作用。

2.2 冲击波

炸药爆炸的一瞬间释放的能量是极为巨大的,在相对狭小的矿井环境中,会产生巨大的冲击波,如果没有采取必要的防护措施,可能造成设备的损坏和人员的受伤。

2.3 噪音

噪音是爆破施工不可避免的问题,但相对而言也是威胁最小的问题。一般情况下,采矿作业都在人迹罕至的野外环境中,噪音可以造成的影响微乎其微,采矿人员只需要做好自身的防护工作,就可以完全避免噪音的危害。

2.4 飞石

飞石可以说是爆破采矿作业中最危险的因素,在炸药爆炸冲击的影响下,飞石的动能是极为巨大的,完全不逊色于一般的子弹,甚至从破坏力而言要更强。而且爆破产生的飞石数量巨大,飞行的方向也具有不确定性,严重威胁着采矿设备和工作人员的安全,需要采取必要的防护措施。

3 爆破采矿技术的发展和应用

3.1 等离子爆破技术

等离子爆破技术属于新型的高端爆破技术,其基本操作十分简单:首先,在岩体上开出一个孔洞,向孔洞内部注入电解液,将一个可以重复利用的电极插入孔中。然后,通过电容器发出的脉冲功率,将电解液转换为高温高压的等离子火焰,对岩石进行爆破。这种爆破技术在实际运用中,有两种模式:其一,将设备放置在可以移动的二次碎石车上,对爆破后体积较大的石块进行二次爆破,主要用于地下矿和露天矿。其二,可以用来进行连续开采硬岩的爆破。例如,在对矿井通道进行清理时,可以使用携带爆破设备的矿车,沿矿道进行逐步清理,避免石块体积过大影响正常运输。

3.2 水胶炸药爆破技术

目前我国采矿行业使用的炸药,一般都是钱油炸药,凭借其低廉的价格和良好的性能获得了广泛的应用。但是,钱油炸药在爆炸时,具有极高的可燃性,可能引燃爆炸产生的粉尘,造成安全事故,尤其是对于硫含量较高的矿床进行开采时,引燃的机率更大。因此,需要对其进行改进和创新,降低炸药的相对引燃性。使用水胶炸药,可以满足这一要求,避免二次爆燃事故的发生。例如,在对含硫量较高的金矿进行采集时,可以采用水胶炸弹,从而避免燃烧事故,保证金矿开采的安全性。

3.3 无限分段起爆网络技术

在进行爆破采矿的过程中,为了提高效率,避免重复爆破引发的不便,通常会采用多点同时爆破的方法,一次性完成爆破。但是这样的方法虽然提高了爆破的效率,却使得工作人员无法对炸药是否全部爆炸进行准确判断,如果没有全部爆炸,势必会对开采工作带来严重的安全隐患。为了保证做到准确引爆,避免安全隐患的产生,在现代科学技术的影响下,采矿爆破技术普遍采用了无限分段起爆网络技术。这种技术可以通过爆破网络,利用导爆管对炸药进行引爆,同时形成内外结合的炮孔。目前,并没有对该技术进行起爆前检查的专用设备,因此为了保证起爆信息的准确传递,在炮孔外,采用连侧网路进行信号传输,同时在每一排炮孔之间的孔外,连接相应的雷管,确保爆炸的效果。

3.4 电雷管爆破技术

电雷管是目前国内比较常用的起爆设备,其技术具有操作简单、性能优良、爆炸性强的特点,但是容易受到各种因素的影响,产生早爆、迟爆、拒爆的现象,进而引发各类安全事故。通过对事故原因的分析,最终明确了引发早爆事故的主要因素,包括杂散电流、雷电和静电。因此,可以采取针对性的措施,对其进行预防和管理,强化安全防范措施,提高爆破施工的安全性。其基本的安全防范措施有以下几点:

(1)构建相应的电爆网络,对杂散电流进行预防;

(2)对电雷管的规格和质量进行限制,选择质地优良,抗杂散电流的产品;

(3)对起爆方式进行改进,使用非电起爆的方法;

(4)强化爆破线路的绝缘性能,避免静电和雷电等对线路产生影响。

3.5 堵塞爆破技术

堵塞爆破技术是一种发展时间较长的爆破技术,但是传统的塞媒介一般是砂土和岩石粉末,仅仅对炮孔进行堵塞,对于爆破质量的提升没有显著的效果。根据相应的试验和研究,使用水作为爆破介质,可以有效提高爆破的质量,降低爆破成本,但是其工艺十分复杂,应用难度大,难以进行普及。经过不断的发展和完善,现有的堵塞爆破技术可以促进爆破的安全性和质量的提升。在对该技术进行应用时,要对水炮孔的实际情况进行跟踪,如果出现封堵现象,可以将经过防水处理的炸药放入炮孔中,将孔中的水压出,保持炸药与孔壁连接的紧密性;而如果孔中没有封堵,则可以在将炸药放入之后,向孔中注水,直到合适的堵塞位置。例如,在对爆破孔开挖时,可能出现空隙过大的情况,从而影响爆破效率,此时可以使用堵塞爆破技术,使用水对空隙进行填充,从而提高爆破的质量。

3.6中深孔爆破技术

中深孔爆破技术的应用,对以往浅孔爆破产能低的缺点进行了弥补,使得大型开采设备的应用更加广泛,并且投资少,效益高,安全可靠。但是需要注意的是,要在爆破前对相应的数据进行计算和规划,切实保证爆破的质量;在对安全平台进行设计时,要坚持适度原则,保证爆破可以将所有的矿岩抛入矿场。

结语 :

爆破采矿技术的发展和应用,可以有效提高采矿的效率,减少工作人员的工作压力,推动采矿行业的发展。同时,为了保证采矿的安全进行,要对爆破采矿技术可能引发的安全隐患进行细致分析,并采取必要的预防措施,提高爆破采矿的安全性和可靠性,为各行各业提供充足的矿产资源,促进社会经济的稳定发展。

参考文献:

[1] 樊启.爆破采矿技术的发展与应用[J].科技风,2010(17):128-130.

[2] 沈东君.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].黑龙江科技,2013(20):6.

[3] 周爱民.21世纪初我国金属采矿五大对策[R]中国科协第14次青年科学家论坛报告文集,1996.

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