摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，地下矿深孔爆破技术有了很大进展。为研究地下矿开采的深孔爆破过程中的振动效应对空区稳定和传播规律的影响，以某矿山地下采场深孔爆破为背景，根据现场爆破地震监测数据分析地震波的振速衰减和频域能量变化规律，并拟合得到质点振速的经验公式，依此对地下采场爆破地震波传播规律进行论述。
关键词：深孔爆破；爆破地震波；规律分析
引言
随着我国社会体系的不断发展，十分重视金属矿产开采的安全性。矿企生产需要进行爆破作业， 地下采场中频繁的深孔爆破产生的强振动不仅直接威胁着地下作业人员的生命安全，还影响着空区及充填体稳定性。以某矿山地下采场深孔爆破为研究背景进行振动监测， 拟合得到爆破振动速度预测经验公式，对深孔爆破在地下空间传播规律进行描述，以指导深孔爆破参数的设计和后续施工，确保空区和充填体的稳定。金属矿山
1深孔爆破技术优势分析
深孔爆破技术，是指通过爆破地点的针对性计算，实行地表坚固性岩层的爆炸性活动，以达到缩减地质挖掘过程的做功复杂性，也避免大规模演示处理造成的施工事故，是一种较为安全的资源开采施工技术。当前我们应用深孔爆破技术，在传统爆破处理基础上，实行集中性定点爆破处理，保障岩石爆破后，岩层结构能够在最小抵抗线区域内碎裂，避免了炸药爆破过程中存在的各种不利因素。
2深孔爆破振动传播规律分析
在调查现场的岩石爆破工程地质条件的基础上，制定爆破地震波数据采集方案。根据某矿山铁矿地质资料确定对该矿Ⅰ#矿体的-156m水平深孔爆破作业产生的爆破地震进行研究，地下矿采用无底柱分段崩落法进行开采，阶段高度为60m，分段高度12m，分别在3个开采水平（-132m、-144m、-156m）进行振动数据采集，测点分水平和铅垂方向布置，并使测点安装于同一铅垂方向。根据矿山爆破施工技术资料，一次总装药量控制在400±20kg，对现场不同工况监测数据采集结果进行整理，并对现场实测振动数据汇总。以一次总装药量420kg的监测数据为例，在-156m水平测点的PPV大于竖直方向，但随爆心距增加水平方向较铅垂方向衰减要快。在水平和铅垂方向质点峰值振速均呈现指数衰减，但衰减的程度不同的原因可能是矿岩性质非均质以及波动叠加等因素。在MATLAB中通过函数实现db8小波基对振速信号10层分解，并调用Wenergy函数解析各频带能量分布，分解后对各个频带能量进行提取，对各频带和与之相对应的能量展开研究。分析-156m水平两测点能量的频带分布发现，13m爆距主要集中在7.81~15.63Hz和23.44~31.25Hz两个频段，分别占总能量的27.8%和40.1%，25m爆距主要集中在7.81~15.63Hz、23.44~31.25Hz和15.63~23.44Hz三个频段，分别占总能量的18.57%、16.74%和37.26%。在23.44~31.25Hz优势的频段上，能量随爆距13m增至25m减少了2.8%。爆距13m铅垂正上方-144m水平测点能量主要集中在15.63~23.44Hz和23.44~31.25Hz两个频段，分别占总能量的13.16%和33.51%，在23.44~31.25Hz频段能量随铅垂高度-156增至-144m减小了6.55%，地震波能量爆心距增加12m时，竖直方向上衰减较水平方向要快。高频部分62.50Hz～101.56Hz均呈现衰减，中低频段占总能量比例相应增加，其中低频部分衰减率较高频要低，衰减较慢。
3深孔爆破合理的解决策略
3.1金属矿山环境对拒爆的影响
金属矿山环境与拒爆的发生不仅影响了金属矿山掘进的进度，甚至会威胁相关人员的施工安全。这一现象的出现，需要有关人员结合科学理念，运用合理的解决策略，避免拒爆问题的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有关人员应仔细检查拒爆原因，其中起爆器出现质量问题或在电爆中连接线松动都是产生拒爆的主要原因。除此之外，有关人员也应考量到一些隐蔽问题，比如雷管的脚线在连接时出现异常问题，最为关键性的问题时，若运用串联的方式进行深孔爆破，很容易出现电爆网路的问题，需要相关人员进行合理检查与安排。
3.2为爆破创造有利的条件
①在现场组织中深孔爆破前，一定要对中深孔爆破的现状进行评估，尽量为中深孔爆破创造足够的补偿空间，通常要求中深孔爆破前出矿量必须达到量的要求，即补偿空间系数不得小于20%；②根据中深孔爆破的补偿空间的大小，适当的调整和优化爆破方式及爆破装药量；③垂直切割的边界自由面必须充足，减少夹制作用；④同排利用同一段别起爆，充分利用自由面；⑤深孔使用导爆管雷管和导爆索联合起爆，确保爆破传爆的可靠性；⑥对不合格的深孔要及时处理，确保深孔装药量满足设计要求；⑦装药前检查爆破器材质量，严禁使用不合格的爆破器材。
3.3爆破隧道的挖掘与处理
金属矿山掘进中深孔爆破技术的有效运用，应以金属矿山掘进过程中，规划的总体线路为基础，实行金属矿山掘进资源挖掘的隧道连贯化处理。当前金属矿山掘进过程中，挖掘爆破隧道的方式主要包括侧向挖掘方式、崩塌区域挖掘法以及周边性挖掘法三种。其中前两种隧道处理方式，均是在考虑深孔爆破的区域位置的基础上，确定本次隧道挖掘过程中，需要预留的隧道结构，而后一种隧道挖掘方式，则是从隧道总体结构处理的基础上，直接解析深孔爆破过程中隧道挖掘的特殊性。
3.4起爆间隔时间的合理选取
从爆破能量利用角度来看，一方面从应力残余作用出发，先爆破的药包与后爆破的药包要相互形成连贯，从而改善爆破块度、优化爆破质量，其选取的爆破微差时间为5~35ms；另一方面从岩石相互撞击的作用出发，认为要给予足够的时间使岩体爆开，为下一排的爆破创造充足的自由面，同时时间要缩短到前一排岩体正在运动中，后一排岩体完成爆开，两排运动中的岩石再次发生撞击，进行进一步的破碎，降低爆破后的大块的产生，其选取的微差爆破时间为20~50ms。结合上述理论，甘肃镜铁山矿业有限公司也在现场开展了大量的应用实验，最终前5段别的雷管微差时间选取为25ms，可满足现场生产需求。
3.5金属矿山掘进中对深孔拒爆的处理方式
在金属矿山掘进中出现拒爆现象时，需要相关人员对出现拒爆的原因进行具体分析，并依据施工现场的实际情况，制定完善的解决策略。与此同时，有关人员可以结合之前的工作经验，对可能出现拒爆的原因进行分析，以及提出解决意见，保障接下来每个工作环节都可以顺利进行。金属矿山环境中深孔环境是最为多样且复杂的，在出现拒爆后，有关人员应对出现的问题进行归纳总结，分析出现问题的具体原因，减少类似的问题的出现，在保障金属矿山掘进质量的前提下，提升金属矿山掘进的效率。
结束语
综上所述，是对深孔爆破技术在金属矿山掘进中应用的实践进行深入探究。深孔爆破技术在金属矿山掘进中起到了至关重要的作用，受到了很多金属矿山工作人员的重视。深孔爆破技术在金属矿山掘进中的应用，需要选择合理的起爆方式，对炮眼位置进行合理设置，提前做好掏槽准备工作，注重安全问题，保障起爆效果与施工质量。深孔爆破中存在的拒爆现象，主要是受到了金属矿山环境的影响，应针对深孔拒爆，选择合适的处理方式，在深孔爆破施工中进行操作规范。
参考文献
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论文作者:唐辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/9
标签：矿山论文; 金属论文; 能量论文; 隧道论文; 地震波论文; 频段论文; 地下论文; 《基层建设》2019年第17期论文;