摘要:随着科技的进步,逐孔起爆技术在我国煤矿采矿业中应运而生,相对于传统的煤矿采矿作业技术而言,逐孔起爆是一种较为先进的采矿工艺。基于此,在接下来的文章中,将围绕逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用方面展开详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:逐孔起爆技术;采矿;应用
引言:在煤矿采矿工程中,矿山实施爆破技术是一项十分复杂的工程,由于逐孔起爆技术会受到水文、矿山环境等地质状况的影响,所以采矿工程对逐孔起爆技术的应用非常严格。逐孔起爆技术是一种全新的采矿作业技术,由于爆破效果好、爆破药量少、爆破成本低、爆破震动小等优点,在现代采矿业中应用极为广泛。本文重点对我国煤矿采矿业中逐孔起爆技术的具体应用展开分析,提高采矿作业的安全性。
一、爆破作业与煤矿采矿现状分析
矿山作业过程中,处于关键环节的是爆破。爆破效果的好坏,对二次爆破、搬运等后续的矿山作业有直接影响。爆破效果不理想,会带来过多的大块石体,严重影响矿山后续铲装、运输等作业。传统的爆破产生大块率高的主要原因有两点:一是运用普通毫秒导爆管雷管起爆,此项技术延期的精度较差,延期时间波及范围较广,不易于把握和控制;二是运用分段毫秒延期起爆,此项技术要求分段爆破药量大,每一分段的爆破炮孔数目多,导致后续炮孔自由面积少,易于产生大块石体,严重影响后续作业,而且大爆炸药量的使用,造成震动剧烈,对周边建筑设施的安全产生负面影响。所以,为了达到爆破最佳效果、且能节约成本的目的,在爆破过程中,既要减少爆破大块率,又要使得爆破易于控制,比较正确科学的方式就是,找到一个准确的范围,将爆破过程、爆破成本控制在一定范围内,或以此范围作为标准、参照,才能在矿山作业过程中减少成本,逐步提升采矿作业的经济效益。与此同时,还要注意爆破堆的松散度。当松散度好且前冲小的情况下,采装就容易,费用能大幅度降低[1]。
二、逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用
(一)逐孔起爆材料的合理选用
逐孔起爆技术在煤矿采矿作业应用时,需选用最新型的起爆材料,应该是具备高强度、高精确度的材料,使得逐孔起爆的效果更加优异。当前在我国大范围使用的爆破材料多数以上是由澳瑞凯爆破材料企业制造的长延时爆破雷管,西安庆华公司产出的非电导爆破类雷管等产品。这些产品共同的特点就是自身抗油、耐磨、抗挤压能力较强。逐孔起爆进程中,为有效确保雷管的延期精确度,需要延期精确度位于1%-2%之间,这样才能在一定限度上提升爆破的效果。澳瑞凯公司产出的爆破材料,孔与孔之间的延时性都需要运用延时进行爆破控制,唯有如此才可依据一定的顺序关系进行炸药引爆工作,既可以有效提升爆破的精确度,又能在一定程度上增强爆破雷管的强度、耐磨度以及抗压能力等,进而完成对延期精度的提升,让毫秒级别的延时效果控制得以展现。
(二)逐孔起爆技术的网络优化设计分析
逐孔起爆技术的网络优化设计需要以煤矿采矿作业的实时情况为基础,利用逐孔起爆技术中群炸药包的共同作用,为能够达到依据一定顺序确定爆破效果的目的,这些群炸药包的起爆控制就需要利用网络进行有效控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,在实际的爆破过程中,煤矿四周的环境极易受到水文、环境等地质因素影响,使得采煤作业的施工特点不确定,在这种情况下科学合理的选用爆破网络组合有效确保煤矿施工作业的各项标准就显得十分重要。逐孔起爆技术的网络优化设计需要依据需求划分成孔内延期网络设计和地表延期网络设计两个部分。起先需要确定起爆地点,如果在垂直面上只具备一个自由面时,起爆点往往选择在自由面的中心位置上,使起爆顺序可以延中心向四周散射或者延伸。就孔内延期网络来说,需要计算出排内孔间的具体延期时间,一般情况下,这一过程中爆破规模以及雷管数量对其影响较大;与此同时,还要换算好炸药的使用量,这能够让逐孔起爆的炸药单耗量得以减少,进而优化网络设计,为提高煤矿采矿的经济效益提供保障[2]。
(三)最优微差间隔时间的合理选用
逐孔起爆技术的微差间隔时间的有效控制,可以对提升爆破效果、降低震动起到十分关键的作用。将微差间隔时间控制到最优状态需要重视爆破时各种因素的影响。尤其需要考虑爆破区域内岩石的性质、岩体裂缝等众多因素。无论是微差时间选择的过长或者过短,都会给爆破效果带来重大的影响。一旦微差间隔时间过长,就会影响到单孔爆破的效果,严重时甚至可能波及到整个爆破网络的设计;微差间隔时间过短则会使得先爆破的孔洞不能及时为后期爆破准备好自由面,这样微差爆破效果就难以得到展现。因此,微差时间间隔选用时,先期起爆的爆孔需要为后期爆破留出一定的开辟自由面的时间,这对逐孔起爆技术的效果展现非常重要,必须引起高度重视。在某种程度上来说,随着自由面的增多,可以有效提升爆破的利用率,降低爆破成本,还可让爆破产生的冲击波相互累加,进而达到最为完美的爆破效果。一般来说,爆破孔洞之间较为合理的延时时间是前后孔洞的3-8ms/s之间,唯有如此才可得到理想的爆破块。在实际应用中,还应该引起关注的就是及时地勘察爆破场地的岩石性质,对于硬岩石则需要选择小的微差间隔时间,而软岩石则需要选用较大的值。通过长期的实践,发现排间的延时时间则需要控制在8-15ms/s之间,一旦超过这个限制的话,就会将后排爆破产生的岩石块堆积到前排上,使得爆破效果大幅度降低,所产生的大石块率增高;时间间隔不足,也会出现前后排挤压的现象,就会让爆破堆起,松散度大幅度降低[3]。
(四)逐孔起爆技术实际应用效果简析
首先,降低爆破的大块率煤矿采矿作业中采用逐孔爆破技术能较好改善爆破效果,逐孔爆破使爆破块度变的均匀,底跟少或无底跟,大块率较普通爆破要降低75%左右,同时逐孔爆破技术多为一次性爆破,避免了二次改炮的成本浪费。爆破后爆堆较为规整,基本呈现前扑、中隆、后沉的形态,松散度有所改善,使得挖掘机、铲车等装车效率明显提升,搬运更加方便快捷,设备磨损率不断降低,有利于延长设备使用年限,降低间接成本支出。另外,减少爆破震动幅度在煤矿采矿作业中,爆破技术的运用,经常会受到爆破点的水文、环境等众多因素影响,这样爆破时就会产生一定的震动现象,给周围环境或者人们生产生活带来干扰。随着逐孔爆破技术的引入,使得爆破冲击力得到有效控制,让爆破产生的噪音或者飞石减少,震动速率降低。在实际的应用过程中,一般的爆破因为所用雷管对于延期控制的效果较差,使得爆破精确度难以提升,而逐孔爆破技术则可以很好地解决这一问题,尽可能地降低振动频率。
结论:
简而言之,在煤矿采矿作业中应用逐孔起爆技术,既可以有效减低炸药的使用量,使得爆破效果得以提升,又在很大程度上减少企业的输出成本,为提升经济效益奠定坚实基础。与此同时,逐孔起爆技术中逐孔起爆网络的连接比较简单,可以有效降低劳动强度,从而使得爆破点周围环境和人们的安全性得到保障[4]。
参考文献:
[1]彭三九.逐孔起爆技术在煤矿采矿作业中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2015(2):91-92.
[2]郑利森,杨记琳,王梦月.逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用研究[J].中国高新技术企业,2015,31:155-156.
[3]张成忠,王辉聪,林野,陈亚强.煤矿采矿工程中逐孔起爆技术的应用[J].科技资讯,2017,29:101-102.
论文作者:雷海林1,朱建伟2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/20
标签:作业论文; 技术论文; 煤矿论文; 效果论文; 雷管论文; 网络论文; 精确度论文; 《防护工程》2018年第21期论文;