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摘要：钢铁产业是支撑我国国民经济的支柱产业，随着我国经济的快速发展，尤其是建设行业的发展，钢铁需求量一直处于较高水平。2010年以前，我国铁矿大多为露天矿，随着开采的不断进行，浅部铁矿资源不断减少，因此今后铁矿石的开采逐渐向地下延伸。在井工开采中，中深孔爆破技术具有开采效率高、周期短、爆破飞石少的特点，因此被广泛应用到铁矿井下开采。
关键词：铁矿；井工开采；爆破技术
1导言
对于露天金属矿山的开采，国家安全监管总局于2006年印发了《关于在金属非金属矿山推广相关实用安全生产技术的通知》，将中深孔爆破技术作为矿山开采的重点推广技术。所以目前国内金属矿山还是非金属矿山的开采都以中深孔爆破技术作为重点开采技术，逐渐淘汰落后的开采技术和爆破技术。因为中深孔爆破技术能够针对不同生产规模的矿山地形地貌，同时能够与其它开采技术和凿岩打孔设备相结合，采用多段微差爆破方式进行开采。这样不但提高了矿山开采的安全生产条件，减少了生产事故的发生，而且改善了作业条件，加大了开采力度，提高了生产效率，缩短了爆破周期，减少爆破飞石的产生，综合效益明显提高。
正因为中深孔爆破技术具有很好的可行性，所以在井下铁矿的开采中己不断地采用。然而井下开采与露天开采有许多不同之处：地下矿山开采作业面比较狭窄，岩石所受夹制作用比较明显；井下空气流动性差，容易引发中毒；地下岩层地质条件不容易直接观察，对爆破效果具有一定得影响；冒顶片帮时常发生，爆破作业比较危险。所以针对井下这些特点，在进行中深孔爆破设计时一定要对爆破参数进行合理优化，选择出最佳得爆破设计方案。井下铁矿开采中深孔爆破设计大体上分为三个方面：首先是巷道的掘进，为铁矿的开采提供凿岩和运输场地；其次是天井的掘进，为矿体开采形成爆破自由面；最后就是对矿体的开采。
2中深孔爆破技术概述
中深孔爆破技术首先应用于土石方工程的爆破中，然后在地下采矿工程中应用并得到了很好的经济效益，尤其是随着深孔钻孔设备以及技术的改善，中深孔爆破技术的效果得到很大提升，由此带来的经济效益也越来越受到人们重视。中深孔爆破技术可以综合考虑不同工程中的具体要求，从而改善爆破质量及经济指标，最终降低工程成本。良好的爆破质量要求爆破岩块破碎质量好、大小达标、无底根、爆堆松散度合适。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆爆破中要合理地控制最小抵抗线，从而降低爆破的危害、向后拉裂、侧裂以及降低噪声、振动、飞石等。爆破技术指标的改善主要指在减少炸药使用量的前提下提升爆破产量，在改善碎石的条件下控制装载、钻孔、以及二次破碎等后续工序，从而降低综合成本。为此施工中要合理选择爆破参数，并对施工工艺进行优化，从而取得良好的成效。
中深孔爆破技术主要应用于土方石的爆破工程中，若将其应用到地下采矿工程中会取得非常高的经济效益。近年来，随着我国社会经济的高度发展和科学技术的日益进步，深钻孔技术与设备较之前获得了显著的改善，极大地促进了中深孔爆破技术的效果，与此同时所带来的巨大经济效益引起了人们的普遍关注。中深孔爆破技术在一定程度上能够对不同工程中的各种要求进行综合考虑，进而有助于爆破指标和经济指标的显著改善，最终实现工程成本降低的目的。爆破质量的良好与否直接决定了岩体破碎的质量、大小、底根以及爆堆的松散程度等。同时，在整个爆破过程中如果能够对最小抵抗线进行科学且合理的控制，则爆破过程中所产生的各种危害、向后的拉裂、侧裂与噪音的降低、飞石、振动等都在很大程度上获得显著的降低。另外，中深孔爆破技术相关指标的改善主要是建立炸药使用量减少的基础上，促进爆破产量的显著提升，在促进碎石条件改善的基础上对后续一系列的工作程序进行有效的控制，如装载、钻孔和二次破碎等，进而有助于促进综合成本的降低。因此，在实际施工过程中需要对爆破的参数进行科学的选择，通过优化各项施工工艺来保证良好成效的取得。
3主要爆破参数
3.1最小抵抗线
最小抵抗线是爆破作业中的主要技术参数，最小抵抗线的值过大或过小皆会在很大程度上影响爆破效果，如果前排炮孔的抵抗线值过小，则会降低炸药的利用率，若想取得相同的爆破效果，就需要增加炸药的装填量。进而会延长钻孔作业的时间，还将产生大量飞石，最终导致生产效率低；如果前排炮孔的抵抗线值过大，会因为炮区内难以将炸药推出，从而出现严重的后冲和拉裂现象，随之出现大量体积与底根较大的石块，同样降低生产效率。
3.2炮孔孔距与直径
目前，实际应用的中深孔爆破技术钻孔直径一般为80mm～200mm，常见的孔径由45mm、90mm、113mm和150mm，岩石的特性和钻机的类型在很大程度上影响着钻孔直径的设计，确定钻机型号的同时，也就意味着孔径的确定。中心孔和掏槽孔与其他各装药孔的距离一般为0.5m；各装药孔间的距离一般是0.6m，辅助孔通常布置在距中心0.7m的对角线上，与周边孔的距离为0.7m。
4巷道掘进爆破
巷道掘进爆破主要是在保证作业区不会受到任何威胁的基础上，爆破掉原先所规定的岩石断面，以此来促进运输和作业用巷道的形成，该种爆破技术由于使用较小的炸药量，故所能够爆破的区域面积十分小，且爆破自由面有且只有一个。在爆破的实行过程中要根据炮眼功能的不同进行科学合理的布置，以此将施工的具体方法、起爆的实际顺序以及爆破的参数等确定下来，根据爆破作用的不同可以将炮眼分为4种类型，即底眼、周边眼、崩落眼以及掏槽眼。把空孔当作自由面和补偿空间，利用大孔径的掏槽孔将爆破空间扩大，1段爆破后将加大自由面的形成，为辅助眼、周边眼的爆破创造有利条件，同时在辅助孔和周边孔帮助下的爆破效应最终有利于切割天井的形成。
同时，基于巷道掘进爆破的自由面只有一个，故在对工作面进行掘进的过程中需要找到合适的位置来进行炮孔的布置，在提前起爆的前提下促进掏槽口的形成。直眼和斜眼两种是最常用的掏槽方式，其中直眼掏槽普遍是适用于岩石硬度为中上度、断面较小的巷道进行掘进，基于炮眼并没有任何的角度便有助于控制整个施工操作的过程，且爆破完成后所产生的抛弃渣距离相对较小、爆堆集中分布，进而运输起来十分方便，多个钻机可以互不干扰地同时进行工作，工作效率大大提升。然而，斜眼掏槽作为一种比较常见的方式，完全可以按照周围岩石的性质、作业面的实际大小进行不同方式的选择，以此便可以通过使用较少的炸药和挖较少的槽孔来取得良好的效果。
5光面爆破
光面爆破可以最大限度地保证掘进作业的平整、光滑和周围作业面的稳定。在巷道掘进作业时，光面爆破通常在最后起爆，以此确保巷道断面的成形。通过在巷道围岩布置较多和相对平行、间距较小的钻孔，然后同时引爆，以此形成整个巷道的大致轮廓。为取得良好爆破的效果，应采取以下措施：在连续性装药时严格控制装药量；使炮孔保持一定距离，防止炮孔布置过于紧密，同时使用爆速低的炸药；运用延迟起爆技术，使中心位置的炮孔先起爆，为外围钻孔创造自由面，然后从内到外依次起爆。
6结束语
总之，近年来，国内外的众多学者都深入性地研究了中深孔爆破技术，相关的工程实践、模拟实验以及理论等都有了长足的发展。同时，随着新学科的不断引入，爆破技术在弹性、岩体、爆炸以及断裂力学的基础上逐渐获得了更多的发展机会。尽管当下爆破技术中仍然存在着许多不能进行量化考虑的因素和带有明显经验性的公式，但是相信随着科研工作的不断深入，最终能够实现对爆破精度的有效控制。
参考文献
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［2］张飞健．井下铁矿开采中深孔爆破技术分析［J］．硅谷，2016，（01）：230－231．
［3］关晓锋，等．中国露天铁矿开采发展趋势展望［J］．现代矿业，2016，（06）：53－55．
论文作者:郭燕龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/26
标签：技术论文; 巷道论文; 作业论文; 铁矿论文; 钻孔论文; 井下论文; 炸药论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;