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摘要:随着经济的快速发展,我国的工业产业的发展速度也得到了较大程度的提升,而且工业行业发展至今已形成了门类齐全、规模较大的产业。然而,工业的快速发展离不开各种资源的支撑。铜矿作为工业化生产中极为重要的矿产资源,其需求量正在逐年提升,而目前我国的露天铜矿储藏数量正在不断的减少。因此为了更好的满足工业生产的需求,必须对地下铜矿进行大规模的开采。相对与露天铜矿的开采,地下铜矿的开采不但施工难度大,而且涉及的开采技术、设备等都极为复杂,必须采用专业的、先进的开采方法才能有效的保障铜矿开采的产量与施工安全。目前,中深孔采矿技术在地下矿产开采中有着较为明显的应用效果,文章对中深孔采矿技术在铜矿开采中的运用进行了深入探讨,旨在为促进铜矿开采工作的进一步发展提供有效参考。
关键词:中深孔采矿技术;铜矿开采;运用分析
近年来,中深孔采矿技术在各种矿产的开采工作中都进行了较为普遍的运用,并且发挥了极大作用。就目前中深孔采矿技术的矿产开采具体应用而言,这项技术可以很好的适应各种矿山环境,与采矿设备以及其他采矿技术都有着较好的契合度,多段微差爆破的方式也比较适合矿物的开采。就中深孔采矿技术的应用反馈来看,这项技术的应用不但更好的保障了矿产开采施工的安全性,而且能够有效的提高开采效率,缩短作业工期。可见,中深孔采矿技术在矿产开采过程中有着极为重要的作用,因此加大对中深孔采矿技术在铜矿开采中的运用探讨,能够有效促进铜矿开采工作效益的提升。
1 中深孔采矿技术的相关概述
目前,在采矿、水利工程、隧道开挖、铁路建设施工过程,中深孔施工技术是应用较为广泛的主要方法之一,尤其是在采矿作业中,中深孔技术已然成为了必不可少的施工技术。在中小型矿山的开采中,中深孔爆破技术、凿岩穿孔技术等的应用能够有效的改善矿产开采的安全条件,降低生产事故发生的概率。每一个矿产开采工程的地质地貌、开采规模以及投入资金等都有所不同,根据矿山工程的具体情况,中深孔采矿技术施工可针对性的选择采用、轻型浅孔钻台阶、中深孔简易台阶、正规台阶等方式进行开采,其中的爆破技术通常选择非电起爆系统,并且以多段微差爆破方式为主。根据实践反馈情况来看,各种模式的中深孔爆破开采技术的科学、有效的应用,为矿山的高效、安全开采提供了有效的技术途径、手段。在对矿山进行开采之前,采矿人员必须事先做好相关的技术分析工作,熟知中深孔采矿技术的基本情况。虽然中深孔采矿技术有着较为广泛的应用范围,但在实际应用过程中技术人员必须根据爆破现场的具体实际科学的选择爆破技术。对于露天采矿区的开采,有着具体的爆破技术要求,首先是岩土的开挖施工,然后为二次破碎施工做好相关准备,其中在浅孔开采的二次爆破主要采用直径不小于 50mm 的炮孔,而且深度不应超过5m。进行深孔开采时,炮孔直径应在 75mm 以上,深度要在 5m以上,而且还必须对延长炸药包。不同于以上两种开采技术,中深孔技术所使用的爆破方法中,其钻孔施工主要是通过专业的钻凿设备进行,并且将炸药包埋在中深孔之中。中深孔爆破的炮孔直径通常在 50mm 至 350mm 之间,深度在 5m 至 20m 之间,视具体情况而定。中深孔技术的施工顺序通常是从上到下,这种施工顺序较为合理,爆破施工的人员站在安全平台上施工,避免了爆破的碎石飞溅导致人员安全受到威胁,而且由于这种爆破方式的准确性能够有效的减少爆破的次数,降低爆破震动对其他岩层的影响。中深孔爆破技术不但能够节约炸药的使用量,而且能够有效的保障爆破效果,提升碎石产量,进而提升出矿量[1-3]。
2 中深孔采矿技术在铜矿工作中的应用
2.1 中深孔采矿技术中掏槽技术的应用
中深孔采矿技术在铜矿开采的应用主要体现在掏槽施工方面的应用。掏槽施工包括直眼、斜眼和掏槽的混合爆破施工。在铜矿开采的过程中,掏槽的爆破方式使用的体积相对较小,可以实现爆破力量分布的有效平衡。又由于井下巷道断面对于炮眼深度不会造成太大的影响,所以这项技术的应用能够有效的提升岩体的破碎效果,具有显著的实效性,在铜矿实际开采过程中得到了广泛应用。此外,为了有效提升掏槽爆破施工技术的应用效果,对炮眼的挖掏采用螺旋式、三角柱式的施工方式,能够有效的促进提升施工效率。
2.2 掏槽爆破起爆方式的确定
掏槽爆破起爆方式的确定是铜矿开采中掏槽技术应用的一项较为重要的内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,多数铜矿开采工程中的爆破作业多是选择反向爆破的爆破施工方式,这种较为科学的起爆方式能够较为准确的确定炸药的传爆长度,进而确保中深孔爆破的效果。就反向爆破起爆方式的实践进行分析,爆破起爆在炮孔内部,有效的延长了对应力波的作用以及有效延长了爆炸气体的静作用时间。反向爆破起爆产生的应力波发生了爆速叠加现象使爆破的效果大幅度提升。
2.3 对炮眼的设计方面
进行炮眼设计是中深孔采矿技术在铜矿开采过程中应用的另一项重要内容。通常来说,必须对多方面的因素进行综合的考虑才能确定炮眼的位置,就目前铜矿开采的实际情况来看,这些因素包括了巷道岩层的特性、爆破掘进的方式以及凿岩机械设备等。只有综合的对这些相关因素进行比对,确定炮眼的最佳位置,如此方能实现对炮眼的科学设计。就具体的设计而言,凿岩设备、机械装置对炮眼深度产生较大影响,经过多项工程实践表明,为实现最佳的爆破效果,炮眼的深度应设置在 2.5m 至 3m的位置尤为合适。
3 中深孔采矿技术在铜矿开采运用过程中的拒爆原理以及处理方法
3.1 拒爆原理
拒爆,是中深孔采矿技术在运用过程中出现的一种不利情况,严重影响了采矿施工的安全进行,因此,加强对拒爆原理的分析,对于提高中深孔施工过程的安全性具有十分重大的意义。通过对目前实际施工的研究反馈,拒爆出现的主要原因有以下三个:(1)是起爆器问题。电容式起爆器是目前应用较多的起爆器类型,这种类型的起爆器若是出现电容下降、电压过低等现象则会出现拒爆问题。(2)是电爆网路连接的问题。网路连接接触不彻底或者出现差错也是拒爆产生的主要原因之一。(3)是雷管脚线的问题。雷管脚线受潮或者发生破裂,也会导致拒爆问题。
3.2 处理方法
拒爆问题的出现导致了采矿危险性大幅上升,为了实现安全采矿,降低采矿施工风险,做好对拒爆现象的处理措施意义重大。根据目前导致拒爆现象出现的主要原因,有以下三方面的针对措施进行拒爆处理:(1)明确拒爆产生的原因,然后根据不同的拒爆原因制定相应的解决方案;(2)对由于连线问题导致的拒爆现象的处理,应要在距离炮眼较近的位置重新设置一个炮眼,进行再次爆破;(3)在对拒爆的炮眼进行处理完毕之后,施工人员必须对相关位置实行较为全面的检查,回收所有未爆的雷管。总的来说,就是根据对拒爆产生的具体原因进行分析,进而采取针对性的处理措施才能有效的保障中深孔采矿技术在铜矿开采中的运用效率。
4 结语
在进行铜矿开采的过程中,中深孔采矿技术是一项应用较为广泛的技术,尤其是其中的爆破技术,若是应用得当能够大幅度的提高铜矿开采的效率,确保采矿工作的顺利、安全进行,同时还能有效的避免一些不稳定因素影响铜矿开采的工期。虽然中深孔采矿技术的应用,尤其是中深孔爆破技术的应用能够取得较好的施工效果,但是采矿的施工人员也要提高警惕,必须完善各方面的安全预防措施,当出现拒爆等特殊情况时,采矿技术人员应及时的根据具体情况采取正确的处理措施。相关机构、单位也要不断的完善中深孔采矿技术的应用措施,更好的提升铜矿开采的效率。
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论文作者:苑铎
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/30
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