煤矿采矿工程中逐孔起爆技术的应用分析论文_马勇

煤矿采矿工程中逐孔起爆技术的应用分析论文_马勇

山东里能鲁西矿业有限公司 山东省济宁市任城区 272000

摘要:对于煤矿采矿作业而言,经常会受到水文、气象与地质等环境因素影响,因而采用的开采方法也受到了极大的限制。逐孔起爆技术是现阶段新型的煤矿开采技术,并且在科学技术快速发展的过程中逐渐完善,一定程度上促进了煤矿开采的发展。基于此,文章将逐孔起爆技术作为研究重点,阐述了该技术在煤矿采矿工程中的具体应用,以供参考。

关键词:煤矿采矿工程;逐孔起爆技术;应用

引言

逐孔起爆技术指的是在煤矿爆炸范围内,炮孔根据预设次序逐一引爆,保证邻近炮孔之间具有一定的爆炸间隔时间,后起炮孔与邻近炮孔爆炸延迟时间约为30~50ms,形成预应力效应,促使邻近爆破点产生的应力波能够相互叠加,提高爆破效果,降低爆破大块率。逐孔爆破技术有效改善了传统爆破模式下的大块率较高问题,减少了二次爆破所导致的成本上升,保障了周围作业人员和设备安全,因此在煤矿采矿工程中得到了应用与推广。

一、逐孔起爆技术

(一)逐孔起爆技术介绍

逐孔起爆技术的原理是在煤矿爆破的时候,针对炮孔的安排均是分开的,所以其在爆破时的起爆也是单独进行的,在此环节里凭借高精度雷管来清楚的计算起爆的顺序,从而实现标准条件下的时间间隔,根据适当的顺序进行爆炸;此外挑选恰当的延迟间隔也能让在爆炸时候由于岩石的移动出现二次爆炸,提升爆破的效果。这种技术在西方国家已经被大面积的使用,然而中国因为技术不成熟也就未被广泛的应用,仅仅是在几个相对大型的露天煤矿的开采时进行使用。

(二)逐孔起爆技术的特征

逐孔起爆技术和传统的起爆技术比较起来,其爆破的空间与时间是独立的,而是选择适当的时间与空间的间隔进行起爆。第一,在相同排的炮孔选择计算完毕的时间开展依次起爆工作,不再是以往的统一起爆,如此的爆破的横截面则提升了相当多,爆破强度有所上涨;第二,紧挨着的炮孔起爆的时间同样具有适当的间隔的,这样能进一步提升竖截面的爆破力度,同时在前排爆破过再开展后排的爆破工作,能高效通过前排爆破的成果提升后排的爆破力度,提升爆破的准确度,增加工作的效果,降低资金投入。逐孔起爆技术和传统的技术比较起来具有更好的爆破的效果,二次工作相当少,一次爆破成功率极其高。爆破的形状十分好,能高效使用各式各样的辅助工具。针对土层的松散度还可以全面的控制,让挖掘装置更加高效的工作,增加工作的效率。

二、逐孔起爆技术对雷管精度的要求以及它的优势所在

(一)逐孔起爆技术的优势所在

爆破不是一门简单的学问,爆破的结果好坏受到很多因素的制约,例如:起爆的顺序、炸药的重量、岩性等多种因素。其中有些因素是我们在爆破过程中无法改变的,甚至有些我们无法预料的,因此,爆破效果往往出现意想不到的结果。但是,我们可以不断改善可控因素,在现有的条件下,将爆破的顺序合理进行分配,对于对于各孔的时间进行科学的设定,能够对爆破效果进行一定程度的改善。近些年来,高精度的非电导雷管使用使得逐孔起爆技术更加完善,应用也更加广泛。因为逐孔起爆技术是不存在两个爆孔同时爆炸的情况,所以,大大降低了爆炸引起的震动。由于每个爆孔爆炸都是单独进行的,所以其爆炸药量可以认为等于单孔的最大药量。每个爆孔起爆后,碎块能够在自由面进行完全的碰撞,增加了块体的破碎程度。

(二)准确的雷管延期时间是逐孔起爆技术的保障

我国目前存在的普通倒爆雷管的延期时间存在较大的误差,时常会发生跳段和拒爆的现象,使得爆破效果不能够得到掌控。然而,逐孔起爆技术要想得到较好的运用,必须配置以精准的延期时间,才能够实现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着高精度非电导爆破雷管技术越来越成熟,国外已经有部分厂家进行生产,我国也有厂家进行生产,但是所生产的出的微差管的精度还有待提高。

三、逐孔起爆技术在煤矿采矿工程中的具体应用

(一)对时间间隔最佳微差的计算

对爆破结果产生直接影响的因素就是微差时间间隔,所以,在操作中应当重点把握时间间隔。另外,炮孔间隔时间与爆堆松散程度寻在紧密影响,所以,如果间隔时间相对较短,那么前排爆破尚未形成破坏力的情况下,后排爆破就开始,严重应该能够了爆破破坏力的效果。而如果间隔的时间较长,那么在前排爆破完成以后,因后排爆破间隔的时间较长,所以,很容易将已经爆破的岩石被二次爆破压实,影响实际的松散度。一般情况下,最佳的时间间隔就是每米排距控制在8-15ms•s,与此同时,台阶爆破排距应控制在六米。在这种情况下,将硬岩排之间的延迟时间确定为42ms(8ms•m),而容易爆破的部位,应当将延迟时间确定为65ms(11ms•m)最后,孔间与排间所采用的爆破参数就是难以爆破的部位。

(二)网络设计研究

爆破网络设计主要是根据煤矿周边环境与采煤施工特点进行改变,为此,必须要保证爆破网络组合的正确选择,以保证群药包能够按照具体的顺序爆破,更好地达到煤矿采矿工程项目的施工需求。但是,在网络设计的过程中,应当划分为两种类型,即为孔内延期网络与地表延期网络。对起爆点进行确定,于垂直面有且仅有一个自由面的时候,起爆点的选择通常都位于自由面中间的位置,因此,起爆的顺序则会从中间向两边延伸。其中,孔内延伸网络则是对排内孔间的延期时间进行计算,需要考虑的因素就是爆破的具体规模以及雷管的段数,根据相关标准要求布线。在相同爆破区内应当确保孔内雷管同断,通常选择使用的是400ms,而排间延期的时间、地表分段以及孔外都采用了延时。如果矿山岩石硬度较大,则会将孔距选择成3ms•m,而排间的最佳延迟时间确定为42ms。在这种情况下,排距会增加,进而提高了单孔爆破量,如果不对装药量进行改变,那么逐孔起爆炸药的单耗能就会下降。通过优化网络设计,使得爆破成本不断减少,一定程度上提高了煤矿采矿经济效益。

四、使用逐孔起爆技术得到的成果

(一)技术效益

逐孔起爆这项新的爆破技术具有极其明显的优势,其能够进一步完善当下爆破的效果,减少大块率,让爆破的石块变得均匀,防止了二次爆破引起的技术难题。此外其爆破的状况极其均匀,让大型装置很好地使用,不用更新机械有关技术,减少了机械的损毁速度,保护了机械。

(二)经济效益

逐孔起爆技术关键凭借孔内导管雷管的精准计算让其在爆破时变得精确,尽管此类新技术价格极其高,然而由于其减少了火药的使用率与二次爆破的投入,由综合层面考虑反而减少了成本。参考研究逐孔起爆技术的运用成果,此类新技术能够降低大块率与根底率,进而减少二次爆破的强度。同时对松散度与爆破效果同样有所改善,让机械的使用变得便捷,减少了很多的时间,延长了工具的使用时间。由于爆破的精准度有所上涨,让其破坏力度可以掌控的极其准确,如此矿区四周村落的安全还可以有所保证,能够降低不必要的纠纷。根据逐孔起爆技术此类全新的爆破途径,在经济层面减少了一定的成本,让煤矿开采时的物质资源被大大减少。

结语

煤矿采矿业不断发展的同时,逐孔起爆技术同样在采矿作业中被大面积的运用,逐孔起爆技术靠其投入资金少、安全性高的特点,具有较好的爆破效果。因此需要持续创新和健全爆破的方法与技术,优化工作中工作框架,提升安全,从而增强采矿业的经济效益。

参考文献

[1]李金文.浅谈逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用[J].陕西煤炭,2017(06):127-129.

[2]姚崇兵.关于逐孔起爆技术在煤矿采矿中的应用分析[J].科技经济导刊,2017(6):65.

论文作者:马勇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/12

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