河钢矿业司家营南区分公司安全科 河北唐山 063700
摘要：在金属矿山的地下开采中可以依据不同地质条件利用深孔爆破技术，通过多段微差爆破来进行开采。可以有效降低矿山在开采过程中的事故率、提高开采安全性，并且提高综合效益与生产效率、降低开采时间、改善作业条件。
关键词：金属矿山；地下开采；深孔爆破；
1深孔爆破技术概念
最早期应用深孔爆破是作为爆破土石方的，但是因为其具有众多优点而逐渐应用到地下矿山开采中。深孔爆破技术的灵活性较高，确保质量的情况下还可以提高经济效益，可以在不同实际工程内发挥自身优势。深孔爆破时，需要对最小抵抗线进行一定的控制，防止出现向后拉裂或爆破侧裂的现象，并达到减少震颤、噪声以及飞石量的目的。技术人员需考虑在确保爆破质量的同时，尽量减少炸药的使用量，同时有效对钻孔、装载等工序进行控制，达到降低成本的目的。所以在地下矿山深孔爆破过程中，要对爆破参数进行科学合理的选择以及优化工艺，是很有必要的。
2深孔爆破技术应用
2.1掏槽准备工作
掏槽施工从前期的制定计划到后期的实际施工都要有一套全面合理的实行方案。掏槽方法的合理设计可以确保矿山中的岩体被彻底粉碎，以此最大限度的为之后的工作提供合适的环境，例如提升炮眼的效果等，整体提高矿山掘进的效率。结合我国目前的矿山回采工作，主要使用的掏槽的三种方法:分别是直眼掏槽、斜眼掏槽和混合掏槽。施工时具体选用哪一种掏槽方式要由实际情况具体分析，通常都是根据深孔爆破的环境的不同而选择不同的掏槽方法。合理的选择可以有效提升工作效率，否则就会适得其反。此外，还要注意在掏槽过程中做好安全保护工作，保证施工的效率。
2.2炮孔深度及直径
工程中所使用的中深孔钻机的直径通常情况下为八十到二百毫米，而对于具体的直径需要根据实际使用的钻机类型及岩石特性进行决定。因此只要选择了钻机型号，就决定了孔径的多少，其是一个定值，通常情况下中深孔孔径分别为150mm、100mm、80mm、45mm等。而井下铁矿开采通常情况下使用的最小的炮孔直径为八十毫米到一百毫米。
2.3最小抵抗线
中深孔爆破中的重要参数是最小抵抗线，用w表示，而这个数字不能过大或者太小，否则都会直接影响到爆破的效果。如果炮孔前排的抵抗线非常小，想要达到好的效果就会使用很多的炸药，从而使得钻孔作业时间大大增加，同时会有大量的飞石产生，加长了工程进度。而如果抵抗线过大会使得炮区不好推出，从而发生很严重的后冲以及拉裂现象，减慢爆破进度。在通常情况下最小抵抗线的取值与炸药的威力、岩石的硬度以及炮孔角度、直径等因素有关，但是对于这些方面是很难进行量化的，就目前的情况来看都是凭借爆破经验进行的。
2.4起爆方式的选择
为了最大限度的保证起爆的效果，需要相关人员在矿山现场根据实际的掘进进度和地质特点等作综合考量，对实际情况进行具体分析后，方可有针对性的选择应用的起爆方式。从目前主流的起爆方式来看，应用较多较广泛的是反向爆破的方法，该方法的主要原理是将起爆炸药设置在钻孔底部，这样能确保安全性又能获得最好的爆破效果，爆破力度以最大的程度向外传播，提高爆破效率。在爆破时的药量控制方面，要根据深孔的特点具体进行分析，从而达到良好的爆破效果。
3深孔爆破时应注意的问题
3.1起爆器质量不达标
深孔爆破的实际效果与起爆器的质量有着直接联系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果出现起爆器质量、技术不达标的现象，会导致深孔爆破发生各式问题。特别是起爆器因为长时间使用会出现电容容量下降现象，导致电压不足，不满足起爆条件，带来拒爆等实际问题。
3.2电缆线路不合格
深孔爆破技术通常使用起爆器起爆，如果引爆电缆连接混乱，会出现起爆顺序出错的现象，会对深孔爆破效果带来严重影响。而且，如果引爆电缆质量不合格，在泡在水里或者在潮湿环境里发生漏电或连接不良现象，会出现雷管拒爆的现象。
3.3雷管脚线
为保证深孔爆破的顺利进行，需要将雷管脚线进行有效接触。但是在实际操作时会出现脚线金属线断裂或雷管绝缘层受破坏的现象，导致雷管位于不稳定状态，从而产生误爆或拒爆现象，产生爆破安全隐患。
4深孔爆破技术优化
为降低大块产出率，井下深孔爆破时需要将爆炸后炸药的能量均匀的分布在岩体的空间上，这样可以提升炸药的利用率，达到预想爆破效果。通过试验以及实践研究，可以采用以下措施，对大块率进行降低控制。
4.1加强炮孔封堵质量
当前，中国很多铁矿采用了机械化装药的方式进行爆破，为能改善爆破效果，提高炸药利用率，最大化保障堵塞质量，应科学选择炮孔堵塞的长度。控制堵塞质量有着非常重要的意义，选择合理的堵塞方式不仅可减少冲击波带来的能量损失，还可降低炮孔的装药量。
4.2合理的起爆网路与网路联结
井下爆破的效果与成功是由起爆网络联结与敷设作用的。为减少大块率，提升炮眼的利用率，在联结起爆网路时需要对绑扎雷管的胶布是否绑紧、联结网路是否遗漏或打死结、采用电起爆网络时电阻值是否在规定范围、导爆管是否破损进行仔细检查。
4.3优化装药方法
对于装药方法需要依据井下现场岩体的实际情况来进行选择，实践证明合理采用间隔装药能有效提高爆破效果。间隔装药需要将薄弱部位作为不装药部位，把炸药分成数段，使炸药能量在矿岩中均匀分布，把炸药装在爆破阻力最大的地方。但是，间隔装药段数不宜过多，不装药部分长度为1m左右，用岩粉自然充填，上下段各装同批同段起爆雷管，且上下两段同时起爆，以保证不产生盲炮。封堵长度必须保证在设计规定范围之上。在多排孔爆破中，还可以采用孔间交错间隔装药，使每个孔中装药段互相错开，改善炸药在矿岩中能量的分布，使整个炮区有较好的破碎效果。
4.4加强现场施工管理
在进行爆破时，需要对现场加强施工管理，相关技术人员需要根据实际情况做好爆破设计，包括确定爆破方案、布置孔位、设计起爆网路以及注明施工中应注意的安全问题，并做好技术交底工作。在施工过程中，应加强对钻孔施工的监管，确保钻孔质量符合爆破要求，施工工人要严格按照设计的孔网参数进行钻孔。此外还要在钻完孔后仔细验孔，查看孔深是否合格、是否光滑畅通等，对不合格的炮孔要重新补钻，保证每个孔都符合设计要求。
结语
近年来，国内外的众多学者都深入性地研究了深孔爆破技术，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:
[1]霍云龙. 深孔爆破技术在露天采矿生产中的应用研究[J/OL]. 中国高新技术企业,2016,(17):144-145. (2016-05-10)[2017-09-13].
[2]汝要国. 深孔爆破技术在煤矿掘进中的运用[J]. 黑龙江科学,2014,5(04):199. [2017-09-13].
[3]张文瑞,邸朋喜. 煤矿掘进中深孔爆破技术研究[J]. 内蒙古煤炭经济,2013,(06):121-122. [2017-09-13].
[4]任江. 井下铁矿开采中深孔爆破技术研究[D].中北大学,2011.
作者简介：王磊，男，汉族，1984年5月生人，籍贯新疆伊宁县，2008年7月毕业于河北理工大学采矿工程专业，本科学历，采矿工程师，主要从事矿山工程管理工作。单位：河钢集团矿业公司南区分公司
论文作者:王磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
标签：炸药论文; 矿山论文; 雷管论文; 效果论文; 技术论文; 钻孔论文; 现象论文; 《防护工程》2017年第22期论文;