摘要:采矿工程的建设,是我国一次性能源开采的关键,而爆破技术的良好应用,直接影响着我国煤矿的整体发展。因此,对于采矿工程中的爆破技术应用,应该结合地质条件,并且掌握各项采矿方法的技术理论基础,有针对性地提出采矿设计方案,需要具有一定的条理性与适用性,在保证采矿工程的整体安全性的基础之上,才可以进一步提高采矿工程的工作效率。鉴于此,本文主要分析采矿工程中爆破技术的发展与运用。
关键词:采矿工程;爆破技术;运用
1、爆破技术概述
所谓的爆破技术,指的就是通过炸药爆炸过程中所产生的能量对物体原有结构进行破坏的一种技术。爆破技术主要由声、光、尘、烟、振动、飞石、抛掷与坍塌等形式表现。因此,有效的地质勘测至关重要。在采矿工程中,爆破技术需要进行地质情况的有效掌握,也就是有效勘测。而后结合所勘测的地址情况进行具体设计并进行施工组织设计,从而更好地指导爆破的全过程,再结合设计进行大型爆破工程的评价,根据所评价的结果对矿山工程进行具体施工,施工的流程包括钻眼装药天灾沿线检查起爆的操作,一系列工序完成后,对矿山爆破工程进行整体验收与评价,从而保证矿山工程的质量。
2、采矿工程中爆破技术的发展与运用
2.1、地下矿山爆破技术
采矿工程中主要以地下矿场开采、露天矿开采、爆破工程 3 种为主要应用方向。其中地下矿山爆破技术主要由井下掘进爆破和采场爆破 2 种方式,对井下爆破应首先进行爆破特点的分析,了解爆破工程重点防范的内容,而后进行炮孔布置形式及起爆顺序的预设,严格按照规范标准要求对井下掘进爆破参数进行设定,并按照光面爆破、天井深巷爆破掘进,完成相应爆破操作。
炮孔布置形式:炮孔布置形式及起爆顺序具体如图 1 所示。炮孔的布置形式主要有掏槽孔、辅助口和周边孔。将各种炮孔进行有效布置,从而实现完善的起爆顺序。
a-掏槽孔;b-辅助口;c-周边孔
图1 爆破布置应用形式示意图
2.2、光面爆破技术
光面爆破技术常常使用于隧道、隧洞以及比较硬的岩石或者比较软的岩石中,进而实现对其的有效爆破。光面爆破技术的主要使用原理为:其在矿山建设使用过程中,需要爆破任何的爆破点,这样就能充分的利用两个炮孔间的应力波,促进缝裂的有效形成。在使用该技术时,还应合理的把控炸药量,确保每一个炮眼里都含有一定数量的炸药量,这样就能充分的实现对岩石的炸落和爆破。
2.3、VCR 采矿法爆破技术
VCR 采矿法爆破技术是在利文斯顿爆破漏斗理论基础之上所创造的,它以球状包爆破方式为特征的新的采矿方法,并在近年来得到了广泛性应用。在上、下巷道内按一定孔距进行凿岩,对大直径深孔道下部切割巷道上部的十字顶部平台,可装入长度不大于炮孔直径 6 倍的药包,然后沿巷道,以及按分层,自下而上崩落一定厚度、矿石、逐层将整个采矿工程完成。
2.4、电子雷管爆破技术
电子雷管技术是指在雷管本体内植入智能电子芯片,并由专用起爆器实现数字化控制起爆的技术。电子雷管技术实施起爆时,不是仅仅靠电子雷管本身就可以完成的,而是靠一个起爆系统来完成的。电子雷管起爆系统由三部分组成,即编码器、起爆器和电子雷管。编码器的功能和作用主要由密码管理中心承担和完成。密码管理中心的功能主要有两项:一是存储和管理雷管的工作码,在装配生产过程中工作码注入电子雷管上传后,不能擦除或修改,掉电情况下不丢失。二是绑定雷管工作码与起爆器的关系,通过软件实现数字化控制。电子雷管的核心组成部分是智能电子芯片,它只接受“专用”起爆器发送的“数字”信号。这种爆破技术的应用,其主要原理是应用微电子定时电路的特点和功能,达到爆破延迟的效果。
3、采矿工程中运用爆破施工的安全措施
3.1、建立完善的矿山爆破安全生产责任制
在任何工程项目中,加大安全管理力度是特别重要的。对于矿山爆炸施工环节,安全管理人员要认真落实安全职责,明确矿山爆炸安全生产要求,遵守安全第一原则,强化自身的安全管理意识。对于矿山爆炸安全生产管理人员来说,要明确矿山爆破安全生产责任制要求,并结合矿山爆破施工中存在的安全生产问题,进行妥善处理。
3.2、制订应急救援计划
由于矿山爆破施工作业危险性较大,对作业人员的人身安全产生较大威胁,因此,矿山企业要构建完善的应急救援体系。
(1)结合矿山的具体情况,严格控制炸药使用量,保证矿山爆破更加安全,结合矿山结构特点,合理选择矿山爆破参数。(2)严格控制矿山爆破引线长度,针对引线周围环境,做好相应的清理工作,保证矿山引爆更为安全。在矿山爆破之前,作业人员需要做好撤离,避免人员伤亡。(3)提升引爆装置的合理性,保证引爆炸药能够一次引爆,矿山爆破作业能够顺利完成。
3.3、强化飞石安全预防及有效掌控
在井下开采作业过程中,在运用采脑筋深孔温存技术过程中,在孔口和前担的方位容易产生飞石。导致飞石产生的因素主要是由于在爆破过程中使用的炸药量较大,从而会形成一定长度的堵塞,导致孔口处有飞石出现。另外,当堵塞不紧密时,在有冲炮的情况下孔口会变得松驰,导致飞石产生。因此在孔口位置处宜通过增加一定的砂包来对孔口处出现飞石的情况进行有效的预防和控制。
总之,爆破技术是利用炸药对物体结构进行巨大能量的爆炸,近年来,爆破技术被广泛用于矿山开采工程的建设当中,由采矿工程爆破技术的原理,能够看到利用炸药的外力作用,对矿山结构产生高热气体,从而引发爆炸,最终达到矿山工程建设的需求。而在爆破过程中,由于时限要求,很容易造成安全事故,因此爆破技术必须严格按照规范要求进行实施,保障开采工程的安全顺利完工。为此,对爆破技术在采矿工程的应用进行探讨,以期为采矿工程爆破技术的安全应用,提供一些可供参考的资料。
参考文献:
[1]李斌,吴红云,李文相,常吕奎.爆破技术在采矿工程中的应用探析[J].世界有色金属,2019(04):231+233.
[2]孙立慧.采矿工程中光面爆破技术研究[J].山东煤炭科技,2018(10):59-61.
论文作者:彭有义
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签:采矿工程论文; 矿山论文; 技术论文; 雷管论文; 飞石论文; 炸药论文; 光面论文; 《基层建设》2019年第25期论文;