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摘要：进入21世纪以来，得益于深井矿山数量的攀升，矿山爆破技术得以高速发展，且随着科学技术的不断进步，加快推进爆破技术的改革，施工技术人员在不断创新过程中获取丰富的施工经验，为爆破技术的全面推广奠定了坚实的基础。本文主要针对矿山爆破的施工技术类型、地下矿山爆破施工的技术方法及地下开采过程中常用的爆破方法进行一系列分析探讨，对矿山爆破施工技术中的基本原则进行归纳总结，旨在提高采掘的强度，促进经济效益的发展。
关键词：矿山爆破；施工技术；基本原则
1 引言
在矿产开采中，采用爆破技术进行采掘可达到事半功倍的效果，其不仅适用于露天开采且可灵活应用于井下开采，并已逐步渗入铁路建设、矿山开采等众多领域。值得注意的是，矿山爆破技术在实施过程中必须严格遵循实施的基本原则，将矿石与矿床相互分离，并按照工程要求爆破呈一定的爆堆，破碎成大小适宜的块度，便于后期铲装以及运输。矿山的爆破技术在矿山的建设和生产中是将矿体爆破成碎岩的重要手段，且矿山爆破施工技术在近几年得到迅速的发展，不仅有利于提升矿山的整体生产能力，且对经济效益的提高具有重要的意义。
2 矿山爆破施工技术的基本原则
2.1 按照炸药的药包形式分类
①平面药包法
平面药包法是目前矿山爆破技术中一种常用的爆破方式，其操作形式较为单一，能够将炸药直接敷设在物体表面，省去中间的钻孔以及挖硐室的复杂环节，且爆炸所产生的反应仅作用于与药包产生直接接触的物体表面，非接触面中的能量释放于空气中，并且所产生的爆轰波通常被视为平面波。简单来说，所谓的平面药包法，可直接将药包敷设于需爆破矿体或者需进行二次爆破矿体表面进行爆破。但是，平面药包法被应用与硐室爆破时，则需以等效作用的集中药包或条形药包进行布置，使其整体呈现一个装药平面，相对的爆破产生的爆轰波同样呈平面形式。
②集中药包法
为降低爆破成本，提高爆破能量的利用率，减少炸药的消耗量，大多数矿山在爆破生产过程中采用集中药包法。而所谓的集中药包法，就是将起爆点设置在药包的中心位置，其外型似球体，在产生爆轰波时，顺势沿着球体形状向外产生辐射，进而使周围的介质能够受到均匀的爆炸作用，且覆盖面大。而从现场实际爆破效果来看，爆炸作用所产生的爆轰波在受到一定峰压是，其冲击波的威力衰减逐渐明显，则能量损失也就越多，一般将炸药包装呈立方体或长方体形状，以减少爆轰波的衰减，将爆炸对介质的直接作用尽量保持在最大范围之内。
③形状药包法
为达到某种特定的爆破作用，通常将炸药做成所要求的特定形状。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前，应用最为广泛的是聚能爆破法，这种方法是将药包外科的一端加工成圆锥形或者抛物线的凹穴，使炸药爆炸所产生的爆轰波按照所加工凹穴的表面聚集在其焦点或者轴线上，进而形成高能射流，便于击穿所需要爆破矿体。
2.2 按照炸药方式与空间形状的差异分类
第一，炮眼法。在坑道的掘进过程中，炮眼法通过炮眼钻进所产生的矿石碎屑和粉尘作为样品的一种采样方法，样品可以是一眼一样，也可由数眼合并为一样，根据钻孔孔径和孔深的不同，一般情况下，若炮眼的深度达到7~8m，孔径达到50mm以上的炮孔，被统一视为深孔爆破。相反地，若炮眼深度小于5m，孔径直径少于50mm一下的炮孔，成为浅孔爆破。这种爆破方法不需专门的取样工作，不影响掘进，省时省工，且炮眼大多是机械化操作，施工效率较高，且成本较低，是应用最广泛的一种爆破方法。
第二，药壶法。在不妨碍爆破的前提下，在炮孔的底部装入少量的炸药，进行爆破，使孔底经过多次爆破扩大成壶形，进而能够容纳更多的炸药。若要按照炸药的药包形式进行划分，药壶法应归属于集中药包法，这种爆破方法岁周围环境以及施工等条件的要求较低，即使在设备不足的情况下，依然能够进行正常爆破，且同样可以应用于中硬岩石的爆破以及比较少的炮孔爆破，获得较多的土石方量。但是，这种爆破方法在实际应用过程中具有一定的局限性，只能在个别条件下进行使用。
第三，药室法。药室法多应用于露天开挖堑壕、填筑路基以及基坑等工程，其中在矿山爆破中主要是在矿体内开挖坑道以及药室装入大量炸药进行爆破，通常药室的容纳量较大，有些甚至可高达千吨以上，且由于施工过程中需用的机械设备较少，且不受气候环境以及地理条件的影响，工程量越大施工效率越高。
3 地下采场爆破
3.1 采场浅孔爆破
通常情况下，在进行矿石开挖以及二次破碎期间，采用炮孔孔径大于75mm，孔深大于5m的钻孔爆破称为深孔爆破，若小于其中之一的则称之为浅孔爆破。并且随着国内爆破技术的日趋成熟，给浅孔爆破的应用带来了广阔的前景，其在实际应用中展现出诸多优势，例如，浅孔爆破多需要的机械设备大多为中小型设备，操作简单，使用方便灵活，可通过对炮眼的位置进行适当的调整，以有效控制爆破岩石块度和爆炸的作用范围，并且爆破规模较小，所需药量较少，对周围环境所产生的爆破有害效应较小等等。这些优势在一定程度上扩大了其使用范围，促使其能够灵活应用于矿山井巷掘进、大块矿石的二次破碎、道路基石开挖工程中的基石破碎以及危石处理等多个领域，不仅有利于工程的顺利开展，同时提高了整体矿山爆破技术水平以及爆破效果，创造了良好的经济效益与社会效益。
3.2 采场中深孔爆破
中深孔爆破方法是一种介于浅孔爆破以及深孔爆破两者之间的一种以专用钻凿设备钻孔作为炸药包埋藏空间的一种爆破方法，孔径一般为50mm~350mm，孔深介于5m~20m之间，常被应用于一些规模相对较小的矿山开采中。采用中深孔爆破方法的优点在于，开采高度高于其他爆破方式，孔深一般在5m~20m，因此高度可以达到20m，并且由于中深孔爆破作业在平缓的台阶上进行，具有机械化程度高，一次爆落矿量大，爆破成本低，生产效率高，施工进度快，工作环境好，爆破时对开采边坡的影响比大炮小，采矿作业安全等特点。从长期来看，在开采成本的降低以及作业过程中的安全性的提高，具有重大的作用。
3.3 采场深孔爆破
深孔爆破技术在改善破碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益等方面具有极大的优越性，随着深孔钻机等机械设备的不断改进发展，深孔爆破技术得到了广泛的应用，这种炮孔孔径大于75mm、深度在5m以上的爆破技术在矿山爆破工程中占有越来越重要的地位。深孔爆破的优越性主要表现在一下几个方面：一方面，具有较高的安全性。在进行露天采掘的过程中，能够清楚的了解装药部位以及所爆岩体的位置关系，且易于对爆破时的震动强度、飞石距离以及空气冲击波强度等进行有效控制。另一方面，在蛮子挖运进度要求的同时，弥补了机械化程度不高的缺陷。
4 结束语
总而言之，对于矿山开采而言，不仅要高度重视爆破方面的安全性，且需要全面掌握矿山爆破的施工技术，从最基本的力学、物理学以及化学等相关知识开始学习，从使用各种爆破机械设备等学习实践，充分了解矿山爆破施工技术的基本原则，并不断探索如何克服盲炮的关键因素，不仅能够提高爆破效果，减少爆破作业造成的损坏，同时能够确保矿山工程的良性发展。
参考文献：
[1]田中彪，王小川，张启灵，等.矿山爆破技术安全措施的预防[J].中小企业管理与科技.2010，11（05）：117-118.
[2]顾毅成，史雅语，金骥良，等.工程爆破安全[J].合肥中国科学技术大学出版社，2012，08（18）：154-155.
[3]林德余，曾志谦，王志萌，等.矿山爆破工程[J].河北冶金工业出版社，2011，20（15）：267-268.
论文作者:任艳民
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：药包论文; 矿山论文; 炸药论文; 炮眼论文; 矿体论文; 孔径论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第16期论文;