爆破采矿技术的发展及实际应用研究

爆破采矿技术的发展及实际应用研究

韦灿锒

广西和兴爆破工程有限公司   广西合浦536100

摘要：就采矿技术而言，通常根据矿井的采矿环形镜而有所不同。一般来说，全正常开采模式分为三种主要方法：先将采空区回采，然后利用矿柱和矿岩自身的强度来维持空场开采方法。在回采房间时，随着采场工作面的推进，逐渐用填料和支架填充采空区，以防止围岩掉落，同时采用爆破采矿法随采场工作面推进和崩塌围岩填充采空。第三种崩落采矿需要大量的爆破采矿应用。

关键词：爆破采矿技术；发展；实际应用

1 国内外爆破采矿技术的应用情况

1.1国外常见的采矿爆破方案及应用的技术。

在世界各地的采矿业中，用于爆破的炸药基本上有铵潮炸药、水凝胶炸药、乳化炸药、桶装炸药等。众所周知，这位瑞典诺贝尔科学家在失去亲人的痛苦中克服重重困难和障碍，终于在1867年5月获得了英国炸药专利，完成了今天炸药硝酸甘油的真谛。经过工程实践和后人的不断研究，硅藻土被用于稳定澄清硝酸甘油，最终演变为胶体硝酸甘油。这种胶体硝酸甘油在安全性和稳定性方面完全满足工业产品安全的要求，是新一代的生产、采矿炸药。另一方面，以各种硝基粉末炸药和硝酸铵为主要材料及其技术和维修技术逐步发展起来。随着时间的推移，到第三次工业革命，即1950年代，采用自动电子控制系统稳定的硝酸铵炸药和迫击炮炸药相继问世。以硝酸铵为原料的硝酸铵油的稳定化，大大降低了炸药的复杂性；根据使用条件的不同，1970年代一些矿山使用乳化炸药和液氧作为炸药。根据硝酸铵炸药在采矿业中的广泛使用。按照使用条件，西方国家可分为常规矿用炸药和煤矿安全炸药两大类。常规矿用炸药适用于露天矿、铁铝矿、金铜矿等无瓦斯或煤尘爆炸危险的矿山。其中，硫炸药等一些炸药只能在露天矿中使用。煤矿安全专用炸药主要用于存在瓦斯和煤尘爆炸隐患的矿井，因此炸药中应掺入一定量的阻燃剂，以防止炸药产生的明火引燃煤尘。

1.2 国内外爆破开采技术的发展及现状。

与国外矿山爆破技术发展现状相比，我国矿山技术，尤其是矿山炸药的维修技术和研发技术，在安全性和效率方面与欧美同行的最高水平相去甚远。 .由于改造和开放的销售必须符合国际标准，因此我国的采矿技术标准非常接近西方国家的行业标准。包括炸药的使用标准、各种地质矿山爆破孔的钻孔深度和间距，以及与炸药有关的维护管理标准。但与国外常用的硝酸铵炸药相比，我国使用较多的是铵梯炸药、铵基炸药、铵松蜡炸药、浆液炸药（水凝胶炸药）、乳化炸药、硝酸甘油炸药等。爆破方法主要使用起爆电缆、炸药管和电雷管起爆。近年来，随着我国在无线通信领域的飞跃，无线通信系统所提供的大通信带宽和长信号覆盖距离，使得遥控很容易大面积爆发。这为采矿作业带来了更大的安全性。

2爆破采矿技术的实际应用

2.1深孔爆破技术

该技术主要是指爆破作业和大爆破面积的技术。从实际应用来看，炮孔直径应控制在75mm～310mm之间。目前最常用的炮孔宽度为200mm~250mm，所涉及的炮孔深度也将控制在15.0m以上。特殊情况下，深度可达20.0m。在应用过程中，爆破技术可以爆破大量的岩石和矿物，并且可以与其他相关技术一起使用。目前，应用于该技术的深孔包括垂直深孔和深孔。以倾斜深孔为例，采用旋挖钻机钻孔，倾角控制在75°～80°，获得可靠的深孔。

2.2 多孔爆破技术

在矿产需求不断增加的情况下，对矿产生产的需求也随之增加，这也增加了采矿系统的爆破能力，这需要结合爆破方法和大爆破量来完成工作。采用多排孔差动挤压爆破技术时，爆破孔按顺序排列在预定位置，经过计算，加入适量的炸药，合理安排物料的爆破顺序，保证爆破爆破后可引爆炸药，按顺序完成爆破作业。通常一次可引爆5～10排炸药，炸药总量为30万～50万吨。在使用中，该方法具有工作时间短、效率高、爆破后碎石体积小的特点，主要用于露天采矿作业。

2.3 等离子挖矿技术

作为一种新型爆破技术，在实际应用中，该技术的主要原理是在高压高温环境下，利用电将爆破孔中的电解液转化为等离子气体，等离子气体会。迅速膨胀并转化为冲击波，在爆炸后产生相同的效果。根据此前的测试数据，可以理解等离子气体爆炸产生的瞬时压力可以超过2gpa，超高压下可以破坏重质花岗岩和玄武岩，从而在短时间内完成开采工作。 与其他爆破方法相比，该技术不需要使用硫化物或硝基炸药，可有效减少环境污染。同时，它还具有良好的性能特点和较高的安全性。目前，它在许多领域得到了使用和推广。

2.4 禁止爆炸技术

与上述其他爆破技术相比，块状爆破技术的使用时间较长，且布袋系统的完善程度非常高。在该技术的使用中，应用的原理是在炮孔内装满炸药后，用中型爆破介质处理，然后按照一定的水炮孔运行条件。另外，雷管安装在注水孔内时，可以将雷管运送到合适的位置，可以有效减少堵塞起爆孔的问题，从而提高爆破效率和爆破质量。同时，也为爆破作业的顺利进行奠定了基础。

2.5精密爆破技术

从实际应用来看，爆破技术主要用于某些采矿作业。例如，在一些需要开挖大量土地的矿区，为了保证采矿过程的效率和安全，需要根据准确的计算结果设置正确的爆破路线。深孔按照固定轮廓线对齐，然后采用预分离法完成深孔分离的前处理，从而完成该部位的正确爆破工作，提高可靠性的设备。爆炸的结果。在实际应用中，该技术具有开采速度快、开采质量高、对周边地区影响小等特点。目前主要用于一些大型矿山的挖矿作业，前期数据计算的好坏也会影响下一次作业的速度和结果。

2.6 无限分割网络技术

在实际应用中，该技术的使用原理是在区域内准备多个爆点，并在每一层保持一致的配置，然后利用网络完成爆款，达到爆款的最终效果。在实际应用中，由于爆点数量众多，相应的安全隐患也随之增加。为了保证挖矿过程的安全，还必须实施安全措施，降低安全风险的可能性。根据本申请的现有经验，其在技术申请中的缺点是爆炸装置和设备在爆炸修复前无法在附近区域进行检查，增加了检查结果的容忍度。在这方面，还需要质量控制来创造一个合适的起点。

2.7 浅孔爆破技术

该技术主要是指孔径较小的爆破技术。从实际应用来看，炮孔组的宽度控制在30mm～75mm之间，所涉及的炮孔深度也控制在5.0m以内。特殊情况下，深度可达8.0m。例如，目前使用的凿岩机在钻孔时对围岩的影响较小，因此可以适当增加钻孔深度，以满足特殊作业的需要。在实际应用中，该技术具有灵活性合理、灵活性强、易于制备等优点。广泛用于对矿石质量要求高、埋藏条件困难的矿区。需要注意的是，在使用该技术时，在装药、起爆铅、起爆炸药等环节容易出错，出现安全隐患的概率较高，需要引起重视。

结束语

在当前的采矿工程中，各种新的爆破技术被广泛应用。要不断研究采矿爆破技术的应用和发展，促进采矿质量的提高，有效利用各种采矿爆破技术，提高采矿效率，促进采矿业的发展。

参考文献

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