孫德強
摘 要:本文重點研究了爆破采礦技術的發展與應用,它提高了采礦的質量,促進了礦產開采行業的發展。相信在各個爆破技術的高效運用下,礦產資源的開采將更加高效。
關鍵詞:爆破采礦技術;發展及實際應用;安全隱患
中圖分類號:TD235 文獻標識碼:A
1 爆破采礦技術的概況
1.1 工作原理
現階段,我國爆破采礦技術中運用的炸藥有著不同的種類,具體包括水膠炸藥、乳化油炸藥與硝銨類炸藥等,其中應用范圍最為廣泛與普遍的為硝銨類炸藥。爆破采礦技術在運用時要對專業的起爆器材進行運用,在此基礎上,才能夠保證爆炸的高效性,其中涉及的器材主要為電雷管、導爆管與導爆索等。
爆破采礦技術主要是通過炸藥爆炸,受其沖擊與動能的影響,使礦體表層的巖石實現了粉碎與清除,它作為重要的技術手段為礦產開采提供了技術保障。但在實際操作過程中,受不同因素的影響極易造成安全事故。
1.2 安全隱患
爆破采礦技術在應用過程中存在的安全隱患,主要是受人為因素、爆破材料等影響造成的,為了避免安全事故的出現,減少人員傷亡與經濟損失,要求操作時要對相關的操作規范進行嚴格的執行,并且要對先進的技術手段進行應用,同時要保證一定的安全距離。具體的隱患如下:
其一,地震。通常情況下,爆破采礦技術主要應用地下深處的礦產開采,此時的地質條件可能具有一定的特殊性。在對爆破裝置進行安裝時,其安裝位置的選擇直接影響著爆破的效果,在爆炸后,對巖層結構將造成不同程度的破壞,而在連鎖反映的作用下,則會出現爆破地震,此時不僅制約著爆破的高效性,嚴重情況下,會增大礦產開采的難度。
其二,沖擊波。在爆炸時會釋放巨大的能量,但此時礦井的空間過于狹小,在沖擊波的影響下,對設備與人員均會造成影響,因此,需要對防護措施進行有效的運用。
其三,飛石。爆破作業中危險系數最高的便是飛石,在爆炸沖擊的作用下,飛石將具有巨大的動能,其力量基本與子彈等同,但前者的破壞性更為顯著。同時,在爆破作業中,飛石的數量相對較多,并且飛行的方向難以確定,在此情況下,對采礦的設備及人員均有著惡劣的影響,因此,為了避免飛石的影響,要采取具有針對性與全面性的措施。
其四,噪聲。爆破施工中存在的噪聲具有固性,為了降低噪聲的影響,需要作業人員進行有效的防護。對于采礦人員而言,其作業環境主要為野外,此時的噪聲影響相對較小。
2 爆破采礦技術的發展及實際應用
2.1 在等離子爆破方面
此項技術作為高端爆破技術,它具有新型性、先進性與便捷性,具體的操作流程如下:首先,對巖體進行開孔,并在孔洞中進行電解液的注入;其次,在孔洞中插入電極,此時要保證其利用具有重復性;最后,在電容器的作用下,點溶解將進行轉換,此時的等離子火焰具有高溫與高壓的特點,進而實現了對巖石的爆破。
此技術在運用過程中,其模式有兩種,分別為:第一種,對二次碎石的爆破,在碎石車上安裝相關的設備,以此實現了較大碎石的爆破,該模式主要應用在露天礦或者地下礦中。第二種,對硬巖的爆破,此時的開采具有連續性。
2.2 在水膠炸藥方面
現階段,我國礦產開采行業主要的爆破工具為炸藥,其中應用最為普遍的為錢油炸藥,它具有一系列的優點,如:性能良好、價格低廉等。但在實際應用過程中,錢油炸藥的可燃性過高,在此情況下,對爆炸后出現的粉塵可能引燃,進而增大了安全事故的發生幾率。如果礦床中含有大量的硫,在對其開采中使用錢油炸藥爆炸,其引燃情況出現的頻率更高。因此,為了避免事故的出現,需要改進炸藥技術,通過創新使其引燃性得到有效的降低。通過研究與實踐,提出了水膠炸藥,其引燃性相對較低,對引燃事故的出現實現了有效的避免。
例如:在煤礦開采過程中,即便其硫含量較高,通過對水膠炸藥爆破技術的應用,未發生燃燒事故,在此基礎上,保證了開采的高效性與安全性。
2.3 在網絡技術方面
隨著科學技術水平的提升,為爆破采礦提供了可靠的技術保證,通過多點同時爆破手段的運用,保證了爆破的高效性,同時也簡化了爆破引發,此時的爆破具有一次性與安全性。但多點同時爆破也存在不足,主要是由于工作人員難以實現對炸藥的準確判斷,如果存在未爆炸的炸藥,則會對工作造成一定的安全隱患。為了避免安全隱患的出現,要保證炸藥爆炸的全面性與準確性,在先進技術的支持下,提出了無限分段起爆網絡技術,它作為采礦爆炸技術的一種,其爆破是借助網絡實現的,其炸藥的引爆主要是借助導爆管實現的,此時的炮孔具有內外結合的特點。
當前,關于無限分段起爆網絡技術的運用,仍存在不足,主要是缺少引爆的檢查設備,為了有效解決此問題,在炮孔外進行了網絡的連接,以此保證了信號的準確傳輸,進而確保了引爆的合理性與高效性,同時,在每排炮孔間的孔外連接雷管,在此基礎上,提高了爆炸的效果。
2.4 在電雷管爆破方面
在我國采礦過程中應用最為普遍的引爆設備為電雷管,此時的爆破技術具有顯著的特點,如:簡便的操作、良好的性能與較強的爆炸性等,但在實際應用過程中,受諸多因素的作用,極易出現延爆、早爆與拒爆等問題,在此基礎上,安全事故也隨之出現。通過對不同事故的分析可知,造成爆破問題出現的原因有靜電、雷電與雜散電流等,為了實現對此問題的處理,要保證解決措施的針對性與高效性,以此實現對事故的有效預防與高效管理,進而爆破的安全性與經濟性才能夠更加顯著。
2.5 在堵塞爆破方面
此技術有著較長的發展時間,最早的堵塞媒介為砂土與巖石粉末,堵塞的位置為炮孔,此時的爆破質量相對較低。通過研究與實踐,對其媒介進行了改進,選用了水工,此時的爆破質量相對較高,同時其爆破的成本也得到了有效的控制,但其缺點為,實際應用具有較大的難度,其中涉及的工藝具有一定的復雜性,因此,普及程度較低。
參考文獻
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