現代爆破技術在采礦工程中的應用

田程

摘 要：隨著現代工業現代化進程的不斷發展，越來越多的新技術出現在人們的視野中。在采礦工程中，除了各種先進的機械化設備之外，爆破新技術的應用也值得人們更多的關注。本文從爆破技術的發展歷史入手，隨后對現代爆破技術在采礦工程中的應用進行分析和闡述。

關鍵詞：現代爆破技術；應用分析；采礦工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.049

1 爆破技術概述

爆破技術就是利用炸藥在爆炸過程中產生的巨大能量將周圍的巖石等原有結構破壞。目前爆破技術已經廣泛應用于建筑工程、采礦、采石等各個領域。在采礦工程中，鑒于礦物的特殊性，這項技術是必不可少的。但是，爆破所造成的沖擊也是不可忽視的，在此過程中，如果稍有不慎，極易發生安全事故。所以，在爆破進行中，特別是礦山的作業中，需要特別注意采取安全防范措施，只有這樣，才能在保證安全的前提下還能創造足夠的經濟效益。

2 爆破新技術在采礦工程中的應用

（1）水膠炸藥爆破技術。水膠炸藥是指利用漿狀炸藥的基體，再加上有機銨硝酸鹽為敏化劑，利用化學交聯技術并對其進行改進，最后得到具有高雷管感度和可用普通雷管起爆的炸藥。它的優點在于具有極好的抗水性和安全性，并且其質量穩定、有極強的爆炸威力等。但是，它的應用也具有一定的局限性，適用于無沼氣或極易發生礦塵爆炸的工程中。在進行開采時，對于含硫量較高的礦床，水膠炸藥是極佳的選擇，這樣的方式可以避免燃燒事故的發生，在煤礦的開采中運用水膠炸藥可以在很大程度上保證開采過程中的安全問題。

（2）無限分段起爆網絡技術。無限分段起爆網絡技術是指在進行爆破時，為避免多點同時爆炸的現象，通常會利用導爆管來引爆炸藥，并形成內外結合的炮孔。隨著科學技術的不斷發展，這樣的技術已經逐漸普及使用。在現代采礦爆破中，由于缺少專門的設備對起爆前的情況進行檢查，所以在起爆中需要準確控制起爆網絡的傳播過程，并且在炮孔外面與導爆雷管連接，這樣可以保證爆炸的最佳效果。

（3）電雷管爆破技術。在我國的采礦工程中，比較常用的起爆方式是電雷管起爆。與傳統的非電起爆方式相比，電雷管的方式不需要有導火索的火焰來引爆炸藥，而是通過電雷管內部的灼熱橋絲將熱量引至炸藥并將其引爆。無論是電爆雷管還是非電爆雷管，都可以按照一定的設計要求引爆每一個爆炸點，時間上可以精確至毫秒。雖然電爆雷管的使用會因為各種因素導致其爆炸的不穩定性，但是由于其操作極易上手、性能優良、爆炸威力大，所以他的使用相當普遍，并且在采礦工程中得到了較好的發展。并且，由于沒有明火產生，所以在一些煤礦或者易產生爆炸的礦中就非常方便。

（4）等離子爆破技術。等離子爆破技術是指提前將巨大的能量儲藏在蓄能電容器中，之后通過遙控器觸發電路，從而完成起爆將能量釋放。這種方式拋棄了傳統的化學能，而采用電能的方式。在起爆過程中，電容器的釋放能量的方向是朝著封閉的底孔，在電能釋放中，電解質可以有效的轉化為等離子體，在爆炸的瞬間，其對周圍的壓力可以達到200MPa。所以相比傳統的爆破方式，其爆破的威力顯著增加，尤其是對于堅硬的巖石，也正因此在采礦工程中有著非常光明的前景。除此之外，由于等離子爆破在爆炸過程中不會對環境造成污染，而傳統的方式會釋放大量的污染物，所以在大力倡導綠色環保的今天，等離子爆破的優勢也就不言而喻。

（5）光纖及激光起爆技術。光纖與激光起爆技術是指通過光纖將激光傳遞至雷管處，并將其引爆的新型起爆方式。在這一套起爆裝置中，其起爆系統包含兩部分，即激光和傳輸介質，需要特別注意該系統的控制需要時同一臺激光裝置，并且需要合理的激光傳輸條件。這套裝置相比傳統的導火索起爆方式，可以通過對激光的合理利用，使雷管的起爆能力顯著增加，同時也能規避電雷管的雜散電流對起爆系統的影響。進而降低誤爆事故的發生。除此之外，該系統還擁有較高的安全性能。因此，在采礦工程這類高危職業中采用此類起爆系統可以在最大程度上規避風險、避免人員傷亡。

（6）精確爆破技術。精確爆破技術是指在爆破過程中，先將爆破區的一部分進行預炸，待緩沖之后再將主爆區引爆。此項技術在爆破之前需要進行提前量的計算和模擬，對專業的要求較高。在采礦工程中，運用精確爆破技術，可以在最大程度上開采礦藏，尤其對于礦線較窄的礦藏中。

3 爆破新技術應用中的注意事項

（1）起爆方式的選擇。目前，引爆炸藥的方式主要有兩種，雷管和藥包爆炸的共同作用。同時，目前的雷管也包含兩種，電啟動雷管和非電雷管。起爆方式是否合理直接決定了炸藥爆炸的穩定性和爆炸威力。在新技術的推廣應用中，需要注意針對不同的爆炸順序和爆炸效果選擇合適的起爆方式。目前的工程應用中，起爆方式等還比較單一，在今后的發展中，還可以考慮不同起爆方式組合的混合起爆網絡。

（2）爆破延長時間的控制。延期時間是為了給之后的爆破面空出一個自由時間，所以就需要在炮孔之間、排列之間選擇合適的爆炸順序，并控制合理的延長時間。由于延長時間的存在，爆破時就可以降低飛石的存在，同時可以給后排的巖石時間向前移動，避免誤爆和不爆的情況，最大可能的獲得良好的爆炸效果。

（3）保證足夠的飛石安全范圍。主要包含兩部分內容，爆區覆蓋和警戒區的設立。爆區覆蓋是指采用草墊、鐵絲網等強韌性材料提前對爆區進行覆蓋，在爆破時，在飛石飛散的同時覆蓋材料可以提前進行預落，為飛石提供一個緩沖，避免四處飛散。警戒區的設立是通過人為看管，設立警戒區域同時放置標牌說明，避免非工作人員誤入。這個區域還需要設置可以抵擋飛石的區域，在預防應急情況發生的同時還可以為工作人員提供庇護，保證安全。

4 結語

目前的爆破新技術還有很多，但是由于礦區的條件相對較差，許多新技術的發展還未普及。隨著經濟的快速發展，各種新技術在采礦工程中的應用一定會有非常光明的前景。

參考文獻：

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