大孔徑采礦爆破及采場邊界控制爆破技術

劉志龍

（鞍鋼集團關寶山礦業有限公司，遼寧 鞍山 114044）

根據大孔徑采礦爆破技術的應用情況來看，該技術于20世紀80年代應用于各個礦產開采工作中，隨著礦產行業的發展，采礦業普遍認為大孔徑采礦爆破技術應用在塊狀寬體以及急傾斜厚大礦體當中，能夠有效增加礦產開采量以及擴大礦產開采規模，提高礦產開采效益。此外，在應用采場邊界控制爆破技術時，除了要做好光面或者預裂爆破工作之外，還需要加強松動爆破工作，提高采礦工作的穩定性與安全性，為后續礦產開采工作提供保障。

1 爆破技術對于采礦工作的重要性

針對于礦產開采工作而言，爆破技術是開采活動中一種十分常見的技術，主要目的是利用炸藥的能量使某一類物體結構被破壞，此項技術在石方開挖以及礦山開采工作中具有十分重要的作用。根據目前我國礦產開采工作的開展情況來看，常見的起爆器材多種多樣，包含有電雷管、導爆管、數碼雷管等物，但是在爆破過程中，極小的失誤都有可能造成嚴重的后果，因此要不斷完善爆破規范與標準，選用較高的爆破技術水平，與此同時，還需要做好相關安全防護措施，不斷完善爆破技術，這樣才能夠為礦產開采活動的安全性提供保障[1]。

2 大孔徑采礦爆破技術

（1）選擇合適的炸藥類型，進行科學爆破試驗。在礦產開采活動中進行爆破工作時，影響爆破效果的因素主要為炸藥的性質以及巖石的類型，施工單位在選擇炸藥時，炸藥產生的沖擊力如果與巖石的阻抗力相等，那么此時爆破工作的能量系數最高，產生的爆破效果最好，但是由于諸多礦產巖石都屬于高阻抗巖石，而現階段我國礦采爆破炸藥多數產生的阻抗較低，因此導致礦產開采工作的爆破效果難以達到最佳，而乳化炸藥能夠有效解決此類問題，施工單位在礦產開采工作中想要有效應用大孔徑采礦爆破技術，首先要選擇合適的炸藥類型，開展科學合理的爆破試驗，確保能夠達到最佳爆破效果，為后續礦產開采工作打下堅實的基礎。

（2）崩礦方式以及爆破規模。針對于大孔徑采礦爆破技術而言，采礦單位在使用該方法時，崩礦方法通常有三種，分別為下向倒斗崩礦、全孔一次性側向崩礦以及VCR法切槽三種，施工單位需要結合礦產的實際情況，合理選擇崩礦方式。在這三種崩礦方式中，下向倒斗崩礦模式是各個礦產開采單位常用的崩礦模式，但是該技術通常情況下經濟成本較高，崩礦規模較小，導致采礦組織的施工工作量較大。而全孔一次性側向崩礦以及VCR法切槽兩種爆破模式，雖然爆破量較大，但是這兩種方法的爆破量難以控制，對于礦產開采工作的穩定性會造成嚴重的影響，在此情況下，施工單位想要提高爆炸程度，提高爆炸效果，需要嚴格控制炸藥的用藥量，使用全孔一次性側向崩礦以及VCR法切槽兩種爆破方法，以便能夠有效控制爆破規模，提高崩礦效果[2]。

（3）切槽爆破與分段側向崩礦。為了全面掌握切槽爆破與分段側向崩礦產生的爆破效果，開采單位對切槽爆破以及分段側向崩礦模式進行了實驗。首先對結合礦產情況，確定合適的爆破規模與參數，通過對這兩種爆破模式的分析發現，VCR切槽爆破技術帶來的爆破影響在單面積的用藥量上，會隨著切槽面積的增加而減少，而分段側向崩礦技術的初始質點峰值振動速率較小，衰退速率最慢。通過實驗發現，在應用這三種崩礦方式時，在使用VCR切槽爆破技術時，切槽面積維持在9～16平方較為合適，側向崩礦分段距離維持在15m～28m比較合適。這兩種爆破技術都能夠有效控制爆破規模，減少礦產開采工作對采場邊界帶來的影響，提高礦產采場的穩定性與安全性，為后續礦產開采工作提供保障。

3 大孔徑采礦采場邊界控制爆破技術分析

（1）做好光面爆破與強化松動爆破工作。對于邊界控制爆破技術而言，采場邊坡孔爆破工作是影響采場整體穩定性的主要因素之一，通常情況下，采礦單位會采取光面爆破技術，提高采場邊界的穩定性與整齊度，在此過程中，還需要不斷加強松動爆破技術，以便能夠有效緩解排空進行光面爆破過程中對相關填充體造成的破壞。在此過程中，施工人員首先需要做好光面爆破工作，使用人員需要按照爆破工作中的設計，對礦產的開挖邊界鉆鑿出一排光爆孔，隨后在各個孔中放入適量的炸藥，在此過程中通常需要采用不耦合模式裝配，并且在各個爆破孔當中，不同的炸藥包有不同的臨空面，以便在爆破后能夠形成較為完整的光滑面。通常情況下在爆破工作當中，爆破孔之間的距離要保持2m～2.2m，爆炸孔的直徑在1.65米左右。在使用此爆破方式時需要注意，在礦產當中存在巖石弱面，當長時間暴露在空氣當中后，會出現局部脫落現象，因此在完成爆破工作后，需要結合實際的地質環境，做好后續填充工作，提高礦產開采工作的穩定性與安全性[3]。其次，施工組織還需要加強松動爆破工作，要充分考慮鏡面爆破對采場礦柱帶來的影響，以免對礦柱造成嚴重的破壞，影響礦產中巖體的穩定性。在礦柱回采工作中，由于兩側都為填充物，因此為了保護填充物，還需要對礦產中的邊排孔開展松動爆破工作，降低爆破工作對填充體帶來的破壞，提高礦產開采工作的安全性與穩定性，為礦產開采工作打下堅實的基礎。

（2）引爆方式。根據當前我國大孔徑采場爆破方式的使用情況來看，主要使用的引爆方式為非電起爆系統，采用高精度的等間隔毫秒雷管，通常情況下間隔時間為25ms。如果施工組織采用VCR切槽爆破工作，首先應該保證爆破首響之后需要爆破的巖體是破碎的，嚴格將引爆時間控制在75ms～100ms之間，邊孔時間間隔應該控制在50ms之間，引爆模式采用一字型模式，引爆孔的數量要控制在3個～4個左右，降低爆炸對采礦邊界帶來的影響。

綜上，礦產開采單位在選擇爆破方式時，首先需要對礦產環境、圍巖結構的穩定性進行全面了解，合理選擇爆破方式，嚴格按照爆破流程開展相關活動，提高爆破工作的應用價值。在當前我國爆破技術水平不斷提高的今天，有關采場邊界控制爆破技術也在逐漸成熟，施工單位除了要做好光面爆破工作之外，還需要加強松動爆破工作，提高采場的穩定性。

4 結語

綜上所述，針對于礦產開采工作而言，爆破工作是其重要的組成部分，施工單位需要結合礦產開采工作的實際情況，合理選擇爆破技術。大孔徑采礦爆破技術的應用，能夠有效提高礦產的安全性與穩定性，在此過程中，需要注意做好采場邊界控制爆破工作，減少對采場周邊環境的影響，施工單位需要選擇合適的炸藥類型以及崩礦方式、引爆方式等，以便能夠有效控制爆破范圍，取得良好的爆破效果，為后續礦產開采工作提供保障。