閆飛飛
摘 要:在我國能源生產中,采礦是一項重要的手段。在采礦過程中,露天采礦往往是其生產的重要環節,爆破技術往往會對最終的采礦效果產生不容忽視的影響。因此,能否合理選用爆破技術,不僅會影響采礦效率,還會影響工作人員的生命安全。如今,在各類露天采礦生產過程中,深孔爆破技術的應用最為廣泛。在這項技術應用的過程中,相關人員是否能夠充分了解其應用的價值和特點,對其應用過程進行全面把控,將會對最終的應用效果和安全性產生不容小覷的影響。因此,本文分析了深孔爆破技術在露天采礦生產中的應用,旨在不斷提升我國采礦的安全性和有效性。
關鍵詞:露天采礦;煤礦;深孔爆破技術;安全性;應用特點和價值
中圖分類號:TD235文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2020)05-0090-03
Abstract: In China's energy production, mining is an important means. In the mining process, open-pit mining is often an important part of its production, and blasting technology often has a negligible impact on the final mining effect. Therefore, whether the blasting technology can be reasonably selected not only affects the mining efficiency, but also affects the life safety of workers. Today, deep-hole blasting technology is most widely used in various open-pit mining production processes. In the process of applying this technology, whether relevant personnel can fully understand the value and characteristics of its application and comprehensively control its application process will have a significant impact on the final application effect and safety. Therefore, this paper analyzed the application of deep-hole blasting technology in open-pit mining production, and aimed to continuously improve the safety and effectiveness of mining in China.
Keywords: surface mining;coal mine;deep-hole blasting technology;safety;application characteristics and value
社會正常運轉需要源源不斷的礦產資源,而露天采礦作業是我國獲取礦產資源的主要手段,深孔爆破技術在其中起著極為重要的作用。借助這一手段,施工方可以最大限度地減少鉆孔數量和炸藥使用量,同時取得最佳的爆破效果[1]。因此,要加強深孔爆破技術的理論研究,使其在實踐中發揮最大的價值,為我國能源開采事業做出最大的貢獻。
1 深孔爆破技術的應用價值
相比于其他技術,深孔爆破技術應用在露天采礦作業中,能夠顯著提升采礦效率,尤其是在提升鉆孔效率、進行多排多孔同時爆破等方面彰顯出其他技術無法比擬的獨特價值。許多礦山在生產過程中都會面臨兩類難以解決的問題,一是開采過程十分困難,二是潛孔的爆破量較小,無法取得相應的爆破效果。深孔爆破技術剛好能夠一一對應地解決這兩大問題,和其他技術相比,這一技術的安全性更高。許多礦山的坡度往往較為傾斜,在進行礦山開采時,人們必須根據其不同的地形來進行適當劃分,并在不同區域實施爆破。深孔爆破技術剛好能夠滿足這一礦山特點,實現有效的分階開采,不僅能夠顯著提升爆破的針對性,還能夠保證開采過程的安全性。
深孔爆破采用從上至下的空間順序,因此,在已經進行爆破的地區,施工人員可以大大縮短停留時間,提高施工的安全性。在應用這一技術之前,人們往往需要全面對周圍環境進行平整,使其滿足爆破開采要求[2-3]。
2 露天采礦生產中應用深孔爆破技術的流程
2.1 前置打孔作業
顧名思義,深孔爆破技術的第一個步驟,就是鉆孔。具體的鉆孔流程如下。
首先,要在工地上測量具體的孔距大小。首排鉆孔的起點往往是工作臺面的邊緣,鉆孔間距要根據抵抗線的長度來設定,往往設置為后者的一倍左右。在實際鉆孔的過程中,要根據作業區是否存在巖石破碎或巖石節理發育等情況來確定實際的鉆孔位置,不能完全遵守固定孔距[4-6]。為了使得爆破作業效率更高,要盡可能保證孔距處在最低水平。
其次,要對底盤的抵抗線進行全面測量[7-9]。首先要找出首排鉆孔的中線,然后確定這條中線和破底線之間的水平距離。在設置抵抗線時,要避免過大或過小。過大很有可能會使得后沖現象發生率增加,過小有可能會使得超標設置問題的出現率提高??偟膩碚f,在設計抵抗線時,必須全面考慮工程的安全需要,進一步考慮工作臺面的安排。爆破之前,要確定是否需要進行超深。如果臺階水平層理較軟,進行適當的超深,可以規避臺底阻力,顯著提升爆破效果。在超深時,必須控制好強度,如果過度的話,有可能會破壞下層的臺階。
最后是進行鉆孔。根據工程的具體情況,有兩種鉆孔方式可以選擇,一是垂直型,二是傾斜型。前者的應用較為廣泛,可以使爆破成本大大降低,但是施工難度較高。后者花費的時間和成本比前者高,但是施工難度較低。在露天采礦中,前者往往更為適用[10-11]。
2.2 爆破生產作業
鉆孔工作完成后,要進行重中之重的爆破作業。不管是藥量分析,還是爆破,都必須嚴格按照相關規定來進行。具體而言,必須滿足三個關鍵的要求[12]。
2.2.1 對藥量進行準確分析。只有藥量合適,人們才能充分提升最終的爆破效果。所以,在準備爆破藥量時,首先必須根據爆破效果來進行分析,切勿超過爆破需求的上限。在選擇炸藥類型時,必須首先分析施工現場的巖石情況。為了提升爆破效率,同時避免二次或多次爆破,人們必須以藥量上限為基礎,對藥量進行全面控制,使其安全性和穩定性達到平衡。
2.2.2 對藥包結構進行反復確認。在露天采礦過程中,深孔爆破技術的主要對象是土石方,土石方的巖石類型具有較大差異,人們應當對其裝藥結構進行全面分析,使得炸藥成分更有針對性[13]。
2.2.3 對起爆流程進行細致規劃。順序爆破是許多工程都會使用的深孔爆破流程,但是在露天采礦中,這一順序可以根據現場情況進行適當改良。除了順序爆破之外,人們還可以選擇交叉起爆等方式。
3 深孔爆破技術應用的注意要點
3.1 考察露天采礦的地質特征
露天采礦工程要綜合考量當地地質特征,合理應用深孔爆破技術,使得施工效果最優化、施工安全性最大化。如果礦山中有較多地區屬于邊坡地質,就必須針對這一地質進行充分分析,然后對其加以控制。經勘測,如果需要開采的礦產資源的節理間隙發育程度較高,就擁有更大的開發空間。如果發現巖石的特性較為松散,爆破時必須建立相應的防護網,以保證工作人員的安全。
3.2 對爆破的整體穩定性進行全面控制
露天采礦環境往往具有較高的復雜性和不穩定性,在進行深孔爆破之前,有必要首先考察周圍環境,對相關數據進行精確把控。首先,必須記錄待爆破巖石的相關指標,如巖石厚度、松散性等,明確工程所在地的整體地質穩定性。尤其是炮眼位置,更應當進行充分的地質分析。不管是炮眼位置還是炮眼深度,都必須依據地質觀察結果來進行設計。深孔爆破技術具有獨特的優勢,要想優化爆破效果,人們必須在布置炸藥和鉆孔的過程中提升精度控制水平。炸藥布置要充分考慮分層和分條設計,避免炸藥沖動而導致爆炸效果大打折扣。爆破前,必須全面清除周圍的雜物,使得爆破效果可控[14]。
3.3 提升飛石防控的安全系數
深孔爆破時往往會出現很多飛石,造成工程混亂,對工作人員安全構成嚴重威脅。為了避免過多飛石產生,人們必須分析飛石現象出現的原因并進行針對性的防控。一般來說,爆破時使用的藥量過多,使得堵塞深度縮短,爆破時孔口就會松動,導致飛石出現。人們必須使用多排微差爆破的方式,才能有效降低飛石的出現率。同時,要充分了解抵抗線與工作臺面,在抵抗性較弱的地方進行間隔裝藥,降低飛石的出現率[15]。
4 結語
在我國各類能源生產的過程中,開采環節不容忽視。在諸多礦產的露天開采過程中,人們往往使用深孔爆破技術。如果技術使用適當,則能夠大大提升開采效率,解決礦產開采難的問題。如果未能得到有效的使用,有可能會給周圍的施工人員造成極大的威脅。因此,本文重點探討了深孔爆破技術的應用過程和注意要點,以提升我國礦產露天開采的安全性和有效性。
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