銅鉬露天礦爆破技術優化設計分析

曹 賀

（中國黃金集團內蒙古礦業有限公司，內蒙古 滿洲里 021400）

在進行露天礦爆破工作的過程中，不僅僅需要應對各種有可能出現的巖石滑坡等意外情況，還需要面對爆破過程中產生的大量的有毒有害氣體，爆破方案的設計優劣將直接決定相關技術人員的生命安全。

1 采用深孔爆破技術

在各種用于露天礦爆破器材以及相關鉆機技術的不斷改進之下，關于露天礦的爆破技術也得到了不斷的發展與改進，其中深孔爆破技術作為一種新型的露天礦爆破技術在銅鉬露天礦爆破過程中得到了廣泛應用。相較于傳統的銅鉬露天礦爆破技術和礦山開采模式，深孔爆破技術能夠從根本上確保礦山爆破工作的質量和安全，并且對于提高礦山開采的效率也具有明顯的積極作用。具體來說，深孔爆破技術的應用能夠直接改善整個銅鉬露天礦的生產安全狀況。與之前被廣泛應用的淺孔爆破技術相比，深孔爆破技術能夠有效避免淺孔爆破技術應用過程中普遍存在的多空多排難以控制爆破精準度的技術難題。并且，深孔爆破技術也能夠有效降低銅鉬露天礦爆破過程中出現安全事故的頻率。當前階段，大部分礦山爆破安全事故的產生其實都是由于礦山開采技術不專業所導致的高出礦山坍塌以及礦山廢石墜落等情況造成的。在應用深孔爆破技術的過程中，能夠實現礦山開采的分階段處理和多孔之間的差別爆破，能夠有效預防各種傳統爆破模式下不分級開采所造成的的安全事故。除此之外，深孔爆破技術還能夠提高爆破的精準度和爆破的數量，能夠在一定程度上實現集中爆破的效果，這也就從根本上保障了銅鉬露天礦的爆破質量與爆破效果。

比如，以在銅鉬露天礦爆破過程中應用“深孔爆破技術”為例，在整個過程中，技術人員首先需要重點考慮不同銅鉬露天礦所處的地理位置，通過分析其周邊環境等外界因素來確定其是否適合選擇使用深孔露天爆破技術。尤其是在使用電爆網路這一技術的時候，技術人員需要重點考慮銅鉬露天礦山內爆破區域的氣象條件和水文條件等因素，有效避免外界環境因素對射頻電以及雜散電流等因素的影響、之后技術人員需要結合不同銅鉬露天礦的規模和大小選擇采用不同規格的適合的電雷管，合適的電雷管能夠提高電爆網路的安全性和精準度，能夠最大程度地避免提前爆破等意外事故的出現。涉及到具體的導爆管網路的設計與鋪設工作，技術人員需要及時掌握爆破區域內的第一手資料，并對爆破區域內的信息數據進行及時的掌握，結合現場環境的變化及時調整相關網路的鋪設和管理。與此同時，在應用深孔爆破技術的過程中，技術人員還需要采用“飛石安全防護技術”，通過結合相關的爆破需求和條件，采用合適的爆破參數以及相關爆破炸藥的具體用量，從而保證炮孔堵塞長度和質量能夠在有效的控制范圍之內，避免炮孔飛石出現沖炮的現象，在確保爆破質量的同時，也切實保障了爆破過程的安全。

2 優化臺階爆破技術

銅鉬露天礦的開采是相關礦業開采和礦山建設的重要組成部分之一，對于推動整個礦山開采領域的可持續發展具有積極作用。臺階爆破技術作為大部分金屬露天礦開采的第一道工序，無論是從操作難度來講還是從安全性來講，都具有一定的挑戰性。并且臺階爆破階段的爆破完成質量和完成效果不僅僅會直接影響到相關露天礦開采作業以及爆破工序的效率和成本，還會直接關乎到整個爆破過程的生產安全狀況，十分容易引起各種突發的爆破事故，進而導致不必要的礦山區域內施工人員的傷亡以及相關資源和財產的損失。當前階段，我國很多銅鉬露天礦在爆破開采過程中都普遍存在欠缺專業的爆破經驗、相關施工單位缺乏先進的爆破技術以及施工人員素質相對較低等情況，從而導致檔期階段的露天礦爆破危險率大幅度提升，爆破工作的效果不夠明顯以及采礦場臺階爆破工作線不夠平整等問題的頻繁出現，嚴重影響了銅鉬露天礦的正常開采作業的開展以及相關經濟效益的提升。與此同時，很多專業的技術人員也關注到了該現象，并開始重視與強化對相關爆破技術的優化和研究，臺階爆破技術的優化設計能夠直接提升金屬礦山的整體開采效果。

比如，以“中等區域”的臺階爆破技術優化為例，在整個過程中，中等區域一般是大部分銅鉬露天礦面積最大的區域，所謂的中等區域實際上就是技術人員按照爆破難度將其劃分的不同區域等級，其中中等區域內的巖石類型主要以斜長花崗斑巖和流紋質晶屑凝灰熔巖等巖石類型為主，整個區域內的巖石相對比較完整，各類巖石的硬度系數在6 到8 之間。在設計臺階爆破計劃的過程中，技術人員首先需要選擇合適的爆破器材，其中雷管應該采用奧瑞凱高精度延期導爆雷管，此雷管的誤差能夠保持在百分之二以內，在使用過程中技術人員可以將其與起爆彈配合應用，能夠最大程度地實現逐孔起爆的效果。針對于爆破過程中由于沖擊較大而造成的臺階爆破后排線不夠整體的問題，技術人員可以采用51 潛孔鉆機鉆孔進行緩沖孔爆破操作，在裝藥的時候應用雙空氣間隔裝藥的模式，能夠在增加緩沖孔的同時解決了爆破沖擊力過大的問題。除此之外，技術人員還可以通過在最后一排爆破的過程中采用100 延期雷管代替65 延期雷管的方式來解決后沖問題，此方式所耗費的經濟成本更低，并且能夠更好地保證臺階爆破的松散度和產裝效率。

3 借助計算機技術優化爆破設計

露天礦爆破工作作為整個銅鉬露天礦山采礦工作流程中的一個關鍵環節，其實際的爆破效果和爆破質量的優劣在一定程度上將會對后續的礦山產裝、礦石運輸以及礦物資源開采等其他工作環節的生產質量和生產效率產生十分重要的影響。因此，提高銅鉬露天礦的爆破設計質量，改善爆破效果是確保礦山開采質量以及降低礦山開采成本和確保礦山生產安全地重要方式。當前階段，我國大部分銅鉬露天礦的爆破設計工作仍然停留在人工設計的階段，但是往往銅鉬露天礦的規模和面積又相對較大，一次的爆破規模通常都在十萬噸以及以上，涉及到的炮孔有上百個，這就導致工作任務量十分巨大，傳統的人工設計方式很難實現對相關爆破設計方案的充分考慮和細化調整，大多數技術人員都是憑借著以往的工作經驗進行設計，這就在一定程度上加大了爆破工作的風險，不僅僅會導致爆破成本提升，甚至還會導致各種安全事故的發生。為了能夠改善與優化這種狀況，相關技術團隊可以結合現代化的計算機技術以及相關的電子信息設備輔助礦山的爆破設計，一方面能夠有效解決傳統人工方案設計過程中難以避免的技術問題；另一方面也能夠幫助設計人員大幅度提升工作效率，有助于提升礦山爆破方案的安全性和可靠性。

比如，在設計銅鉬露天礦爆破方案的過程中，相關的設計團隊可以采用“Kuznetsov”和“Rosin-Rammler 數模”來制作關于礦山爆破過程中巖石平均坡碎度的數量以及分布模型。在整個過程中，技術人員只需要將相關的爆破參數輸入到數字系統之中，就可以自動計算出礦山在爆破過程中巖石的最大塊率，將該大塊率數據與實際的爆破成本轉化成相關的優化目標函數就能夠實現礦山爆破設計方案的多方案比較和最終方案的優化。并且該系統計算出來的數據能夠幫助相關的礦山設計人員結合不同的銅鉬露天礦區域內的礦山巖石條件，直接預測出爆破過程中相關孔網參數有可能會對爆破巖石以及大塊率和爆破成本產生的影響，從而更加精準與迅速地確定出更加合理和專業的礦山微差爆破參數。在實際的爆破過程中，設計人員只需要根據相關的設計方案中設計的起爆段號按照順序分別輸入各個段號的炮孔編號就能夠實現對爆破過程的精準控制，在輸入完成之后系統會自動提供方案中設定的起爆順序圖以及相關的標識符號。

4 總結

礦山爆破技術的優化不僅僅能夠確保礦山爆破的質量、礦山爆破的精準度以及礦山爆破的最終效果得到有效控制，更關鍵的是能夠進一步確保礦山爆破的安全性。相關工作團隊需要從技術創新以及設備創新等方式不斷完善和優化露天礦山的爆破設計流程，從而切實提升銅鉬露天礦的爆破完成效果。