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发布日期:2020-06-24  浏览次数:321

摘要:

矿产资源是工业生产的重要原料,对于矿产资源的开发和利用会受到采矿技术的影响。我国的矿产资源种类十分丰富,而且在长期的开发利用中,采矿开发技术也得到了明显的进步,爆破技术已在大多数特殊矿产资源的开发中得到了高效运用。本文通过介绍爆破技术的爆破原理,对其在南方采矿工程中的应用进行了分析。

关键词:

爆破技术;采矿工程;开发利用

采矿工程非同于普通的工程,它对开采技术和开采工艺有很高要求,可以说,爆破技术的选择及运用是否得当在很大程度上关系着矿产的开发效率和质量,甚至于对社会经济也会产生不同程度的影响。采矿爆破技术在长期的应用发展过程中,越来越完善,而且技术水平和安全线也不断提高,为现代矿产开发和利用注入了新的活力。

1采矿爆破技术综述

爆破技术由于其自身应用的优势,在越来越多的工程中得到了普遍应用。在采矿工程中,它的通过炸药爆炸所产生的巨大能量来对爆破对象的原有结构过程起到破坏作用,它在那些结构较为硬实的山体、隧道中应用优势十分明显。从当前我国采用较多的爆破技术来看,爆破所选用的炸药是以硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及水胶炸药等,三种炸药中硝铵类炸药应用较多。此外,现阶段常用的起爆设备有电雷管、导爆索以及导爆管等。在实际应用中,爆破技术的原理是:炸药安置后,在外力作用下产生爆炸,爆炸的同时释放出大量的热量,形成高热气体,而且爆炸时所产生的冲击力会击碎坚硬的山体、矿石,它的爆炸振动和威力很大,必须要做好安全防范措施,按照标准正确运用爆破技术。

2.采矿工程中爆破技术的应用

爆破技术在采矿工程中的应用具有重要作用,也是当前矿产开采中较主要的一种技术形式,经过长期发展,它的应用技术也越来越多样化,不同的爆破技术所应用的范围也不同。

2.1等离子爆破技术

这种爆破技术是一种替代形式的爆破作用原理,以电能来替代化学能,在电能的作用下来完成对岩石的爆破。从其应用来看,对于它的爆破原理可以总结如下,它采用具有大量电能的电容器,然后通过遥控装置来使电路发生作用,在通电状态下,利用同轴电缆和设置在岩石孔上的同轴爆破电机相连接,爆破在开始时,电容器中的电能会被完全释放,在这种高电能的作用下,它会使所产生的的电解质转化为等离子体,在这种状态下压力值也会达到200MPa,这样高压作用就会导致等离子体发生膨胀,直到超出膨胀的较大限值,较终使岩石破碎。从环保角度来讲,这种爆破技术不会产生有害气体,对周围生态环境不会有较大的污染,而且它的爆破震动范围也很小,不会对周围的围岩带来较大损害。

2.2电子雷管爆破技术

相对于普通雷管来说,电子式雷管主要是在电子定时电路作用下来完成整个爆破作业的,但是,具体的过程会较为烦琐。技术人员需要在事前做好准备工作,依据延期顺序的编程模式来实现对电子雷管的制造。在所有细节内容准备好后,开始爆破,这样电子雷管会根据事先编制好的顺序进行爆破,不过在这一过程中,它的这种延期性并不是固定不变的,它处于动态变化中,可以由技术人员来进行确定。此外,结合电子雷管的内部构造分析,它都设置有一个防护滤波器装置,它的工作运行是和环行线同时工作的,可以表面电流以及无线电波等的乱流现象,较终实现预期爆破效果,但是也不可忽视它的优点,即精密度较高、安全性好以及爆破效果明显。

2.3激光和光纤起爆技术

这种爆破技术包含有两个部分,即激光和光纤,虽然两者的起爆方式会有一定的差别,但是,较终的控制还是由一台激光装置来完成的,具体的流程就是,利用激光来对光纤母线和光纤脚线两者进行同时照射,形成起爆的条件,实现爆炸效果。相对于其他爆破技术来说,这种爆破技术具有一定的新颖性,它的应用优势就在于是通过激光来引起雷管爆炸,这样也就从根本上避免了电流的乱流现象发生,也就确保了电流作用的有效发挥,减少了爆炸错误事故的发生。与此同时,在爆破时激光所产生的照射也不会对施工人员带来危害,因此,它也可以适用在远距离爆破中。

2.4中深孔爆破技术

这种爆破技术在当前我国各种工程中应用十分普遍,这与其爆炸效果有很大关系,它在矿山剥离、采矿工程、水利工程以及隧道开挖等等工程中都有实际的应用。这种爆破技术可以依据不同的露天矿山地形地貌、生产规模以及资投入等的条件,可以采用多种开采方式进行采矿,例如正规台阶、轻型浅孔钻台阶以及中深孔简易台阶等等,爆破技术以非电起爆系统为主的多段微差爆破,不同模式中的深孔爆破开采技术,可以给不同环境条件的露天矿山安全技术改造提供技术支持[2],因此,它的安全性很高,施工作业的条件也很充足,生产的效率很高,整个爆破过程所需的时间很少,而且爆破器材的配送也便于管理,综合效果十分明显。需要注意的是,这种爆破技术主要的适用范围是中小型矿山,可以节省大量的造价成本,为施工人员提供一个安全的施工环境,但是对于它的安全平台设计不能过大,后排的炸药量也要超出前排的炸药量,确保抛掷效果的良好。

2.5无限分段起爆网路技术

在我国南方地区,矿产工程的爆破技术选择会与北方地区有一定的差异性,通常显现出多个爆破点同时爆破的特点,这种同时性爆破就会使安全隐患增多,在清查处理时难度有所增加,因此,技术人员在具体的设计规划中,就需要借助无限分段起爆网路技术。从爆破的流程和原理来看,无限分段起爆网路技术的实际应用,在开始起爆之前是不能对仪器设备进行相关操作的,不能及时起到检查检测的作用,那么从这一层面来讲,对于采矿工程的爆破技术人员来说,就需要在可以使起爆网路的传播精确度得到保证的前提下,对炮孔外部来说,技术人员需要采用连侧网路的形式来进行传导,以确保爆破效果的良好。

2.6精确爆破技术

对于精确爆破技术来说,我们可以以三峡大坝建设来作为分析对象,从山中开挖出一条水道,由于开挖的工程量较大,因此,就可以结合现场地质状况采用爆破技术,在开始爆破之前,要先对满足设计要求的贯穿裂缝间起爆,在缓冲和预裂完成之后,所产生的振动波就难以传播,也就减少了对坡面的危害,提供了贯穿施工的安全性。这种爆破技术的实际应用效果非常好,在我国得到了迅速的和应用,尤其是在水利工程建设中。

3总结:

我国的矿产资源分布较广,资源储量较大,对于矿产的开采和利用主要是以爆破技术为主的,爆破技术可以产生较大的振动波,会对岩石有强烈的冲击使其破碎,为下一步的开挖打下基础,爆破技术的多样性发展,也进一步扩大了选择的空间,对于各种不同的爆破技术来说,它所具有的爆破原理也不同,实际应用要有针对性。

作者:胡育明 单位:福建电股份有限公

参考文献:

[1]葛德志.爆破技术在采矿工程中的应用探析[J].黑龙江科技信息,2013,(29):136-136.

[2]张崇荣,易洪.探究爆破技术在采矿工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(19):151-151.

[3]王振.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].中国高新技术企业(中旬刊),2012,(11):65-67

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