露天采矿中深孔爆破技术的应用

2019-04-26刘志龙

中国金属通报 2019年12期

刘志龙，孙斌

（鞍钢集团关宝山矿业有限公司，辽宁鞍山 114044）

当前我国发展速度不断加快，但是其中工业化的进程发展还存在较多的问题，存在一定的安全隐患。特别是在露天环境中进行采矿，一旦出现安全事故，不仅会对于当地的生态环境造成较大的破坏，还会使工作人员的人身安全受到威胁。而在露天采矿之中使用深孔爆破技术，能够将矿山开采以及管理工作的质量和效率进行提高，降低安全事故出现的概率，对于采矿之中出现的风险能够更加有效的进行控制，对于出现安全事故的一些因素进行清除。

1 我国目前露天采矿的现状

近些年来我国国内矿山的生产资源，和钢铁行业的实际需求有着较大的差距，而在我国现阶段国内城镇化工作的范围不断地增加，所以便会导致在未来钢铁的需求量会在不断地增加。因此当前我国在进行矿山开采的时候，需要保障开采量以及开采的质量能够得到稳定的提高。

1.1 地下矿山开采的规模比较小

由于在进行矿山开采的时候，露天开采的危险系数会比较高，因此在未来进行矿山开采的趋势更倾向于地下开采。但是就目前的情况来看，我国进行地下开采的规模依旧较小。因为勘探以及采煤技术的限制，所以矿山开采依旧属于露天开采的状态[1]。现阶段我国露天进行矿山开采的时候，已经逐步进入开采的末期，绝大多数可以进行露天开采的资源已经出现枯竭，长时间持续性的开采，废弃的矿石对于我国环境造成十分严重的破坏，更导致工作人员的安全受到威胁。

1.2 近期我国铁矿石探明储量不断增加

在近些年的勘查之后，对于我国中东地区矿产资源的分布情况了解更加全面，但是需要注意的是，勘查工作在进行勘查的时候依旧存在较多的困难。例如勘察的工作并不细致，绝大多数勘察只是在地表的五百米之内，并且集中在我国的东西部地区。而对于我国西部较多地区并没有进行相应的勘察。因此我国相关部门加大对于该地区铁矿的勘察，使我国铁矿石探明储量在不断的增多，为之后我国钢铁事业奠定了基础。

2 露天采矿使用深孔爆破技术的优势以及技术关键点

2.1 露天采矿使用深孔爆破技术的优势

在进行露天采矿的时候，使用深孔爆破技术，对于使用传统技术中存在的问题，可以得到进一步的改善，使爆破的质量能够得到整体性的提高。因为在开展爆破工作时使用深孔爆破技术并不会对于现场的岩石产生比较大的影响，从而有效的将危险系数进行降低。所以相关的工作人员在进行岩石爆破的时候，便可以利用堆积方式；还能够在一些具体的爆破位置，使其产生一些十分松散的物质，而这些物质对于之后进行的岩石装载能够顺利的开展，有着推动作用。

因此工作人员在进行爆破工作的时候，必须要要对于最小抵抗力进行控制，在保障整体效益不减低的基础上，对于爆破所导致的危害进行有效的控制。而工作人员通过使用深孔爆破技术，会提高矿物的开采量，并且还能够对于爆破的产量以及炸药的消耗量有更好的控制。

2.2 露天采矿使用深孔爆破技术的技术关键点

工作人员在露天采矿中使用深孔爆破技术时，需要注意要提前全面的对于深孔爆破技术进行了解，在对于炮眼距离进行控制的时候，要构成相应的炮眼抵抗线，更加全面的对于岩体数据以及特征进行分析，从而更好地分析判断炮眼的质量，使露天开采的安全性有所减少[2]。除此之外，工作人员在对于炮眼的内部进行装药时，要更加合理的控制好炸药，在保障药量为均匀分布的前提下，更加合理的控制炸药的整体数量，保障爆破的质量不会受到影响。其次，工作人员在对于炮眼周围开展工作的时候，对于炸药的质量要加强控制，保障装药的流程严格按照规定进行，特别对于现场制备炸药的混装设备，保证火药有足够的敏化时间和火药密度，从而最大程度保障爆破的工作不会出现问题，提高爆破工作的安全性以及稳定性。

3 我国露天采矿中使用深孔爆破技术的应用情况

3.1 深孔爆破技术在打孔中的应用

所谓的孔距，其实就是指在同一排的孔之中，相邻的两个深孔中心线的距离。而在对于炮孔间距的选择时，要加强重视，其对于爆破的质量有着十分重要的影响。根据之前的实践数据可知，钻孔间距应该使底盘阻力线的1倍左右，其中底盘组阻力线，就是指在第一排钻孔的中心线和台阶斜坡底线的水平距离。

对于深孔爆破工作来说，底盘阻力线有着十分重要的作用。一旦底盘阻力线出现较高的情况，便有可能会导致根部出现较多的残留，或者出现比较严重的反冲情况。而当底盘阻力线比较小的时候，便会使穿孔的工作量有所增加，使炸药出现严重浪费的情况，另外炸药堆也会出现过度的分散[3]。因此工作人员需要根据当前地质的条件以及施工的条件对于底盘阻力线的高度进行确定，保障底盘阻力线为最佳的状态。

另外在进行采矿的过程中，需要对于超深度进行确定，也就是要保障孔深大于台阶高度的深度，当工作人员对于该深度进行改变的时候，便可以使电荷的位置进行相应的变化，从而对于台阶底部的电阻进行有效的克服。

3.2 深孔爆破技术在爆破作业中的应用

作为爆破作业的核心，炮孔装药量以及炸药数量的设计起着关键性的作用。当炸药用量过大，便有可能会出现较多的安全性问题；而当炸药量过小的时候，便会使爆破作业没有办法达到所预期的实际效果。所以在对于第一排炸药量确定的时候，需要根据当前现场的坚固度、底盘阻力线的高度，以及炸药单位的消耗量进行相应的确定。

除此之外，还要重视充填，因为其不仅可以充分的利用爆炸的能量，还能够从整体上对于岩石爆破的效果进行提高，使延时爆炸中气体的作用得到延长。技术人员在进行填充的时候，要保障填料的长度以及压实度都能够满足设计的要求。一般情况下，填充的材料是使用钻孔岩粉或者粘土等，需要注意的是不能使用易燃的材料或者石材。而在使用水枪孔进行填充的时候，要防止出现充填塞悬挂的问题。

如果根据起爆的顺序来进行分类的话，大致可以分成五类，即逐排起爆、斜线起爆、V型起爆以及波浪式起爆，和中间掏槽横向起爆这五大类。所以工作人员应该根据目前采矿地点的需求，使用科学的起爆方式，将危险降到最低。

3.3 深孔爆破技术在露天采矿之中的综合应用

作为当前最为常见的一种爆破的方式，主要在孔径比75mm大，孔深比5m大的环境中进行使用深孔爆破技术，主要选择使用扩大装药量的方式。通过使用深孔爆破，可以最大化的发挥其主要的优势，使爆破的整体效果得到提升。所以在使用的时候，可以提高劳动的效率，将施工的进度得到提高；并且还不会对于路边的基边坡产生比较大的影响。