露天采矿中深孔爆破技术的应用

侯欣旺

摘要：在露天开采过程中有效实施深孔爆破技术，有利于提高煤矿开采效率，增强矿区的经济效益。但如果不注重安全管控，则深孔爆破极易对爆破人员的人身安全构成威胁。因此，在后续深孔爆破技术的应用中，还需注意加强飞石安全管控、全面考察地质条件等，不断增强深孔爆破的安全性和精度，从而促进煤矿开采行业的持续发展。

关键词：露天采矿;深孔爆破技术;应用

引言

大量露天采矿爆破实践表明，深孔爆破技术具有爆破成功率高、成本少、风险低等技术优势，目前已经成为露天采矿作业中的爆破首选技术。随着我国矿产资源需求量的不断增加，企业针对露天采矿的爆破作业已经积累了大量总结性经验。但由于露天采矿地质结构的特殊性，可能会存在炸药用量难以把握、钻孔深度不够明确等问题。为了更好地改善上述问题，加强对深孔爆破技术的研究是十分必要的，以形成完善、可行的爆破操作机制。

1对爆破技术的认识

爆破技术是伴随着科学技术的进步而产生的新兴技术，爆破技术在矿物开采、隧道掘进工程中使用较为频繁，爆破技术是利用爆炸物的爆炸轰击波将妨碍工程施工的障碍物炸开的一项技术，它极大地提高了工程的施工速度。通过调查研究，我国目前的爆破技术主要是利用雷管、导爆管、导爆索等起爆器材对硝化甘油、硝铵、水胶等爆炸物进行不同时差的爆炸方式。这些爆破技术产生的爆破轰击波较大，能够在一瞬间将妨碍工程实施的障碍物炸开，更加利于各项工程尤其是采矿工程的进行。在工程实践上，为提高采掘工作效率而采用的爆破控制技术仍然存在一定的技术缺陷，爆破控制技术对操作员的专业知识水平要求也较高，要求必须具备专业技术人员才能进行专业操作，目前，我国的爆破技术水平因起步较低而处于一个比较低的水平，还不足以完全正确掌握爆破控制技术，一旦采用的爆破控制技术在工程实践上出现偏差，就容易直接引发发生一系列重大安全事故，危害周边地区人们的人身生命和财产安全。因此，对采矿工程中爆破技术的应用与发展进行创新理论研究与总结，是非常必要的。

2深孔爆破技术的应用优势分析

传统的浅孔爆破技术在应用中难以克服两个难题：一是开采过程难度较大;二是爆破数量少，难以达到理想的爆破效果。而大量应用实践表明，深孔爆破技术的运用对于保障露天开采的安全和效率具有重要意义。和传统的浅孔爆破技术相比，深孔爆破技术的应用优势主要体现在以下几个方面。

2.1实现定点爆破

深孔爆破技术可对钻孔深度（≥5m）和钻孔直径（≥75mm）的数值进行优化，实现对爆破精度的合理控制，在此基础上完成定点爆破方案的制定，这种爆破方式不仅能提高围岩的稳定性，同时还有利于解决多孔爆破的难题。

2.2降低安全事故发生率

露天采矿由于地质地形的特殊性，很容易发生坠落或飞石打击等安全问题，不利于保障整个矿场开采作业的顺利进行。而深孔爆破技术的应用可以有效避免相关安全问题的发生，这是因为该技术在实际运用中采用了由上至下的空间顺序，这一操作顺序可以减少爆破人员在爆破区的停留时间，使其在完成钻孔操作后就能立即离开爆破现场，进一步保证了采矿的安全性。

2.3便于爆破人员更加了解周边环境

在实施深孔爆破技术前，爆破人员需对矿区周边环境和地质条件进行勘察，并结合勘察结果来确定该矿区是否满足深孔爆破技术的应用标准，避免爆破过程中发生安全事故。

3露天采矿中深孔爆破技术的作业流程

3.1前置打孔

①在工作台面的边缘地区，利用工具对钻孔间距和起点进行测量、设置，为了保证钻孔间距的合理性，可以利用抵抗线长度来设置间距。②对爆破区域的岩石接力发育情况进行勘察，并结合勘察结果来确定实际钻孔的位置，提高爆破效率。

3.2钻孔操作

深孔爆破技术在露天采矿中所采用的钻孔方式有两种：①垂直型钻孔，这一钻孔方式的优势在于钻孔范围广、爆破成本低，但整体施工难度较大。②倾斜型钻孔，该钻孔技术虽然施工难度低，但投入成本价高，且还会影响到爆破效率。结合露天采矿作业的实际需求，建议采用垂直型钻孔技术。

3.3填塞

填塞作为深孔爆破作业中的重要环节之一，直接关系到露天采矿爆破的效果，严禁出现“不填塞就爆破”的行为。在填塞作业中，可使用黏土作为填塞料，严禁使用易燃材料，以免发生安全爆炸事故。同时还应注意填塞的正确操作手法，合理控制填塞的长度，避免出现悬空问题。

3.4爆破

钻孔和填塞作业完成后，即正式进入爆破环节，该环节的操作需满足以下四个关键要求：①准确控制药量。结合露天采矿的实际需求以及岩石情况，选择炸药类型，在选择过程中需以药量上限为基础，对药量进行合理把控，避免出现二次或多次爆破，以控制炸药成本。②反复确认药包结构。为了进一步保证深孔爆破技术在露天采矿中的应用效果，爆破人员需对矿区的土石方类型进行检测，并在此基础上确定药包结构，确保所设计的药包成分能对土石方岩石产生爆破效果。③合理规划起爆流程。传统的深孔爆破流程并不能适用于所有的采矿作业中，需结合露天采矿的地质条件和爆破需求，对起爆流程进行合理优化和改善，并根据现场情况选择顺序爆破或交叉起爆。④确定延期时间。深孔爆破作业中，为了保证爆破效果，需在各个孔洞之间确定好爆破延期时间，尽量避免同时爆破，确保各个炮孔能够自由崩落。通常情况下，两个孔洞之间的延期时间在15s左右，这一操作有利于提高爆破现场的安全性，避免发生飞石伤人的事件。另外，为了改善爆堆的问题，还可以采用排空微差爆破的方式，促使后排岩石能够自由向前水平移动，减少后排岩石爆破出现飞石或大块的概率。

4露天采矿中深孔爆破的注意事项

4.1考察露天采矿的地质特征

露天采矿本身就是一件危险系数较高的作业，容易受到地质地形的影响，为了保证深孔爆破技术的应用效果，有必要对露天采矿的地质特征进行勘察。如果矿区大部分地质属于边坡地形，且矿产资源的节理间隙发育程度较高，就必须针对这一地形问题进行全面分析，以寻求矿产资源开采效率更高的方式。如果发现岩石整体结构相对松散，则要在实施爆破作业的区域构建防护网，防止爆破时产生的飞石或大块对人员安全构成威胁。

4.2加强飞石安全管控

在露天采矿由于空间不够封闭，在应用深孔爆破技术时极易产生飞石，这会对爆破人员的人身安全构成严重威胁。因此，为了改善这一问题，应立即对出现飞石的原因进行明确。通过分析以往飞石安全事故得知，炸药用量较多，爆破时孔口出现松动是引起飞石产生的主要原因，针对这一原因可以采用微差爆破的方式，控制飞石产生，以最大程度保证爆破作业的安全性。另外，在爆破作业实施前，爆破人员还需对工作台面抵抗性较弱的部位进行明确，并在该部位采用间隔安装的方式装置炸药，这也是减少飞石产生的有效措施之一。

结束语

露天采矿是煤矿资源开采作业中的一个关键环节，一旦发生安全事故，会对人身安全和企業效益构成严重威胁。深孔爆破技术在露天采矿中的应用，有利于提高采矿的效率和质量，同时对于保障工作人员生命安全也具有重要意义。

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