大西沟露天采矿深孔爆破技术的应用

2022-09-08冯开旺李有仓朱伟刚

世界有色金属 2022年12期

伴随着社会的发展以及工业化进程的不断加快，我国的矿产生产规模扩大，但是在生产过程中一旦疏忽，就极有可能造成安全事故，不利于生态环境的保护以及企业的长期发展，采用深孔爆破技术可以提高生产效率以及管理能力，从而将安全事故发生的概率控制在一定范围之内。因此，如果能更好地将深孔爆破技术应用到露天采矿中已经成为很多企业关注的焦点，希望通过本文的介绍，可以加深人们对深孔爆破技术的认识

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1 大西沟露天采矿深孔爆破技术的应用优势分析

由于过去采矿企业采用的浅孔爆破技术难以有效解决当前存在的两个问题：一是采矿的难度比较大。二是爆破点数量比较少，达到的效果不是很理想。数据表明，深孔爆破技术的使用对于确保露天采矿的安全性和盈利性非常重要。大西沟露天铁矿应用深孔爆破技术的优势体现在以下几个方面，特别是与传统的浅孔爆破技术相比。

1.1 实现定点爆破

大西沟采用深孔爆破技术可以优化钻孔深度（12m）和钻孔直径（115mm）的数值，通过现场对矿石区岩石区爆破孔网参数的优化，实现对爆破精度的准确控制。基于此，有关施工人员可以创建定点爆炸方案，这种爆破工艺不仅提高了围岩的稳定性，而且有助于处理多孔爆破的问题

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1.2 机械化程度高

大西沟深孔爆破机械化程度高，在露天铁矿开采时，更多运用了先进的凿岩穿孔设备，并与小型的挖、潜孔钻机、装载机及自卸汽车配套使用，从而在很大程度上提高了开采质量。

1.3 提高了铲装效率

在爆破时设置爆破警戒，通过控制爆破方向、高度，优化爆破参数，保证爆破块度满足生产要求，减少破碎时间与铲装时间，进而提高铲装效率。

1925年10月，确定与许广平的爱情关系；1926年8月，偕许广平同车离京，分赴厦门、广州；1927年9月，偕许广平离穗赴沪，10月，与许广平开始同居生活。

1.4 降低了生产成本

深孔爆破一次爆落的方量多，爆破时对边坡及路基的影响较小。一般在打眼钻孔前对爆破场地进行实地考察，并结合以往矿岩分采分爆的经验，选取合适孔网参数、炸药单耗与最小抵抗线等可以在很大程度上提高爆破的效果，从而降低生产成本。

1.5 降低安全事故发生频率

（4）大西沟深孔爆破采用电力导爆管起爆网路，雷雨季节宜采用非电起爆法。网路敷设所使用的爆破器材应事先进行检查，按设计要求进行网路敷设，并严格遵守《爆破安全规程》有关起爆方法的规定。

1.6 使工程爆破人员更好地了解该领域

显而易见，钻孔是深孔爆破技术发展的首要任务，同时也是施工的第一个步骤。具体钻孔过程如下：首先，必须在施工现场测量具体的孔距大小。第一列孔的起点通常是工作台的临空面边缘区域。孔距也必须根据抵抗线的长度来调整，通常需要调整的长度约为上次的1倍左右。在钻孔过程中，需要检查工作区的岩石是否发生破碎，勘察周围的岩石发育情况。当然，要找到实际的钻孔位置难度比较大，如果只是按照孔距的距离一般会有误差。为了提高爆破的精度，在孔距设置时，一定要保证距离比较密，这样进行深孔爆破的时候，所选择的点误差比较小

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2 大西沟露天采矿生产中应用深孔爆破技术的流程

2.1 前置打孔作业

在实施深孔爆破技术之前，工程人员会对矿区的环境和地质条件进行考察，并结合调查结果判断该地区是否能够应用该技术标准，防止爆破过程中发生安全事故。

将活化好的菌种菌液以1%的接种比例，加入不同盐浓度(0，2%，4%，6%，8%，10%)的灭菌YPD液体培养基中，28 ℃、180 r/min振荡培养48 h后，测吸光度值，做3组平行试验。

我们借助朱先生简明的类比理解了态迭加和坍缩现象后，再看里奇是怎样用这些现象理解数码时代的摄影转向的。他列举了如下几个摄影中出现态迭加和坍缩的现象。

（3）填塞：必须达到设计要求的长度，严禁不填塞爆破。填塞料多采用钻孔岩粉，黏土等，禁止使用石块和易燃材料。在有水炮孔填塞时，应防止填塞悬空。

2.2 装药

今年以来，烟台市人大常委会认真贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，紧紧围绕省委、市委推进新旧动能转换重大决策部署，扎实履行宪法法律赋予的各项职责，在助力新旧动能转换重大工程中切实发挥了地方国家权力机关作用，充分彰显了“人大作为”。

考虑岩性及地质地形条件及生产成本及爆破效果并结合实验及现场经验大西沟公司及下属爆破公司最终选用孔蒂间隔装药结构。原因有三：①降低了爆炸冲击波的峰值压力，减少了炮孔周围岩石的过粉碎；②岩石受到爆炸冲击波的作用后，还受到爆炸气体所形成的压力波和来自炮孔孔底的反射波作用，当这种二次应力波的压力超过岩石的极限破裂强度（表示裂隙进一步扩展所需的压力）时，岩石的微裂隙将得到进一步扩展；③延长了应力波的作用时间，冲击波作用于堵塞物或孔底后又返回到空气间隔中，由于应力波的多次作用，使应力场得到增强的同时，也延长了应力波在岩石中的作用时间（作用时间增加2-5倍）。若空气间隔置于药柱中间，炸药在空气间隔两端所产生的应力峰值相互作用产生一个加强的应力场。正是由于空气间隔的上述三种作用，使岩石破碎块度更加均匀。下图2为平均孔深装药结构图：

2.3 连线

传统的爆破网络很容易受到外界的影响，故而爆破效果不好，深孔爆破采用的是毫秒延期导爆雷管和起爆器材，起爆网络传播方向多，即使个别导爆管出现拒爆问题也不会影响整个起爆网络系统，同时整个起爆网络操作简单，也方便爆破员检查。

主要过程是在炮孔装药的同时将毫秒延期导爆管插入药包内，不同炮孔选用不同的分期完成毫秒延期导爆，最终将所有的导爆线连在一起，从而实现逐孔起爆。下图3为实际生产中1356-1344台阶局部爆破网络图。

“很多问题要等监管层的明确批示。”上述银行资管部门经理告诉《中国经济周刊》记者，目前有很多细节还没有确认，尤其是涉及到存量产品和存量业务转移的具体事宜。此外，缺人也成为眼下成立理财子公司的银行面临的主要问题。“且不论新产品的开发和新业务的展开，仅是目前的存量业务，原有负责人员肯定不可能全部转去理财子公司。现在在市场上，权益投资、固收投资等方面的人才，几家银行全都在抓紧招聘。”

几点说明：

预制光缆拐角处弯曲半径应大于等于光缆最小弯曲半径；直线段应有扎带扎紧；预制光缆穿管或进柜时，应先将连接器用自封袋封起来，防止连接器防尘帽敷设时脱落，飞尘弄脏插芯截面；用于拖拽的铁丝前端捏180°弯钩以防止滑脱，拖拽时应防止预制光缆在管道内或屏柜下面打结。

本次爆破共计27个炮孔，消耗起爆具52个，1600ms高精度延期雷管52个，65ms高精度延期雷管2个，42ms高精度延期雷管24个，普通顺发雷管2发，经计算得地表最大延期为298ms。

2.4 爆破工艺参数检查确认

大西沟露天深孔爆破工艺主要包括装药前炮孔检查，装药，填塞，敷设网路和起爆。

（1）钻孔检查：必须检查孔位，深度，倾角是否符合设计要求，孔内有无堵塞，孔壁是否掉块以及孔内有无积水和积水深度如何。孔位和深度不符合要求时，应进行及时处理，补孔或透孔。

（2）装药：无论是人工装药还是机械装药都必须严格控制每孔的装药量，并在装药过程中检查装药高度。装药过程中发现堵孔时，应停止装药并及时处理。在未装入雷管或起爆药柱等敏感的爆破器材以前，可用木杆或竹竿处理。严禁用钻具处理装药堵塞的钻孔。

选取2015年2月～2017年11月本院接诊的长期住院老年精神分裂症患者20例作为研究对象，其中，男9例、女11例，年龄61～70岁，平均年龄（65.3±0.2）岁，病程1～8年，平均病程（5.0±0.3）年，均满足《中国精神疾病分类方案与诊断标准》[1] 里精神分裂症诊断标准。

在露天深孔台阶爆破中，采用合理的装药结构往往能够取得事半功倍的效果。在大西沟露天深孔台阶爆破中，常用的装药结构可分为连续装药结构、分段装药结构、孔底装药结构和混合装药结构。①连续装药结构：即炸药沿着炮孔轴向方向连续装填，当孔深超过8m时，一般布置两个起爆药包，一个放置距孔底0.3m～0.5m处，另一个置于药柱顶端0.5m处。优点是操作简单；缺点是药柱偏低，在孔口未装药部分易产生根底大块。②分段装药结构：将深孔中的药柱分为若干段，用空气、岩渣或水隔开。优点是提高了装药高度，减少了孔口部位大块率的产生；缺点是施工麻烦。③孔底间隔装药结构：在深孔底部留出一段长度不装药，以空气作为间隔介质；此外尚有水间隔和柔性材料间隔。在孔底实行空气间隔装药亦称孔底气垫装药。④混合装药结构：孔底装高威力炸药，上部装普通炸药的混合装药。

由于大西沟矿露天矿矿区内地层主要为中上泥盆统及下、中石炭统海相碎屑及泥灰质沉积物。多断裂带、节理裂隙发育，整个岩层由于受变质作用影响，形成灰至灰绿色千枚岩。岩石硬度系数处于中等坚硬和较坚硬之间，普通的浅孔爆破根本不能满足生产要求，考虑到爆破后容易出现飞石、落石等安全问题，整个矿山无法顺利爆破。使用深孔爆破技术，可以有效防止相关安全问题的发生。这是因为，在实际使用中，该技术采用了从上到下的空间序列。这种工作顺序可以减少发射器在爆炸区的停留时间，有关工作人员可以在钻孔过程完成后立即离开爆破现场，进一步确保矿山安全

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经检查确认，起爆网路完好，具备安全起爆条件时方准起爆。下表1为爆破设计参数表：

2.5 爆破生产作业

钻孔完成后，必须进行最后一项非常重要的爆破作业。即使是爆破作业或爆破过程中的装药分析，也必须严格按照有关规定进行，不得违反规定。当然，必须满足三个重要要求。首先，需要仔细查看以确定剂量，只有剂量适当、准确，才能有效提高最终爆破效果。因此，在准备爆破量时，应通过分析爆破可能产生扰动的影响，爆破后飞石飞行、爆破冲击波可能产生的影响、设置合理的爆破警戒距离及爆破警戒线。

此外，还需要有效、全面地测量底盘强度。第一步要做的就是需要先找到第一排孔的中心线，然后确定该中心线与破碎的底排之间的高度和距离，然后再进行抵抗线的设置。设置时，不能太大也不能太小。如果比较大，在进行爆破的时候，就会发生后冲现象，大大增加失误的机会。如果相对较小，超标设置问题就会多次出现，导致爆破过程中的孔位误差问题。最后的任务是钻孔工作，应根据实际采矿工程进行钻探方法的选择。一般有两种方法。一种是垂直法，另一种是倾斜法。前者现在广泛使用，有效降低爆破成本，但第二种爆破方法的时间和成本都比以前更大，由于在露天环境下进行，施工难度较小。因此，在露天采矿生产中，垂直型方式更加适用。下图1为大西沟露天铁矿局部平台炮孔布置图：

需要更紧密地控制药包结构并反复检查正确安装框架是否准确。露天开采深孔爆破技术的主体是土壤和岩石。土壤和岩石的种类很多，类型不同爆破方式也有较大不同。大西沟矿业公司及下属爆破公司根据装药结构进行彻底有效的分析，以便在炸药的成分的选择上最为合适。

3 大西沟露天铁矿深孔爆破在当前该技术在应用过程中存在的不足

3.1 应用前的准备工作不充分

由于社会经济的快速发展带动了需求量的增加，大西沟下属爆破公司绕过了开采过程中使用爆破技术的初步数据的准备，过度提高了经济效益，从而导致了应用这种技术的效果并不理想，最终会造成了深孔爆破不太理想。深孔爆破技术在应用过程的影响是强大而广泛的，因此如果该技术准备不充分，如果应用过程中发生任何安全事故，都会造成较大程度的影响，使得矿产企业不得不面对经济损失赔偿的局面，这不仅不能增加公司的经济效益，而且还会显著增加一些安全事故的赔偿成本。

3.2 相关工作人员的素质不高，技术水平较低

由于深孔爆破技术操作难度大，操作过程复杂复杂，应用该技术需要有相应的人员和足够的资质。但矿山企业为了进一步降低劳动力成本。在选择合适的人员时，忽略了使用具有专业资格的专业人员。一些员工在没有爆破经验的情况下在应用过程中受雇。以上行为不仅不能够提高爆破的效果，而且在某些情况下还会导致安全风险的增加，给生产与安全造成重大的损失，对矿产企业的发展极为不利。

3.3 方式方法不规范，规划不到位

在采用深孔爆破技术时，操作较为复杂繁琐，需要一定的科学规划。只有确定爆破孔的准确位置，智能规划合适的槽位和匹配类型，才能确保技术得到很好的应用。但是，由于企业在应用该技术时，为了进一步提高企业的工作效率而忽略了相关的方法和方法的选择，对具体的实施计划没有进行充足的准备。导致露天矿发生安全事故的概率逐年增加

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4 大西沟露天采矿中深孔爆破技术应用控制策略

4.1 前期准备工作

首先，采矿需要测量并记录测量结果，作为设计爆破方案的依据。接下来，爆破人员需要计算各种调查数据并分析地形特征。最后，当爆破方案确定后，有关单位应该组织工作人员召开专题爆破会议进行审核和技术交底，以避免因爆破引起安全问题。必须仔细检查所使用的设备和装置，以确保正常爆破。

4.2 增强飞石安全管理

在开采中，飞石是造成安全事故的重要因素。深孔爆破需要严格的安全控制。沙袋可用于密封开口，防止爆炸并防止开口松动和石头散落的问题。必要时，需要确定阻力最小的线路位置，确定合适的填塞物、填塞高度、抵抗线、炸药单耗，做到矿岩分采分爆，并采取阻隔岩尘措施和间隔装药等措施，以解决阻力线路薄弱时的飞石问题。

1.3.3 产程中观察指标及关注要点 ⑴为了尽量确保孕妇的安全分娩，发生紧急情况，可及时进行剖宫产终止妊娠，尽力保障在30min内实施紧急剖宫产，产科、麻醉科、儿科和手术室人员齐全，有抢救小组的支持，保证母婴的生命安全。⑵临产后持续胎心监护和心电监护；产程中不使用催产素；注意子宫下段压痛情况。⑶由于子宫破裂的最常见的体征是胎心异常，有效的麻醉并不掩盖子宫破裂的症状和体征。⑷VBAC娩出胎儿分娩机转和胎盘娩出与正常阴道分娩并无不同。但当子宫大量出血或低容量的体征是子宫破裂的表现，需要仔细探查软产道。