孟科
摘要:爆破技術(shù)作為采礦工程的一項重要手段,其發(fā)展直接關(guān)系到采礦的效率,同時也能提高采礦中的安全系數(shù)。如果在采礦工程中對爆破技術(shù)沒有加以高度重視,那么可能帶來的不僅僅會給礦工們的生命安全帶來危害,同時也會給社會造成不利的影響。因此,積極的改進(jìn)采礦工程中的爆破技術(shù)時至關(guān)重要的。本文針對在采礦工程中幾項重要的爆破技術(shù)進(jìn)行介紹并展開探討。
關(guān)鍵詞:采礦工程;爆破技術(shù);爆破工具
1.爆破技術(shù)的概述及原理
爆破作為一門科學(xué)技術(shù)應(yīng)用很廣,最常見的是在采礦開山,修鐵路、公路用鉆爆法來開掘隧道。它是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)。特別是石方開挖、礦山開采等工程中尤為不可缺。目前,我國常用的爆破采礦技術(shù)中應(yīng)用的炸藥有硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥、水膠炸藥等,其中硝銨類炸藥的應(yīng)用最為廣泛。常用的起爆器材有電雷管、導(dǎo)爆索、導(dǎo)爆管等。 爆破采礦技術(shù)的基本原理為:炸藥在外力的作用下發(fā)生爆炸,同時釋放出大量熱量并形成高熱氣體,利用炸藥爆炸時產(chǎn)生的沖擊力擊破礦石。由于炸藥爆炸時很容易造成安全事故,所以必須按照爆破的技術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行,并采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。
2.爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
2.1井巷挖掘爆破。井巷挖掘爆破主要是平巷、豎井、斜井、天井、隧道等地點的爆破這些爆破主要集中在單自由面下,是實際爆破過程中,會遭受掘進(jìn)斷面的限制,只有一到三米的爆破距離。井巷爆破要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,重要參數(shù)有炮孔直徑、單位炸藥消耗量、孔距、孔深、炮孔數(shù)目、裝藥量、填塞長度等指標(biāo)。需要注意的是,在我國五十年代的爆破施工中,普遍運用一次鉆孔分段爆破的策略進(jìn)行天井深孔爆破過程。這種爆破過程的優(yōu)點是提前將天井分為好幾個爆破段,采用從上到下的順序?qū)嵤┍乒こ獭?/p>
2.2地下采場爆破。地下采場爆破炮孔數(shù)量眾多,兩個以上的自由面,需要大量的炸藥,爆破面積和爆破量都很大。起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計策劃很麻煩,因此在爆破之前做好組織準(zhǔn)備工作非常重要。地下采場爆破嚴(yán)格按照要求執(zhí)行,保證爆破效果,要求主要有:提高爆破工程安全系數(shù)、礦粉量較小、碎石塊較小、礦石損失小等。
2.3控制爆破。在進(jìn)行爆破之前,爆破工程師需要對爆破對象、環(huán)境、規(guī)模等進(jìn)行實地考察,爆破前精準(zhǔn)的做好防護(hù)措施,在達(dá)到爆破目的的同時,要控制破碎物體的飛散、空氣沖擊波、爆破噪音、爆破方向等。在爆破過程中,保證能夠精準(zhǔn)的預(yù)計爆破效果,常用的爆破控制方法有:微差爆破、擠壓爆破和欲裂爆破等。 微差爆破是指將起爆次序和起爆時差合理安排的一種常見的爆破技術(shù)。微差爆破時間短暫,又被稱為毫秒爆破。微差爆破的主要優(yōu)點是能夠減少爆破大塊率、地震波、空氣沖擊強(qiáng)度和碎石飛行距離。 擠壓爆破主要是在爆破之前,將松散的巖石放在藥包的前面,之后才進(jìn)行爆破。利用巖石壓迫自由面而使巖石破碎的爆破,擠壓爆破常用在露天、地下。 欲裂爆破在進(jìn)行爆破之前,要在爆破區(qū)挖出一條裂縫,利用裂縫來緩解爆破的威力,保證自由面平整。
3.工程爆破技術(shù)的問題
3.1先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用管理不足。爆破工程強(qiáng)調(diào)實踐,爆破工程在理論研究和實踐過程中仍然存在很大的差距,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)無法立刻應(yīng)用到實踐工程爆破過程中。我國爆破界意識到了這個問題,爭取加快爆破技術(shù)進(jìn)入爆破工程的周期,盡量采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)爆破過程中的安全和準(zhǔn)確度。相關(guān)爆破部門以多年的經(jīng)驗為指導(dǎo),加快了爆破技術(shù)理論上的研究,創(chuàng)新思維,解決實際施工過程遇到的問題,提升爆破工藝,推廣新技術(shù)的使用。
3.2質(zhì)量安全嚴(yán)重低下。在爆破工程中,經(jīng)常出現(xiàn)意外事故,造成礦工生命的損失,主要是使用了不符合安全規(guī)定的瞎炮,嚴(yán)重威脅到了礦工的生命安全。很多的礦井在爆破過程中擅自做主,使用不符合規(guī)定的爆破技術(shù),尤其是在巨大的利益驅(qū)動之下,求速度不求質(zhì)量的施工層出不窮。這些管理上的漏洞,嚴(yán)重危害了礦工的生命安全和礦井的安全。
4.爆破技術(shù)應(yīng)用中問題的解決方法
4.1 提高爆破人員的專業(yè)技術(shù)水平。應(yīng)該增強(qiáng)對作業(yè)人員的專業(yè)技能培訓(xùn),拓寬作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)知識,增強(qiáng)他們的崗位責(zé)任意識,提高他們的業(yè)務(wù)水平。專業(yè)的作業(yè)人員會按照設(shè)計要求嚴(yán)格設(shè)計爆破參數(shù)、穿孔等,以便于提高穿孔質(zhì)量和爆破質(zhì)量,降低爆破成本。
4.2 增強(qiáng)技術(shù)指點。專業(yè)的技術(shù)有利于提高爆破效果。根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)和礦區(qū)環(huán)境對前排炮孔要進(jìn)行合理布置,對輔助孔采取增減并調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)、爆破參數(shù)等以便達(dá)到最理想的爆破效果。在中爆破技術(shù)實施到結(jié)尾階段的時候,技術(shù)人員應(yīng)該在現(xiàn)場觀察、分析,確保及時修改爆破參數(shù),合理地布置炮眼,提高爆破效果。
4.3 借助其他技術(shù)提高設(shè)計的精確度。在采礦工程中爆破炮孔、起爆網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計時借助其他技術(shù)和定位技術(shù)可以準(zhǔn)確地測出炮孔位置,從而節(jié)省了作業(yè)人員的時間,提高了爆破設(shè)計的精確度,同時節(jié)約了成本,提高了爆破效率。
4.4確保爆破安全。采用中爆破技術(shù)后,不應(yīng)立即進(jìn)行開采作業(yè),要最少等到十五分鐘后,待負(fù)責(zé)人和爆破人員對炮窩、炮眼、放炮地點等情況進(jìn)行檢查完后,待一切工作準(zhǔn)備符合要求并確保安全后,在進(jìn)行采石作業(yè)。在檢查時,檢查人員要細(xì)心、認(rèn)真,一旦發(fā)現(xiàn)盲炮、殘跑時必須立即處理,以免造成不必要的安全事故。
總結(jié):爆破工作具有重要的意義,是礦山開采過程中不可缺少的環(huán)節(jié),要提起高度注意。爆破之前進(jìn)行實地考察,爆破過程中加強(qiáng)安全管理,保證爆破人員安全,爆破工程以后,進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié),保證以后的爆破工作順利安全展開,為我國的礦山開采做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 秦宏楠,張法勝,竇梅林,等.TRT技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2013,(11).
[2]馬建興,侯殿昆,王文才.試論《礦山爆破工程》課程生產(chǎn)實習(xí)的重要性[J].實驗室科學(xué). 2007(03).