爆破采矿法在降低大块矿石发生率的应用

刘　飞,杜秉泽（莱芜钢铁集团鲁南矿业有限公司,山东　沂水　276400）



爆破采矿法在降低大块矿石发生率的应用

刘飞,杜秉泽
（莱芜钢铁集团鲁南矿业有限公司,山东沂水276400）

摘 要：随着社会经济水平的提高，人们对于各行各业工作效率及质量的要求也越来越高，尤其是井下采矿是一项具有较高的技术性和危险性的工作，尽管市场经济的发展为采矿业的发展提供了广阔的前景，但是只有解决采矿过程中出现的技术问题，提高采矿的效率和安全性才能够促进行业更好更快发展。大块矿石是采矿过程中常见的现象，通常应用爆破技术进行处理，取得较好的成效。文章主要对爆破基础进行简要的分析，找出其中的问题并一一解决，从而降低大块矿石的发生率。

关键词：爆破采矿法；大块矿石；发生率；措施

0　引言

随着城市化进程的不断加快，建设发展过程中对于各种能源和材料的需要量越来越大，对矿石的需求量也不断上升。由于时间的紧迫和量的需求，大块矿石的发生率保持在较高的水平，从而很大程度上影响到矿石的质量。针对这样的现象，大多选择爆破技术进行处理。但是就我国目前而言，爆破技术尽管使用较多但是相对不够完善，有待学习国外先进的经验，结合我国实际的地质、环境和气候情况综合考虑，找到更加具有适用性的爆破技术，促进矿石质量的提高。

1　大矿石问题的产生及影响

大矿石的问题从矿石开采以来就一直存在，随着行业的发展社会对于矿石的需求量越来越大，而大矿石的发生率也呈现越来越高的趋势，问题也愈加严重。不同的采矿环境、地质条件都会导致大矿石的发生，例如某些矿区中抵抗线大，炮孔的堵塞长度也更宽，非常容易出现大矿石。一旦大矿石发生，尤其体积庞大、而运送的出口小，随之而来的运输问题就出现了，矿石无法及时运送出去不但影响矿石开采的经济效益还可能对工程建设造成不利影响。

2　井下浅孔爆破技术

2.1井下浅孔爆破技术的特点

井下浅孔爆破技术是常见的采矿方式之一，相对于其他方式炮孔更浅、堵塞的长度也更短，期望能够通过堵塞的角度控制大矿石的发生，但是往往收获不到良好的成效。井下浅孔爆破需要根据岩石的强度选择炸药值，针对不一样的岩石需要的炸药单耗取值也存在较大的差异。如果这一过程中取值不当，如岩石的强度高，但是选择的炸药单耗取值低就不能够达到预期爆破效果，而情况反过来炸药单耗取值抬高就会出现大矿石。井下浅孔爆破的炮孔最小抵抗线具有较大的变化特性，这也造成实际工作中难以把握。在爆破过程中，岩石的强度会因素受到风化作用或扰动产生变化，由于炮孔很浅，其最小抵抗线与初始设计位置可能不相符，更加偏向岩石，进而产生大块矿石。

2.2井下浅孔爆破技术存在的问题

（1）在爆破过程中，炮孔中装药的量一定要控制得当。药量过小且堵塞长度不够的情况下，由于炮孔的堵塞力度不够，爆炸发生之后产生的砌体可能会会向炮孔堵塞方向飘去产生楔作用，进一步对爆破岩石的发展方向产生影响。如果爆炸气体进一步朝向破空方向冲出，出现所谓的“冲炮”现象，直接可能造成爆破失败；（2）如果炮孔的长度设置合理，但是药量过低。在爆炸发生之后炮孔的堵塞组例恰当，但是装填的药量过少同样造成爆炸气体朝向有破岩裂隙的方向发展，由于这类矿石不会充分粉碎，出现大块矿石的可能性极大，对挖掘造成较大的阻碍；（3）药量过高的情况下爆炸会造成丰富分裂隙，且除了这些需要的裂隙之外应力波会沿着炮孔的最小抵抗线冲出去，导致矿石被过度爆破，产生大量的飞石。只有当炮孔中填充的药量合适，爆炸产生的应力波也非常理想，在这样的情况下会出现大量爆破裂隙，砌体会逐渐将矿石裂隙充分爆破，粉碎结果理想，得到的矿石规格才是理想的，大块矿石发生率才可能降低。

3　井下浅孔爆破采矿法降低大块矿石发生率的应用

3.1炮孔装药的方法

通常应用连续炮孔装药方法，在应用的过程中需要注意的主要问题有：（1）要注意炸药的选择，爆破采矿过程中应用的粉末炸药相对于其他形式的炸药更加不容易控制。因此宜选择柱状药包，从而准确的控制炸药的用量；（2）使用防水的乳化炸药，井下浅孔采矿过程中经常会发现地势较低的位置有大量技术的现象，如果使用常规的炸药很可能出现爆炸不理想的情况，而选择乳化炸药能够很好的解决这一问题。同时，为了防止炸药发生上浮，还应当采取相应的措施将其压住，以保证炸药能够准确达到炮孔底部，防止由于炸药上浮造成的抵抗线变薄，能够很好的降低大块矿石发生率。

3.2炮孔堵塞材料的选择

堵塞炮孔的材料选择也是较为重要的问题之一，最佳原则就是选择比重较大、颗粒细的材料，细沙是较好的选择之一。此外，还应当保证堵塞的质量和长度，只有满足这两点要求才能够做好精细化爆破。由于爆破区域中的情况较为复杂，应该做好主动防护工作，在炮孔上适当加盖覆盖物，保护井下作业的设备等不受到影响。

3.3网路的敷设

井下浅孔爆破网路敷设通常选择有三种方式，分别是单排孔起爆法、同段起爆法以及单孔单段起爆法。相对于同段来说，孔内分段的效果更好，所以适合选择单排孔网路逐一爆破。在爆破的过程中应当注意的是排间岩石的具体实践，最好控制在25-50ms之间，电雷与非电雷方式不一样的起爆网络应选择不同。当炮孔最小抵抗线等于排空深度的情况下，爆破面对地面方向临空，这个情况下是否分段不对爆破效果造成影响。单孔单段还能够很好的控制爆炸产生的振动，而应用非电力起爆网络能够很大程度上减少大块矿石的出现。

3.4爆破期间应当注意的事项

井下浅孔爆破期间，如果怕眼的深度达不到600mm，则不允许装药进行爆破。如果工作种类是挑顶、卧底或其他非爆破作业则可以允许达不到要求的深度，但是仍然要加强安全控制，注意各项措施是否到位，预防不良事件的发生。浅孔爆破使用的药量应当控制在一定范围内，通常来说不宜超过150g，炮眼不能够暴露在外，如果必须暴露可以使用封满封实的炮泥。

4　结束语

总而言之，爆破采矿是我国当前运用最多的方式之一，对矿石的开采以及国民经济的发展起到了至关重要的作用。但是应用该方式出现大块矿石的可能性非常高，对矿石质量产生影响。针对这一问题，应当加强技术上的研究，严格按照相关操作规程进行，最大限度的减少大块矿石的发生率。

参考文献：

[1]许义修.爆破采矿法在降低大块矿石发生率的应用分析[J].中国科技纵横,2015(01).

[2]郭国华.爆破采矿法在降低大块矿石发生率的应用分析[J].硅谷,2014(11).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.054