矿山开采逐孔爆破技术应用

2016-10-21 17:02刘国森
装饰装修天地 2016年1期
关键词:矿山开采应用

刘国森

摘要:在矿山开采中,逐孔爆破技术是十分重要的一项技术和施工工序。在矿山开采中合理运用逐孔爆破技术,能够进一步提升矿山开采的质量以及安全。文章首先阐述了矿山开采中逐孔爆破技术的基本原因,然后就逐孔爆破技术的具体应用进行详细论述。

关键词:矿山开采;逐孔爆破;应用

社会经济的迅猛发展,社会生产对动力能源的需求越来越大,矿藏能源作为不可再生能源,在经济发展和社会生产中发挥着不可替代的作用。随着社会生活水平逐渐提高,人们对社会稳定性和安全性的关注度越来越高,矿山开采作为威胁社会稳定的重要因素之一,也受到越来越多人的重视。矿山爆破受诸多因素的影响,如矿山地质、水文条件以及矿山整体环境等,内在规律是一个非常复杂的作用过程。要保证矿产开采的稳定性,就要在开采过程中合理应用爆破技术,逐孔爆破技术作为一种新型的爆破技术,在矿山开采中合理应用,能够真正达到预期目标,最大程度降低爆破带来的损害,有效节约爆破成本,提高矿山开采的经济效益和社会效益。

一、逐孔爆破技术的特点以及应用原理

1.逐孔爆破技术的特点

逐孔爆破技术指的是在纵向与横向排列的炮孔中设计不同的爆破时间,使同一行或同一列的爆破时间相同,从而完成预期爆破目标。这种爆破技术在时空上实现了逐孔爆破,直到所有炮孔都能够在预定时间完成爆破任务。与其他爆破技术相比,逐孔爆破技术具有震动小、冲击波小、能耗低以及危害小等提点,现代矿山开采过程中广泛使用逐孔爆破技术,有效节约了矿山开采成本,进一步提高了矿山开采质量,也有效提高了矿山开采质量。但是,矿产开采过程中受诸多因素的影响,这些因素的存在对矿山开采质量形成了一定程度的不利影响作用,主要影响因素为矿山环境、水文地质以及矿山地质等外界影响因素,其内在规律比较复杂,逐孔爆破技术的综合性作用,可以为矿产开采的顺利进行提供充分的保障。逐孔爆破技术是将力的作用累计下来,降低爆破时震动的强度,更高水平的完成的预期目标。

2.逐孔爆破技术的应用原理

逐孔爆破技术作为一种新型的爆破技术,要在矿山开采中正确应用这种爆破技术,就要对爆破技术的原理进行深层次分析,在使用过程中,操作人员严格按照其原理进行施工,避免操作失误引起安全事故的发生。逐孔爆破技术的原理主要分为三个方面,即应力叠加作用、增加自由面在爆孔时的作用以及减少爆破震动。①应力叠加作用。逐孔爆破实际实施过程中,每一个爆药包的起爆时间都不一样,后起爆药包的起爆时间要比相邻爆药包的起爆时间晚,延迟时间至少在十几秒。在这样的起爆时间设定中,后起爆药包在相邻爆药包的应力震动下处于预应力状态下发生爆炸,相鄰两个爆孔产生的应力波叠加起来,能够进一步加强爆破破碎的效果。②增加自由面在爆孔时的作用。通过爆破实践可以看出,增加爆孔自由面能够有效改善爆破的整体效果,在逐孔爆破的整个过程中,先爆破形成的漏斗相当于给下一个爆破孔提供了一个新的自由面,后爆孔的自由面增加,后爆孔的作用力和最小抵抗线也会随之发生改变,后爆破作用力进一步加强,这对完成爆破目标具有非常重要的作用,同时也能够有效改善爆破的块度,最大限度提高爆破所产生的挖掘效率,准确完成爆破的预期目标。③减少爆破产生的震动。矿山开采中应用逐孔爆破技术,由于逐孔爆破过程中,每一个爆孔的起爆时间都不一样,爆孔之间的起爆时间都会有时间差的存在,在这种设置中同时起爆的药量就会明显减少,在其他爆破参数不发生改变的情况下,爆破药量减少可以有效降低爆破产生的震动。爆破震动减少能够最大限度爆破对周围房屋或稳定环境的影响,增加爆破的安全性。因此,在矿山开采过程中正确应用逐孔爆破技术具有极其重要的影响作用。

二、逐孔爆破技术在矿山开采中应用存在的问题

与一般爆破技术不同,逐孔爆破技术要真正完成预定目标,需要严格控制炮孔的间距和每排时间的精确性,为了保证逐孔爆破的施工质量,施工过程中,必须在高强度导爆管精度的基础上,对逐孔爆破技术进行进一步研究,不断减少雷管之间的误差,提高雷管延时的精准性。在炮孔设计过程中,应该从实际情况出发,对爆破设计和施工角度进行进一步研究,避免炮孔间错误的间距对爆破效果形成直接影响作用。另一方面,爆破试验规模相对较小,在时间和空间上独立起爆,爆破的震动就越大,这对降低震动幅度具有非常重要的影响作用。但是,在实际生产过程中,爆破规模约大,越能够降低爆破的次数和成本,提高相关施工企业的经济效益,而雷管误差叠加可能会导致同一时间同时起爆的现象出发,这种共震现象会提高爆破施工的震动强度,这对维护人们生活质量和生命安全具有非常重要的影响作用。因此,施工过程中,必须对不同性质岩石性质进行考虑,综合考虑炮孔网参数、移动情况等因素的影响,选取适应实际情况的空间距离和时间,最终达到爆破时间段内震动相互取消的最佳效果,使更多人意识到优化和合理使用逐孔爆破技术的重要性。

三、逐孔爆破技术在矿山开采中的应用

一方面,在矿山开采施工过程中,确定合理的微差时间,在矿山爆破网路设计过程中,综合考虑岩石物理学性质、应力波传播速度、岩体结构特征以及爆破震动危害等因素,根据施工现场的实际情况,合理选用高精度的雷管,并采用逐孔引爆的方式提高矿产开采质量,完成项目规划时候的重要目标。其次,优化炸药装置的结构,炸药装置对逐孔爆破技术的实现具有极其重要的作用,为了克服孔口产生的大块,并减少根底,在矿山开采过程中一般会采用分段装炸药结构,即在矿洞的底部装上70%的炸药,在填充1.5分钟左右再安装剩下30%的炸药,只有这样才能真正完成预定目标。最后,合理设置炮孔的孔距和排距,将炮孔设计成三角形的形式,即三角形炮孔,多排孔微差爆破。一般情况下,矿山节理性质不同,层面不同,结构面走向和炮孔设置的范围也会发生变化,将其在范围内变化的程度调整为m值,即当炮面排孔和主结构面走向趋于一致时,容易形成孔间的缝隙,从而对矿山开采质量形成非常不利的影响作用。因此,要使社会生产安全、社会经济发展,必须合理设计排孔和炮孔的距离。

与其他爆破技术相比,在矿山开采过程中合理应用逐孔爆破技术,能够明显感觉到爆破时所产生的震动会明显降低,有效减少了震动所带来的危害。为保证降低震动力量的精准性,可以在不同的爆破中心多布设几个处于不同方位的监测点,炸药的装填必须符合相关部门出具的爆破安装规范,只有这样才能真正体现出逐孔爆破技术的优势。当然,矿山开采过程中使用逐孔爆破技术,有效降低了矿山在日常开采中出现的爆破震动效果,这对保证爆破区周围的建筑物或构筑物具有非常重要的影响作用。总之,逐孔爆破技术具有非常明显好的爆破效果,将这种爆破技术应用到矿山开采中,严格按照施工安全规范进行施工操作,能够有效降低成本,降低爆破震动带来的影响,为矿山去人们生活安全和生活质量提供充分的保障,充分实现矿产开采在社会经济发展的重要意义。

总之,在矿山开采中运用逐孔爆破技术,能够显著提升爆破工程的质量,同时还可以有效节约开采成本,降低爆破震动的幅度,并获取显著的经济和社会效益。因此在矿山开采中,必须结合爆破技术的原理正确应用逐孔爆破技术,只有这样才能真正实现爆破的最终目的,完成爆破目标,提高矿山开采质量和安全水平。

参考文献:

[1]徐健.逐孔爆破技术在大型石灰石矿山开采中的研究与应用[J].中国建材,2013,09.

[2]曹彬.工程爆破技术在矿山开采中的应用分析[J].科技风,2013,21.

[3]谢秋生.预裂爆破在露天采石场中的应用[J].中国矿山工程,2015,05.

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