爆破采矿技术的发展及实际应用探讨

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  摘 要:在社会经济稳定发展的环境下,矿产开采行业得到了有序的发展,煤炭的开采为日常生活与生产提供可靠的保障。在开采过程中,爆破采矿技术扮演着重要的角色,但它受诸多因素的影响,使开采工作出现了诸多的安全隐患,为了保证开采的高效性与安全性,爆破采矿技术的发展与应用得到了广泛的关注,本文对其展开了全面的研究,旨在为矿产开采行业的发展奠定坚实的技术基础。
  关键词:爆破采矿技术;发展及实际应用;安全隐患
  引言:目前,矿产开采行业的发展速度相对较快,主要是由于我国社会经济发展过程中,对煤炭资源的需求相对较大,在开采过程中运用的爆破采矿技术在日益完善,进而避免了安全事故的出现,降低了开采的损失。为了全面了解爆破开采技术,本文对其工作原理、安全隐患及应用发展等展开了分析,在先进技术的作用下,煤炭开采的效益更加显著。
  1、爆破采矿技术的概况
  1.1工作原理
  现阶段,我国爆破采矿技术中运用的炸药有着不同的种类,具体包括水胶炸药、乳化油炸药与硝铵类炸药等,其中应用范围最为广泛与普遍的为硝铵类炸药。爆破采矿技术在运用时要对专业的起爆器材进行运用,在此基础上,才能够保证爆炸的高效性,其中涉及的器材主要为电雷管、导爆管与导爆索等。
  爆破采矿技术主要是通过炸药爆炸,受其冲击与动能的影响,使矿体表层的岩石实现了粉碎与清除,它作为重要的技术手段为矿产开采提供了技术保障。但在实际操作过程中,受不同因素的影响极易造成安全事故[1]。
  1.2安全隐患
  爆破采矿技术在应用过程中存在的安全隐患,主要是受人为因素、爆破材料等影响造成的,为了避免安全事故的出现,减少人员伤亡与经济损失,要求操作时要对相关的操作规范进行严格的执行,并且要对先进的技术手段进行应用,同时要保证一定的安全距离。具体的隐患如下:
  其一,地震。通常情况下,爆破采矿技术主要应用地下深处的矿产开采,此时的地质条件可能具有一定的特殊性。在对爆破装置进行安装时,其安装位置的选择直接影响着爆破的效果,在爆炸后,对岩层结构将造成不同程度的破坏,而在连锁反映的作用下,则会出现爆破地震,此时不仅制约着爆破的高效性,严重情况下,会增大矿产开采的难度。
  其二、冲击波。在爆炸时会释放巨大的能量,但此时矿井的空间过于狭小,在冲击波的影响下,对设备与人员均会造成影响,因此,需要对防护措施进行有效的运用。
  其三,飞石。爆破作业中危险系数最高的便是飞石,在爆炸冲击的作用下,飞石将具有巨大的动能,其力量基本与子弹等同,但前者的破坏性更为显著。同时,在爆破作业中,飞石的数量相对较多,并且飞行的方向难以确定,在此情况下,对采矿的设备及人员均有着恶劣的影响,因此,为了避免飞石的影响,要采取具有针对性与全面性的措施[2]。
  其四,噪声。爆破施工中存在的噪声具有固性,为了降低噪声的影响,需要作业人员进行有效的防护。对于采矿人员而言,其作业环境主要为野外,此时的噪声影响相对较小。
  2、爆破采矿技术的发展及实际应用
  2.1在等离子爆破方面
  此项技术作为高端爆破技术,它具有新型性、先进性与便捷性,具体的操作流程如下:首先,对岩体进行开孔,并在孔洞中进行电解液的注入;其次,在孔洞中插入电极,此时要保证其利用具有重复性;最后,在电容器的作用下,点溶解将进行转换,此时的等离子火焰具有高温与高压的特点,进而实现了对岩石的爆破。
  此技术在运用过程中,其模式有两种,分别为:第一种,对二次碎石的爆破,在碎石车上安装相关的设备,以此实现了较大碎石的爆破,该模式主要应用在露天矿或者地下矿中。第二种,对硬岩的爆破,此时的开采具有连续性。
  2.2在水胶炸药方面
  现阶段,我国矿产开采行业主要的爆破工具为炸药,其中应用最为普遍的为钱油炸药,它具有一系列的优点,如:性能良好、价格低廉等。但在实际应用过程中,钱油炸药的可燃性过高,在此情况下,对爆炸后出现的粉尘可能引燃,进而增大了安全事故的发生几率。如果矿床中含有大量的硫,在对其开采中使用钱油炸药爆炸,其引燃情况出现的频率更高。因此,为了避免事故的出现,需要改进炸药技术,通过创新使其引燃性得到有效的降低。通过研究与实践,提出了水胶炸药,其引燃性相对较低,对引燃事故的出现实现了有效的避免[3]。
  例如:在煤矿开采过程中,即便其硫含量较高,通过对水胶炸药爆破技术的应用,未发生燃烧事故,在此基础上,保证了开采的高效性与安全性。
  2.3在网络技术方面
  隨着科学技术水平的提升,为爆破采矿提供了可靠的技术保证,通过多点同时爆破手段的运用,保证了爆破的高效性,同时也简化了爆破引发,此时的爆破具有一次性与安全性。但多点同时爆破也存在不足,主要是由于工作人员难以实现对炸药的准确判断,如果存在未爆炸的炸药,则会对工作造成一定的安全隐患。为了避免安全隐患的出现,要保证炸药爆炸的全面性与准确性,在先进技术的支持下,提出了无限分段起爆网络技术,它作为采矿爆炸技术的一种,其爆破是借助网络实现的,其炸药的引爆主要是借助导爆管实现的,此时的炮孔具有内外结合的特点。
  当前,关于无限分段起爆网络技术的运用,仍存在不足,主要是缺少引爆的检查设备,为了有效解决此问题,在炮孔外进行了网络的连接,以此保证了信号的准确传输,进而确保了引爆的合理性与高效性,同时,在每排炮孔间的孔外连接雷管,在此基础上,提高了爆炸的效果[4]。
  2.4在电雷管爆破方面
  在我国采矿过程中应用最为普遍的引爆设备为电雷管,此时的爆破技术具有显著的特点,如:简便的操作、良好的性能与较强的爆炸性等,但在实际应用过程中,受诸多因素的作用,极易出现延爆、早爆与拒爆等问题,在此基础上,安全事故也随之出现。通过对不同事故的分析可知,造成爆破问题出现的原因有静电、雷电与杂散电流等,为了实现对此问题的处理,要保证解决措施的针对性与高效性,以此实现对事故的有效预防与高效管理,进而爆破的安全性与经济性才能够更加显著。
  针对静电与雷电,二者主要对线路有着影响,因此,要对爆破的线路进行处理,增强其绝缘性能;针对杂散电流,主要的预防措施为电爆网络的建设,同时要生产相应的产品,以此抵抗杂散电流,并且要保证电雷管的高质量,通过对其规格的规定,使爆破运用的产品符合实际工作的需求。
  2.5在堵塞爆破方面
  此技术有着较长的发展时间,最早的堵塞媒介为砂土与岩石粉末,堵塞的位置为炮孔,此时的爆破质量相对较低。通过研究与实践,对其媒介进行了改进,选用了水工,此时的爆破质量相对较高,同时其爆破的成本也得到了有效的控制,但其缺点为,实际应用具有较大的难度,其中涉及的工艺具有一定的复杂性,因此,普及程度较低。随着此技术的不断发展,对相关的工艺进行了改进,进而提高了应用的效果,保证了爆破的质量[5]。
  总结:综上所述,本文重点研究了爆破采矿技术的发展与应用,它提高了采矿的质量,促进了矿产开采行业的发展。相信,在各个爆破技术的高效运用下,矿产资源的开采将更加高效。■
  参考文献
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