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摘要：爆破技术在采矿生产中的广泛应用和发展，使矿山的爆破质量、爆破精准度以及爆破安全得到了有效保障。文章从爆破采矿技术存在的安全隐患入手，分析了几项主要的爆破采矿技术，并通过工程实例，分析了爆破采矿的具体实施过程。
关键词：采矿；爆破；技术；应用
中图分类号：TD1文献标识码： A
引言
我国是一个种类最多，储存量丰富的矿产资源大国。通过采用水胶炸药爆破技术、中深孔爆破技术、激光和光纤起爆系统、电子雷管爆破技术等爆破技术措施，可以取得良好的爆破效果，提高矿产资源的开采效率，推动我国采矿事业的健康、持续发展。
1、爆破采矿技术存在的安全隐患
爆破采矿的过程，是利用炸药爆炸瞬间释放的热量和冲击力对矿石进行粉碎的过程，在这个过程中，会出现许多安全隐患和问题，需要采矿人员的重点关注。
1.1、冲击波
炸药爆炸的一瞬间释放的能量是极为巨大的，在相对狭小的矿井环境中，会产生巨大的冲击波，如果没有采取必要的防护措施，可能造成设备的损坏和人员的受伤。
1.2、地震
一般情况下，需要用到爆破采矿技术的矿产都位于地下深处，或者具有相对特殊的地质条件。如果在安装爆破装置时选择的位置小当，在炸药爆炸的影响下，可能会对地层中的岩层结构造成破坏，进而引发连锁反映，导致爆破地震的出现，从而影响爆破效果，严重的甚至会起到反作用。
1.3、飞石
飞石可以说是爆破采矿作业中最危险的因素，在炸药爆炸冲击的影响下，飞石的动能是极为巨大的，完全小逊色于一般的子弹，甚至从破坏力而言要更强。而且爆破产生的飞石数量巨大，飞行的方向也具有小确定性，严重威胁着采矿设备和工作人员的安全，需要采取必要的防护措施。
1.4、噪音
噪音是爆破施工小可避免的问题，但相对而言也是威胁最小的问题。一般情况下，采矿作业都在人迹罕至的野外环境中，噪音可以造成的影响微乎其微，采矿人员只需要做好自身的防护工作，就可以完全避免噪音的危害。
2、爆破采矿技术的发展应用
2.1、水胶炸药爆破技术
目前我国采矿行业使用的炸药，一般都是钱油炸药，凭借其低廉的价格和良好的性能获得了广泛的应用。但是，钱油炸药在爆炸时，具有极高的可燃性，可能引燃爆炸产生的粉尘，造成安全事故，尤其是对于硫含量较高的矿床进行开采时，引燃的机率更大。因此，需要对其进行改进和创新，降低炸药的相对引燃性。使用水胶炸药，可以满足这一要求，避免二次爆燃事故的发生。例如，在对含硫量较高的煤矿进行采集时，可以采用水胶炸弹，从而避免燃烧事故，保证煤矿开采的安全性。
2.2、中深孔爆破技术
中深孔爆破技术的应用，对以们浅孔爆破产能低的缺点进行了弥补，使得大型开采设备的应用更加广泛，并且投资少，效益高，安全可靠。但是需要注意的是，要在爆破前对相应的数据进行计算和规划，切实保证爆破的质量。在对安全平台进行设计时，要坚持适度原则，保证爆破可以将所有的矿岩抛入矿场。
2.3、起爆网路安全起爆技术
使用电爆网路时，需要综合考虑爆区的气象水文条件，爆破成本、要求等因素.预防射频电、杂散电流以及雷电等的影响，选用合适的申.雷管，以提高电爆网路的可靠性与安全性，防止早爆事故的发生。导爆管网路因其操作简单，成本低、能够实现等间隔微差起爆，并且炮眼与起爆段数不受雷管段数限制，受外来电影响较小的特点得到了广泛的推广和应用同时还应认识到导爆管网路所具有的爆前无法仪表检查网路在爆区太长时，易被地震波、空气冲击波以及飞石破坏等缺点。
2.4、爆破冲击波防护才技术
为降低爆破产生的冲击波破坏，可从防止强烈空气冲击波的产生，以及利用各种條件削弱已产生的冲击波两方面采取措施。通过确定合理的爆破参数，采用合适的最小抵抗线，避免产生冲天炮现象；选择科学的微差起爆方案与起爆间隔时间，消除产生夹制爆破的条件；采用反向起爆，避免高压气体由孔口冲出，尽量避免高能起爆索的使用措施，提高爆炸能量的利用率，避免产生强烈的空气冲击波。尽量避免被保护物处在爆区的正面，无法避免时可将建筑物门窗打开，必要时还可搭设防护架，以减小空气冲击波所产生的破坏作用。
2.5、电子雷管爆破技术
电子雷管与普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化学物质燃烧来进行时间延期，而电子雷管是通过自带的微型电子定时电路来控制。电子雷管在制造过程中就以延期顺序进行了编程，在爆破时电子雷管根据编好的顺序在相邻的顺序号中进行延期间隔起爆。这种延期可以人为的进行确定，并设定在起爆器中。每发电子雷管都有一个防护滤波器，此滤波器与环行线一起工作，能够有效的防止爆破现场的机械可能产生的杂散电流、无线电波进入雷管电路，从而影响起爆，甚至带来安全隐患。电子雷管具有精密度高、安全性能较好、爆破质量较好等诸多优点。
2.6、边坡控制爆破
在邻近永久边坡实施爆破作业时一沿开挖边界布置密集炮孔，采用不耦合装药结构的预裂爆破手段与深孔爆破相结合的控制爆破方式，从而减小爆破振动对被保护边坡岩体的破坏，使边坡达到稳定、平整的设计要求。
3、爆破采矿工程实例
会宝岭铁矿床为隐伏矿床，发育两条主矿带，总体走向为280°～290°，平行展布，相向而倾，表现为不对称向斜构造特征（太白向斜东段）。在矿体顶端两条主矿带间距为200～280m。矿体呈层状、似层状产出，产状与地层产状一致。矿体平均总厚度40.45m，矿床平均品位TFe 31.48%，mFe 18.77%。实验室测定其矿石硬度系数f=7～12，稳固性好，无需支护。目前已经进入正式生产阶段，年开采铁矿石300万吨，采用向上扇形中深孔爆破技术，爆破效果良好，回采率及贫化率均达到设计要求。
图1中深孔爆破设计图
3.1 最小抵抗线：
最小抵抗线W是爆破参数中最重要的参数之一，通常根据钻孔直径、矿岩特性、炸药威力以及对矿岩的破碎程度要求等而定。目前采用的小抵抗线落矿技术实质是在保持孔网面积（孔间距×最小抵抗线）和单位炸药消耗量基本不变的情况下，减少最小抵抗线，增大孔底距，使抛空的密集系数为3~6。根据会宝岭铁矿要求最大块度60cm，结合类似矿山经验，确定最小抵抗线W=1.8m。
3.2 孔底距：
扇形中深孔孔底距是指从较浅炮孔的孔底至相邻较深炮孔的垂直距离，在设计中用来控制同排炮孔密度（数量）。此次设计参照类似矿山经验取密度稀疏m=1.2，孔底距a=m×W=2m；实际设计中，孔底距可根据炮孔所处位置的矿岩性质、爆破挟制性等情况稍作调整。
3.3 边孔角：
结合分段高度和Simba1254钻机的穿透能力，确定-106分段-83分段、-60分段正排中深孔的边孔角取15°。出矿水平-130中段矿体上盘边孔角取50°、矿体下盘边孔角取15°。
从岩石爆破破碎机里上看，这种爆破技术能够改善矿石的破碎质量：
（1）这种落矿技术可改变速度场的均匀性，使爆破矿石产生的剪切和拉伸应变增加。
（2）由于减小抵抗线，增强了岩石的片裂作用。
（3）加强了爆炸气体的推力作用，当抵抗线小时，就可以使更多的爆炸能量用于破碎矿石，从而使矿石的破碎质量得到改善。
3.4 形成切割槽的炮孔参数：
本着拉切割槽爆破稳妥可靠地原则，确定炮孔排距取1.1m，切割炮孔数量5个，切割炮孔边孔角70°。
结束语
综上所述，爆破采矿技术的发展和应用，可以有效提高采矿的效率，减少工作人员的工作压力，推动采矿行业的发展。同时，为了进一步减小爆破对地面建筑的震动影响，采用毫秒延期微差爆破技术，保证采矿的安全进行，提高爆破采矿的安全性和可靠性，为各行各业提供充足的矿产资源，促进社会经济的稳定发展。
作者简介：刘继发（1986-），男，山东临沂人，助理工程师，从事金属
矿山技术管理工作
参考文献：
[1]周富福，付三元.解析爆破采矿技术的发展与应用[J].民营科技，2014，01:214-215.
[2]沈东君.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].黑龙江科技信息，2013，20:6.
[3]张国平，任光磊.在露天采矿生产中深孔爆破技术的应用[J].黑龙江科学，2014，02:209.
[4]汪小艳.土屋铜矿深孔爆破技术优化的研究[J].爆破，2014，01:82-83+127.
关键词：采矿；爆破；技术；应用
中图分类号：TD1文献标识码： A
引言
我国是一个种类最多，储存量丰富的矿产资源大国。通过采用水胶炸药爆破技术、中深孔爆破技术、激光和光纤起爆系统、电子雷管爆破技术等爆破技术措施，可以取得良好的爆破效果，提高矿产资源的开采效率，推动我国采矿事业的健康、持续发展。
1、爆破采矿技术存在的安全隐患
爆破采矿的过程，是利用炸药爆炸瞬间释放的热量和冲击力对矿石进行粉碎的过程，在这个过程中，会出现许多安全隐患和问题，需要采矿人员的重点关注。
1.1、冲击波
炸药爆炸的一瞬间释放的能量是极为巨大的，在相对狭小的矿井环境中，会产生巨大的冲击波，如果没有采取必要的防护措施，可能造成设备的损坏和人员的受伤。
1.2、地震
一般情况下，需要用到爆破采矿技术的矿产都位于地下深处，或者具有相对特殊的地质条件。如果在安装爆破装置时选择的位置小当，在炸药爆炸的影响下，可能会对地层中的岩层结构造成破坏，进而引发连锁反映，导致爆破地震的出现，从而影响爆破效果，严重的甚至会起到反作用。
1.3、飞石
飞石可以说是爆破采矿作业中最危险的因素，在炸药爆炸冲击的影响下，飞石的动能是极为巨大的，完全小逊色于一般的子弹，甚至从破坏力而言要更强。而且爆破产生的飞石数量巨大，飞行的方向也具有小确定性，严重威胁着采矿设备和工作人员的安全，需要采取必要的防护措施。
1.4、噪音
噪音是爆破施工小可避免的问题，但相对而言也是威胁最小的问题。一般情况下，采矿作业都在人迹罕至的野外环境中，噪音可以造成的影响微乎其微，采矿人员只需要做好自身的防护工作，就可以完全避免噪音的危害。
2、爆破采矿技术的发展应用
2.1、水胶炸药爆破技术
目前我国采矿行业使用的炸药，一般都是钱油炸药，凭借其低廉的价格和良好的性能获得了广泛的应用。但是，钱油炸药在爆炸时，具有极高的可燃性，可能引燃爆炸产生的粉尘，造成安全事故，尤其是对于硫含量较高的矿床进行开采时，引燃的机率更大。因此，需要对其进行改进和创新，降低炸药的相对引燃性。使用水胶炸药，可以满足这一要求，避免二次爆燃事故的发生。例如，在对含硫量较高的煤矿进行采集时，可以采用水胶炸弹，从而避免燃烧事故，保证煤矿开采的安全性。
2.2、中深孔爆破技术
中深孔爆破技术的应用，对以们浅孔爆破产能低的缺点进行了弥补，使得大型开采设备的应用更加广泛，并且投资少，效益高，安全可靠。但是需要注意的是，要在爆破前对相应的数据进行计算和规划，切实保证爆破的质量。在对安全平台进行设计时，要坚持适度原则，保证爆破可以将所有的矿岩抛入矿场。
2.3、起爆网路安全起爆技术
使用电爆网路时，需要综合考虑爆区的气象水文条件，爆破成本、要求等因素.预防射频电、杂散电流以及雷电等的影响，选用合适的申.雷管，以提高电爆网路的可靠性与安全性，防止早爆事故的发生。导爆管网路因其操作简单，成本低、能够实现等间隔微差起爆，并且炮眼与起爆段数不受雷管段数限制，受外来电影响较小的特点得到了广泛的推广和应用同时还应认识到导爆管网路所具有的爆前无法仪表检查网路在爆区太长时，易被地震波、空气冲击波以及飞石破坏等缺点。
2.4、爆破冲击波防护才技术
为降低爆破产生的冲击波破坏，可从防止强烈空气冲击波的产生，以及利用各种條件削弱已产生的冲击波两方面采取措施。通过确定合理的爆破参数，采用合适的最小抵抗线，避免产生冲天炮现象；选择科学的微差起爆方案与起爆间隔时间，消除产生夹制爆破的条件；采用反向起爆，避免高压气体由孔口冲出，尽量避免高能起爆索的使用措施，提高爆炸能量的利用率，避免产生强烈的空气冲击波。尽量避免被保护物处在爆区的正面，无法避免时可将建筑物门窗打开，必要时还可搭设防护架，以减小空气冲击波所产生的破坏作用。
2.5、电子雷管爆破技术
电子雷管与普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化学物质燃烧来进行时间延期，而电子雷管是通过自带的微型电子定时电路来控制。电子雷管在制造过程中就以延期顺序进行了编程，在爆破时电子雷管根据编好的顺序在相邻的顺序号中进行延期间隔起爆。这种延期可以人为的进行确定，并设定在起爆器中。每发电子雷管都有一个防护滤波器，此滤波器与环行线一起工作，能够有效的防止爆破现场的机械可能产生的杂散电流、无线电波进入雷管电路，从而影响起爆，甚至带来安全隐患。电子雷管具有精密度高、安全性能较好、爆破质量较好等诸多优点。
2.6、边坡控制爆破
在邻近永久边坡实施爆破作业时一沿开挖边界布置密集炮孔，采用不耦合装药结构的预裂爆破手段与深孔爆破相结合的控制爆破方式，从而减小爆破振动对被保护边坡岩体的破坏，使边坡达到稳定、平整的设计要求。
3、爆破采矿工程实例
会宝岭铁矿床为隐伏矿床，发育两条主矿带，总体走向为280°～290°，平行展布，相向而倾，表现为不对称向斜构造特征（太白向斜东段）。在矿体顶端两条主矿带间距为200～280m。矿体呈层状、似层状产出，产状与地层产状一致。矿体平均总厚度40.45m，矿床平均品位TFe 31.48%，mFe 18.77%。实验室测定其矿石硬度系数f=7～12，稳固性好，无需支护。目前已经进入正式生产阶段，年开采铁矿石300万吨，采用向上扇形中深孔爆破技术，爆破效果良好，回采率及贫化率均达到设计要求。
图1中深孔爆破设计图
3.1 最小抵抗线：
最小抵抗线W是爆破参数中最重要的参数之一，通常根据钻孔直径、矿岩特性、炸药威力以及对矿岩的破碎程度要求等而定。目前采用的小抵抗线落矿技术实质是在保持孔网面积（孔间距×最小抵抗线）和单位炸药消耗量基本不变的情况下，减少最小抵抗线，增大孔底距，使抛空的密集系数为3~6。根据会宝岭铁矿要求最大块度60cm，结合类似矿山经验，确定最小抵抗线W=1.8m。
3.2 孔底距：
扇形中深孔孔底距是指从较浅炮孔的孔底至相邻较深炮孔的垂直距离，在设计中用来控制同排炮孔密度（数量）。此次设计参照类似矿山经验取密度稀疏m=1.2，孔底距a=m×W=2m；实际设计中，孔底距可根据炮孔所处位置的矿岩性质、爆破挟制性等情况稍作调整。
3.3 边孔角：
结合分段高度和Simba1254钻机的穿透能力，确定-106分段-83分段、-60分段正排中深孔的边孔角取15°。出矿水平-130中段矿体上盘边孔角取50°、矿体下盘边孔角取15°。
从岩石爆破破碎机里上看，这种爆破技术能够改善矿石的破碎质量：
（1）这种落矿技术可改变速度场的均匀性，使爆破矿石产生的剪切和拉伸应变增加。
（2）由于减小抵抗线，增强了岩石的片裂作用。
（3）加强了爆炸气体的推力作用，当抵抗线小时，就可以使更多的爆炸能量用于破碎矿石，从而使矿石的破碎质量得到改善。
3.4 形成切割槽的炮孔参数：
本着拉切割槽爆破稳妥可靠地原则，确定炮孔排距取1.1m，切割炮孔数量5个，切割炮孔边孔角70°。
结束语
综上所述，爆破采矿技术的发展和应用，可以有效提高采矿的效率，减少工作人员的工作压力，推动采矿行业的发展。同时，为了进一步减小爆破对地面建筑的震动影响，采用毫秒延期微差爆破技术，保证采矿的安全进行，提高爆破采矿的安全性和可靠性，为各行各业提供充足的矿产资源，促进社会经济的稳定发展。
作者简介：刘继发（1986-），男，山东临沂人，助理工程师，从事金属
矿山技术管理工作
参考文献：
[1]周富福，付三元.解析爆破采矿技术的发展与应用[J].民营科技，2014，01:214-215.
[2]沈东君.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].黑龙江科技信息，2013，20:6.
[3]张国平，任光磊.在露天采矿生产中深孔爆破技术的应用[J].黑龙江科学，2014，02:209.
[4]汪小艳.土屋铜矿深孔爆破技术优化的研究[J].爆破，2014，01:82-83+127.